JP2014525163A

JP2014525163A - 信頼できる非３ｇｐｐアクセスを介するｉｐ接続のサポート

Info

Publication number: JP2014525163A
Application number: JP2014516323A
Authority: JP
Inventors: ヘンドリックス，ウィム; ダークセン，ダニエル; ティーバート，ローレン; デヴェルデ，ティリーヴァン
Original assignee: アルカテル−ルーセント
Priority date: 2011-06-22
Filing date: 2012-06-20
Publication date: 2014-09-25
Also published as: WO2012175544A1; CN103748926A; US20140269551A1; EP2538721A1; KR20140037231A

Abstract

一実施形態では、ＩＰ接続ごとのレイヤ２シグナリングおよびベアラをサポートしない少なくとも信頼できる非３ＧＰＰアクセス・ネットワークＡＮを介して、３ＧＰＰコア・ネットワークＣＮにアクセスできるユーザ機器ＵＥに関するＩＰ接続のサポートのための方法が提供され、前記方法は、ＩＰ接続によって搬送されるトラフィックが、前記ＩＰ接続に関連するレイヤ２トンネルを通じて、前記ＡＮを介してトンネリングされることを実現することを含む。

Description

本発明は、一般には通信ネットワークおよびシステムに関し、詳細にはモバイル通信ネットワークおよびシステムなどに関する。

モバイル通信ネットワークおよびシステムの説明は、具体的には、例えば３ＧＰＰ（３^ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ）などの標準化団体によって発行された技術仕様などの文献に見い出すことができる。

一般には、そのようなモバイル通信システムでは、端末（ユーザ機器ＵＥとも呼ばれる）は、アクセス・ネットワークＡＮによってアクセスされるコア・ネットワークＣＮを含むネットワークを介して、通信サービス（具体的にはＩＰ接続性を実現するような基本サービスを含む）にアクセスできる。

３ＧＰＰベースのモバイル通信システムの一例は進化型パケット・システムＥＰＳであり、その説明は、具体的には３ＧＰＰＴＳ２３．４０１および３ＧＰＰＴＳ２３．４０２に見い出すことができる。もちろん、３ＧＰＰ以外の標準化団体によって規定されるシステムを含む、通信システムの他の例が存在する。

例えばＥＰＳなどのシステムは、３ＧＰＰアクセス・ネットワークおよび非３ＧＰＰアクセス・ネットワークを含む様々なアクセス・ネットワークによってアクセスすることができる進化型パケット・コアＥＰＣを含む。３ＧＰＰアクセス・ネットワークの例には、Ｅ−ＵＴＲＡＮ、ＵＴＲＡＮ、ＧＥＲＡＮなどが含まれる。非３ＧＰＰアクセス・ネットワークの例には、（ＩＥＥＥによって、具体的には８０２．１１仕様で規定される）ＷｉＦｉアクセス・ネットワーク、（ＩＥＥＥによって、具体的には８０２．１６仕様で規定される）ＷｉＭＡＸアクセス・ネットワークが含まれる。３ＧＰＰおよび非３ＧＰＰアクセス・ネットワークを含むＥＰＳに関するアーキテクチャの一例が、３ＧＰＰＴＳ２３．４０２から取られた図１で想起される。

例えばＥＰＳなどのシステムでは、ＰＤＮ接続とも呼ばれるＩＰ接続は、１つのＩＰｖ４アドレスおよび／または１つのＩＰｖ６プレフィックスによって表されるユーザ機器ＵＥと、アクセス・ポイント名ＡＰＮによって表される、パケット・データ・ネットワークＰＤＮとも呼ばれるＩＰネットワークとの間の関連付けと定義される。ＰＤＮの例には、公衆インターネット、イントラネット、オペレータのＩＭＳネットワークなどが含まれる。

３ＧＰＰＴＳ２３．４０２で具体的に定義されるように、例えばＥＰＳなどのシステムで様々なインターフェースを使用することができる。
− Ｓ２ａ：信頼できる非３ＧＰＰアクセス・ネットワークとＰＤＮゲートウェイＰ−ＧＷとの間の関連する制御およびモビリティ・サポートをユーザ・プレーンに提供する、
− Ｓ２ｂ：ｅＰＤＧとＰＤＮゲートウェイＰ−ＧＷ（ｅＰＤＧは、信頼できない非３ＧＰＰアクセスとインターフェースする）との間の関連する制御およびモビリティ・サポートをユーザ・プレーンに提供する、
− Ｓ２ｃ：ＵＥとＰＤＮゲートウェイＰ−ＧＷとの間の関連する制御およびモビリティ・サポートをユーザ・プレーンに提供する。信頼できるかつ／または信頼できない非３ＧＰＰアクセスおよび／もしくは３ＧＰＰアクセスを介してＳ２ｃを実装することができる。

３ＧＰＰＴＳ２３．４０１３ＧＰＰＴＳ２３．４０２「ＤＨＣＰｏｐｔｉｏｎｓｆｏｒＡｃｃｅｓｓｐｏｉｎｔＮａｍｅａｎｄａｔｔａｃｈｔｙｐｅｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ」ｄｒａｆｔ−ｐａｔｉｌ−ｄｈｃ−ａｐｎ−ａｔｔａｃｈｔｙｐｅ−ｏｐｔｉｏｎｓ−０１．ｔｘｔ３ＧＰＰＴＳ２３．０６０

本発明者らによって理解され、以下でより詳細に説明するように、特に、信頼できる非３ＧＰＰアクセスを介して、そのようなシステムでＩＰ接続のサポートを改善することが求められている。

例えば、そのようなシステムでの要件は、（例えばインターネット、企業のイントラネットなどの複数のＰＤＮにユーザが同時にアクセスすることを可能にする）複数のＰＤＮ接続のサポートである。しかし、本発明者らによって理解されるように、特にＩＰ接続ごとのレイヤ２シグナリングおよびベアラをサポートしない信頼できる非３ＧＰＰアクセスを介して、そのようなサポートについて問題が生じることがあり、そのため、そのような要件を常に満足させるとは限らない可能性がある。そのような問題を解決し、かつ／またはそのような弱点を回避することが求められている。

別の例として、本発明者らによって理解されるように、特にＩＰ接続ごとのレイヤ２シグナリングおよびベアラをサポートしない信頼できる非３ＧＰＰアクセスを介して、そのようなシステムで一種のローカルＩＰアクセス・サービスを提供することが有益なはずである。これにより、具体的には、ユーザにとってより魅力的なサービス、ならびにオペレータにとってより効率的なネットワーク・リソースの利用が可能となるはずである。

より一般には、特にＩＰ接続ごとのレイヤ２シグナリングおよびベアラをサポートしない信頼できる非３ＧＰＰアクセスを介して、そのような通信システムおよび／またはそのようなシステムによって提供される通信サービスを改善することが求められている。

本発明の実施形態は、具体的にはそのような必要に対処する。

ＩＥＥＥ８０２．１１によって定義されるようなＷＬＡＮアクセスは、ＩＰ接続ごとのレイヤ２シグナリングおよびベアラをサポートしない信頼できる非３ＧＰＰアクセスの一例である。

一態様では、これらおよび他の目的が、ＩＰ接続ごとのレイヤ２シグナリングおよびベアラをサポートしない少なくとも信頼できる非３ＧＰＰアクセス・ネットワークＡＮを介して、３ＧＰＰコア・ネットワークＣＮにアクセスできるユーザ機器ＵＥに関するＩＰ接続のサポートのための方法によって達成され、前記方法は、
ＩＰ接続によって搬送されるトラフィックが、前記ＩＰ接続に関連するレイヤ２トンネルを通じて、前記ＡＮを介してトンネリングされることを実現すること
を含む。

別の態様では、これらおよび他の目的が、ＩＰ接続ごとのレイヤ２シグナリングおよびベアラをサポートしない少なくとも信頼できる非３ＧＰＰアクセス・ネットワークＡＮを介して、３ＧＰＰコア・ネットワークＣＮにアクセスできるユーザ機器ＵＥに関するＩＰ接続のサポートのための方法によって達成され、前記方法は、非３ＧＰＰＡＮノードもローカル・リンクによって接続されるローカル・ネットワークに接続されたホストに対するＵＥによるアクセスのために、
前記ＩＰ接続によって搬送されるトラフィックが前記３ＧＰＰＣＮによってサービスされることなく、ローカルにスイッチングされることを実現すること
を含む。

別の態様では、これらおよび他の目的が、そのような方法（複数可）を実施するように構成されたエンティティによって達成され、前記エンティティは、ユーザ機器ＵＥと、具体的には非３ＧＰＰＡＮエッジ・ルータおよび非３ＧＰＰＡＮアクセス・ポイントなどの非３ＧＰＰＡＮノードとを具体的に含む。

次に、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態による装置および／または方法のいくつかの実施形態を単に例として説明する。

ＥＰＳに関するアーキテクチャの一例を想起させることを意図する図である。本発明のいくつかの実施形態を使用することのできるシステムの一例を簡略化した形で示すことを意図する図である。本発明のいくつかの実施形態による、非３ＧＰＰアクセスを介する複数のＰＤＮ接続のサポートのためのいくつかのシグナリングおよび／またはトラフィックの流れを簡略化した形で示すことを意図する図である。本発明のいくつかの別の実施形態を使用することのできるシステムの一例を簡略化した形で示すことを意図する図である。信頼できる非３ＧＰＰアクセスを介するローカルＩＰアクセス・サービスのサポートのためのいくつかのシグナリングおよび／またはトラフィックの流れを簡略化した形で示すことを意図する図である。

以下では、単に例として、ＥＰＣに対応する３ＧＰＰＣＮのケースについて、およびＷｉＦｉに対応する非３ＧＰＰＡＮのケースについて、本発明の実施形態をより具体的に開示する。もちろん、当業者は理解するように、他の例が可能である。

例として、図２に示すシステムでは、ユーザ機器ＵＥが、３ＧＰＰおよび非３ＧＰＰアクセスを介してＥＰＣにアクセスできる。図２は、以下を示している：
− ユーザ機器ＵＥ
− 進化型パケット・コアＥＰＣ（図示する例では、ＰＤＮゲートウェイＰ−ＧＷ、およびサービング・ゲートウェイＳＧＷまたはサービングＧＰＲＳサポート・ノードＳＧＳＮなどの３ＧＰＰＣＮノードを含む）
− ３ＧＰＰ無線アクセス・ネットワーク
− 非３ＧＰＰアクセス・ネットワークＡＮ、例えば、図示する例ではＷｉＦｉアクセス・ネットワーク

図示する例では、ＰＤＮゲートウェイＰ−ＧＷ、およびサービング・ゲートウェイＳＧＷまたはサービングＧＰＲＳサポート・ノードＳＧＳＮなどの３ＧＰＰＣＮノードが、３ｇｐｐ２３．４０１および３ＧＰＰ２３．０６０で定義される。

例として、図２に示すシステムは、Ｐ−ＧＷ１およびＰ−ＧＷ２を示す２つのＰ−ＧＷを介する複数のＰＤＮ接続をサポートする。

以下の用語を使用する：
・ＵＥ（３ｇｐｐユーザ機器）は、３ｇｐｐ無線（２Ｇ、３Ｇ、ＬＴＥ、または３ｇｐｐが定義することができる任意の無線でよい）および非３ｇｐｐ無線をサポートし、（Ｕ）ＳＩＭを備えるモバイル装置である。
・「ＰＤＮ接続」は、ＰＤＮ接続（ＥＰＣ用語）またはＰＤＰコンテキスト（レガシー３Ｇ用語）のどちらかを指すのに使用される。ＰＤＰコンテキストおよびＰＤＮ接続は、３ｇｐｐ２３．０６０および２３．４０１で定義される。ＰＤＰコンテキストおよびＰＤＮ接続は、３ｇｐｐネットワークによってＵＥに提供されるＩＰ接続性に対応する。
・ＨＰＬＭＮは、ＨｏｍｅＰＬＭＮ、すなわちエンド・ユーザが加入したＰＬＭＮを表す。

下にあるネットワーク・アーキテクチャを図２に示す。ＥＰＣ（進化型パケット・コア）へのＷｉｆｉアクセスをサポートするために、以下のノードを配置する（集合的に、「ＥＰＣへの信頼できるＷｉｆｉアクセス」を構成する）。
・Ｗｉｆｉ無線をサポートする一連のＷｉｆｉアクセス・ポイント（ＷｉｆｉＡＰ）。そうしたアクセス・ポイントはアクセス・コントローラで制御することができる。
・ＵＥから見たときに第１ホップ・ルータとして働くエッジ・ルータ。このエッジ・ルータ（ＷＬＡＮゲートウェイとも呼ばれる）は、ＩＰ接続性を求めるＵＥシグナリング（例えばＤＨＣＰ要求）と、ＥＰＣ（進化型パケット・コア）との間をマッピングする。

ＶＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１ｑ）処理が可能な中間レイヤ２（イーサネット）スイッチが、ＷｉｆｉＡＰをエッジ・ルータと接続することができる。

現在、３ｇｐｐ無線アクセスを介して複数のＰＤＮ接続／ＰＤＰコンテキストをサポートし、３ｇｐｐ無線アクセスから非３ｇｐｐＷｉｆｉアクセスに移動するＵＥは、以下のいずれかを必要とする。
・ＥＰＣを介する複数のＰＧＷ／ＧＧＳＮへの複数のＩＰサービス／アクセスのこの機能を緩和すること
・またはＷｉｆｉを介するレイヤ３トンネリング技法を使用して、ＥＰＣを介する複数のＰ−ＧＷ／ＧＧＳＮへの複数のＩＰサービス／アクセスのこの機能を保つこと。現在定義されているレイヤ３トンネリング技法に伴う問題は、以下のいずれかをサポートする複雑な機能を必要とすることである。
ＰＤＮ接続ごとの（ＩＫＥｖ２を介して確立される）ＩＰＳｅｃトンネル。これは、３ｇｐｐ用語（ＴＳ２３．４０２）では、「信頼できない非３ｇｐｐアクセスを介するアクセス」または「Ｓ２ｂを使用すること」と呼ばれる
またはＰＤＮ接続ごとのＤＳＭＩＰｖ６（ＩＥＴＦＲＦＣ５５５５）。これは、３ｇｐｐ用語（ＴＳ２３．４０２）では、「非３ｇｐｐアクセスに対するホストベースのモビリティ」または「Ｓ２ｃを使用すること」と呼ばれる

ＵＥが（ユーザのＨｏｍｅＰＬＭＮによって）「信頼できる」とみなすことのできるＷｉｆｉ無線を介してキャンピング中のとき、３ｇｐｐ無線を介するのと同様に複数の同時ＩＰサービスから恩恵を受けるために、ＵＥがＷｉｆｉ無線上の多くのＩＰアドレスを要求する機能をもたらすのに、より軽量な手段が必要である。
・これらのＩＰアドレスのそれぞれは、異なるモバイル・ネットワーク・サービス（３ｇｐｐ２３．４０１および２３．０６０で定義されるＡＰＮ−アクセス・ポイント名）に対応することができる。
・場合によっては重複するＩＰアドレスでは、すなわちＵＥに対してＷｉｆｉを介して確立された同時のＩＰサービスに対して割り振られるプライベートＩＰｖ４＠の同一の値を場合によってはこのＵＥに提供するネットワークでは、これらのＩＰアドレスのそれぞれは異なるＡＰＮに対応する。
（ネットワーク内のＰ−ＧＷは、それが割り振るＩＰアドレス上でそれ自体を同期しない。したがって、プライベートＩＰｖ４＠が、異なるＡＰＮ上のＵＥに割り振られるとき、その異なるＡＰＮの役割を果たすＰ−ＧＷが、「運悪く」同一のプライベートＩＰｖ４＠をＵＥに割り振ることを妨げるものはない。）

非３ｇｐｐを介して複数のＰＤＮ接続を必要とすることになるＵＥの一例は、その企業ＶＰＮにアクセスするためにＰＤＮ接続を必要とし、基本インターネットにアクセスするために別のＰＤＮ接続を必要とすることになるＵＥである。

現在の解決策は以下のいずれかを含む：
ＰＤＮ接続ごとに（ＩＫＥｖ２を介して確立された）ＩＰＳｅｃトンネルをサポートすること。これは、３ｇｐｐ用語（ＴＳ２３．４０２）では、「信頼できない非３ｇｐｐアクセスを介するアクセス」または「Ｓ２ｂを使用すること」と呼ばれる。
またはＰＤＮ接続ごとにＤＳＭＩＰｖ６（ＩＥＴＦＲＦＣ５５５５）をサポートすること。これは、３ｇｐｐ用語（ＴＳ２３．４０２）では、「非３ｇｐｐアクセスに対するホストベースのモビリティ」または「Ｓ２ｃを使用すること」と呼ばれる。

ＩＰＳｅｃ解決策は、ネットワークでコストがかかることである（３ｇｐｐ２３．２３４／２３．４０２ごとにＰＤＧ／ｅＰＤＧをサポートする必要がある）。コストは、ＰＤＧ／ｅＰＤＧで多数の暗号化コンテキストをサポートする必要があるためである。さらに、ＩＰＳｅｃベースの解決策は、Ｗｉｆｉを介する企業ＶＰＮへのＵＥアクセスを難しくする。ＩＰＳｅｃトンネルを「ネストする」ことを課すからである（企業ＶＰＮのためのＩＰＳｅｃトンネルが、ＰＤＧ／ｅＰＤＧにアクセスするためにＩＰＳｅｃトンネル内に含まれる）。

ＤＳＭＩＰｖ６（ＩＥＴＦＲＦＣ５５５５）解決策は、ＵＥがＩＰｖ４だけのためのものであるとしても、ＵＥ内のＤＳＭＩＰｖ６クライアントを必要とし、やはりネットワーク内（このときはホーム・エージェント内）の多数のＩＰＳｅｃ終端を必要とする。ＤＳＭＩＰｖ６は、そのシグナリングを保護するために、下にあるＩＰＳｅｃトンネルを必要とするからである。

言い換えれば、
複数のＰＤＮ接続に関する非３ｇｐｐアクセスを介してＥＰＣへのアクセスを可能にする現在の解決策は以下のいずれかを必要とする。
ＰＤＮ接続ごとに（ＩＫＥｖ２を介して確立された）ＩＰＳｅｃトンネルをサポートすること。
またはＰＤＮ接続ごとにＤＳＭＩＰｖ６（ＩＥＴＦＲＦＣ５５５５）をサポートすること。

どちらも、特定のＵＥ実装／クライアントおよび（ＵＥごとに１つのＩＰＳｅｃトンネルおよび／または１つのＤＳＭＩＰトンネルを終端する必要がある）ネットワーク内のコストのかかるノードを必要とする。Ｗｉｆｉを介してＩＰサービスにアクセスするユーザからオペレータが要求することができるわずかな料金は、ネットワーク内のこれらのノードのコストとは実際には両立しない。

ＵＥがＷｉｆｉリンク上のＡＰＮに関連するＩＰアドレスを要求することを可能にする解決策が、文書「ＤＨＣＰｏｐｔｉｏｎｓｆｏｒＡｃｃｅｓｓｐｏｉｎｔＮａｍｅａｎｄａｔｔａｃｈｔｙｐｅｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ」ｄｒａｆｔ−ｐａｔｉｌ−ｄｈｃ−ａｐｎ−ａｔｔａｃｈｔｙｐｅ−ｏｐｔｉｏｎｓ−０１．ｔｘｔで開示される。

この文書は、モバイル・ノードが、ＤＨＣＰメッセージで、アクセス・ポイント名で識別されるゲートウェイへの接続性を要求することを可能にする新しいＤＨＣＰオプションを指定する。このオプションは、ホストが、それに対する接続を確立することを必要とするアクセス・ポイント名、および確立されている接続が別のアクセス・ネットワークまたは新しいアタッチメントにハンドオーバされるかどうかを示すことを可能にする。

特定のＡＰＮに関連してＩＰアドレスの割振りをネットワークに要求するために、ＵＥがＷｉｆｉリンクを介してそのようなＤＨＣＰ要求を複数回発行することを妨げるものはない。これにより、ＵＥが所与のＡＰＮにそれぞれ関連する複数のＩＰアドレスをネットワークから得ることが可能となる。要点は、ＵＥとネットワークとの間のどんなトンネリング技法も用いずに、異なるＡＰＮに関連して同一のプライベートＩＰｖ４＠がＵＥに割り振られる場合、ネットワークは、ＵＥによって送られるアップリンク・パケットに関連付けるためのＡＰＮを求めることができないことである。

別の解決策は、ＵＥが望むだけ多くのＷｉｆｉ接続を確立して、同時ＩＰサービスを有することである（３ｇｐｐ無線からＷｉｆｉにハンドオーバされるＰＤＮ接続）。これは、ＵＥ上のハードウェア変更を必要とし、したがってコストがかかりすぎる解決策である。

具体的には、本発明の実施形態は、そのような問題を解決し、かつ／またはそのような弱点を回避することを可能にする。

一実施形態では、以下が提案される：
ａ．Ｗｉｆｉを介して送られるＤＨＣＰ要求を介して、ＩＰアドレスを求める要求に対応するターゲットＡＰＮをシグナリングするＵＥに依拠すること。ＤＨＣＰ要求は、（前述の文書「ＤＨＣＰｏｐｔｉｏｎｓｆｏｒＡｃｃｅｓｓｐｏｉｎｔＮａｍｅａｎｄａｔｔａｃｈｔｙｐｅｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ」ｄｒａｆｔ−ｐａｔｉｌ−ｄｈｃ−ａｐｎ−ａｔｔａｃｈｔｙｐｅ−ｏｐｔｉｏｎｓ−０１．ｔｘｔで説明されるものと類似の解決策による）新しいＤＨＣＰ要素内にターゲットＡＰＮを含む。
ｂ．ＶＬＡＮを使用して、２つのＰ−ＧＷが「偶然に」同一の（プライベート）ＩＰアドレスを（異なるＡＰＮ上の）同一のＵＥに割り振るケースに対処すること。ＶＬＡＮがレイヤ２トンネリングとしてＷｉｆｉリンクを介して使用され、ネットワークがＵＥの様々なＰＤＮ接続の曖昧さを除くことが可能となる。ＵＥは、１つのＶＬＡＮタグをＰＤＮ接続に関連付ける。

一実施形態では、図３に簡略化した形で示すように、以下のステップを提供することができる：
ａ．ステップ２で示すように、ＵＥは、Ｗｉｆｉを介して送られるＤＨＣＰ要求を介してターゲットＡＰＮをシグナリングする。ＤＨＣＰ要求は、前述の文書「ＤＨＣＰｏｐｔｉｏｎｓｆｏｒＡｃｃｅｓｓｐｏｉｎｔＮａｍｅａｎｄａｔｔａｃｈｔｙｐｅｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ」ｄｒａｆｔ−ｐａｔｉｌ−ｄｈｃ−ａｐｎ−ａｔｔａｃｈｔｙｐｅ−ｏｐｔｉｏｎｓ−０１．ｔｘｔで提案されるような新しいＤＨＣＰ要素内にターゲットＡＰＮを含む。
ｉ．このことは、信頼できるＷｉｆｉリンクへのモビリティで、ＵＥは、３ｇｐｐを介してＵＥが有したすべてのＰＤＮ接続のすべてまたは一部を（ＩＰアドレス保存と共に）ハンドオーバし、さらには新しいＰＤＮ接続を確立することを決定することができることを意味する。ＵＥは、信頼できるＷｉｆｉアクセスを介して有することを望むＰＤＮ接続と同数の多くのＤＨＣＰ要求を送る。
ｂ．ＶＬＡＮはさらに、２つのＰ−ＧＷが「偶然に」同一の（プライベート）ＩＰアドレスを（異なるＡＰＮ上の）同一のユーザに割り振るケースに対処するのに使用される。
ｉ．ステップ４で示すように、所与のＡＰＮをターゲットとするトラフィックが、ＵＥにより、このＡＰＮ専用のＶＬＡＮ（ＩＥＥ８０２．１ｑで定義される仮想ローカル・エリア・ネットワーク）を介して送られる。ＶＬＡＮタグが（ステップ１で示すように）ＵＥによって選ばれ、ＶＬＡＮがＷｉｆｉ８０２．１１リンクを介して使用される。
ｉｉ．所与のＡＰＮを求めるＤＨＣＰ要求が、（ステップ２で示すように）このＶＬＡＮを介して送られ、かつ／またはＵＥがこのＡＰＮに関連付けることを望むＶＬＡＮタグを含む。
ｉｉｉ．（Ｗｉｆｉ）ＡＰが、ＵＥと、ＥＰＣ（進化型パケット・コア）をインターフェースするエッジ・ルータ（ＷＬＡＮＧＷ）との間で前後にＩＰ／ＶＬＡＮ／イーサネットを転送するブリッジとして働き、したがってそれがＤＨＣＰ要求であることを知ることなしに、レイヤ２でＶＬＡＮ上で受信されるＤＨＣＰ要求を中継し、すなわちＷｉｆｉＡＰは、複数のＤＨＣＰ要求が同一の８０２．１１Ｗｉｆｉリンク上で送られることを認識している。
ｉｖ．以下のために、ネットワーク側には（２つのＡＰＮ／ＰＤＮ接続が同一のＩＰアドレスをＵＥに与えるときであっても）接続曖昧さの問題はない。
・（ステップ３で示すように）ＥＰＣをインターフェースするエッジ・ルータ（ＷＬＡＮＧＷ）が、ＤＨＣＰ要求を、ＤＨＣＰ要求が受信されたＶＬＡＮと関連付ける
・（ステップ５で示すように）ＥＰＣをインターフェースするエッジ・ルータ（ＷＬＡＮＧＷ）が、（ＵＥへの）ＶＬＡＮ「トンネル」と、Ｐ−ＧＷ／ＧＧＳＮへのＧＴＰトンネルとの間をマッピングする（ＳＧＷが２つのＧＴＰトンネル間で行うのと同様に）
ｖ．ＵＥによって選択される（かつＷｉｆｉリンクを介して使用される）ＶＬＡＮ値が、ＡＰと、ＥＰＣをインターフェースするエッジ・ルータ（ＷＬＡＮＧＷ）との間の中間スイッチによって使用されるＶＬＡＮ値と干渉しないように、ＷＬＡＮＩＥＥＥ８０２．１ａｄによるダブルタギングが使用される。ＷＬＡＮＩＥＥＥ８０２．１ａｄによるダブルタギングは以下のように使用される。
・（Ｗｉｆｉリンクを介して）ＵＥによって使用されるＶＬＡＮタグは、バックホール・リンクを介して内部Ｃ−ＴＡＧ（カスタマ・タグ）内に置かれる
・ＷｉｆｉＡＰとＥＰＣをインターフェースするエッジ・ルータ（ＷＬＡＮＧＷ）との間で使用されるＶＬＡＮタグが、外部Ｓ−ＴＡＧ（サービス・タグ）を介して搬送される
ＵＥへのトンネルは（すべて異なると仮定される）ＵＥのＭＡＣアドレスによっても識別されるので、２つのＵＥが同一のＣ−Ｔａｇ値を割り振るときに問題はない。
ＡＰとエッジ・ルータとの間の途中の中間スイッチは、ＵＥによって割り振られる内部タグによって困惑させられない。
ＵＥがＡＰＮに関連するこの内部タグを割り振る方式は、実装の問題である。
ｃ．ＵＥ内でローカルに、同一の実際の物理リンク（Ｗｉｆｉ無線）上でマッピングされる（ＶＬＡＮごとの）仮想リンクを作成することによって様々なＶＬＡＮをＵＥの異なるリンクとして出現させるのにＩＰエイリアシングが使用される。

別の態様では、一実施形態では、その宅内または企業Ｗｉｆｉに接続されたＵＥに関するローカル・スイッチングを実現することが提案される。この場合、一実施形態では、ＵＥは、トラフィックがＥＰＣまたはエッジ・ルータによってサービスされることなく、Ｗｉｆｉリンクを介して到達可能なローカルＬＡＮ内のホストにアクセスしたいことがある。これは、３ｇｐｐＴＳ２３．０６０または２３．４０１で定義されるような一種のＬＩＰＡサービス（ローカルＩＰアクセス）を提供する。

これは、例えば、宅内Ｗｉｆｉ／ＷＬＡＮの場合に自宅のローカル・プリンタまたはＲＧＷ（宅内ゲートウェイ）にアクセスすること、または企業Ｗｉｆｉ／ＷＬＡＮの場合にウェブ・プロキシスイッチングにアクセスすることでよい。

図４に、ローカル・ネットワークＬＡＮの一例を示す。この例では、例えばＨｏｓｔ１やＨｏｓｔ２などのホストが、このローカル・ネットワークに接続される。この例では、ＷｉｆｉＡＰも、ＬＬと示すローカル・リンクによってこのローカル・ネットワークに接続される。

ローカルＬＡＮへのアクセスを実施することのできるＷＬＡＮ／ＷｉｆｉＡＰの一例は、宅内ＤＳＬ回線を終端する宅内ゲートウェイ（ＲＧＷ）に組み込まれたＷＬＡＮ／ＷｉｆｉＡＰである。

図は、ネットワークレイアウトの一例を示すに過ぎない。ＷＬＡＮ／Ｗｉｆｉサービスが配置される方式に応じて、ローカル・ネットワークＬＡＮは、ＷＬＡＮ／ＷｉｆｉＡＰ上に直接接続されず、ＷＬＡＮスイッチまたはＷＬＡＮアクセス集信機において接続されることがある。

多くの企業ＷＬＡＮ／Ｗｉｆｉ配置では、ローカルＬＡＮへのアクセスは、ＷＬＡＮ／ＷｉｆｉＡＰではなく、ＷＬＡＮ関連スイッチで実現される。

一実施形態では、図５で簡略化した形で示すように、このサービスを提供するための方式は以下の通りでよい：
・非ＬＩＰＡＡＰＮに関連するＵＥＶＬＡＮ上で送られるトラフィック（「通常のケース」）では、エッジ・ルータ（またはエッジ・ルータを介して到達するＰ−ＧＷ）が、ＵＥのデフォルト・ルータとして働く。そのようなＶＬＡＮ上のすべてのトラフィックが、エッジ・ルータに向けてスイッチングされるべきである。これはシステムのデフォルトの挙動である。
・ＵＥが（ステップ１０で示すように）関連するシグナリングを介して（ＤＨＣＰを介してなど）（ステップ１１で示すように）エッジ・ルータがＬＩＰＡサービスに関連するものとして検出することのできるＡＰＮに関するＩＰアドレスを要求するとき、エッジ・ルータは、
（ステップ１２で示すように）ＷｉｆｉＡＰと共に配置され、またはＷｉｆｉＡＰを介してローカルＬＡＮ上で到達するＤＨＣＰサーバにＤＨＣＰ要求をリダイレクトする。これは、ＵＥがこのＡＰＮ上のローカル（宅内／企業）ＩＰアドレスを得ることを保証し、
（ＵＥＭＡＣアドレス、ステップ１４で示されるようにＵＥによって割り振られるＶＬＡＮタグ）の対を、ＷｉｆｉＡＰおよび／またはローカル・スイッチにトラフィックを（ステップ１６で示すように）エッジ・ルータに向けてではなく、ローカル・リンクにルーティングさせるトラフィックオフロードポリシーと（ステップ１５で示すように）関連付けるように（ステップ１３で示すように）ＷｉｆｉＡＰに命令する。
ＡＰＮがＬＩＰＡサービスに関連付けられるエッジ・ルータによる検出は、エッジ・ルータ上のローカル設定に基づくことができ、またはＨＰＬＭＮのＡＡＡサーバから受信されるＡＡＡ命令に基づくことができる。

上記で定義されるすべての機構は、ＷｉＭＡＸなどのＷｉｆｉ以外の他の非３ＧＰＰアクセス・リンクにも適用可能である。非３ＧＰＰアクセスは、オペレータのＨＰＬＭＮによって「ＥＰＣへの信頼できるアクセス」とみなされるべきである。

一態様では、ＩＰ接続ごとのレイヤ２シグナリングおよびベアラをサポートしない少なくとも信頼できる非３ＧＰＰアクセス・ネットワークＡＮを介して、３ＧＰＰコア・ネットワークＣＮにアクセスできるユーザ機器ＵＥに関するＩＰ接続のサポートのための方法が提供され、前記方法は、
ＩＰ接続によって搬送されるトラフィックが、前記ＩＰ接続に関連するレイヤ２トンネルを通じて、前記ＡＮを介してトンネリングされることを実現すること
を含む。

一実施形態では、前記方法は、
ＩＰ接続によって搬送されるトラフィックが、前記ＩＰ接続に関するアクセス・ポイント名ＡＰＮに関連するレイヤ２トンネルを通じて、前記ＡＮを介してトンネリングされることを実現すること
を含む。

一実施形態では、前記方法は、
非３ＧＰＰＡＮノードが、前記レイヤ２トンネルを、前記トラフィックが前記ＣＮを介してトンネリングされるレイヤ３トンネルとマッピングすること
を含む。

一実施形態では、前記方法は、
ＩＰ接続によって搬送されるトラフィックが、ＵＥごとに前記ＩＰ接続に関連付けられるＶＬＡＮを介して、前記ＡＮを介してトンネリングされることを実現すること
を含む。

一実施形態では、前記方法は、
ＩＰ接続によって搬送されるトラフィックが、ＵＥごとに前記ＩＰ接続に関するアクセス・ポイント名ＡＰＮに関連付けられるＶＬＡＮを介して、前記ＡＮを介してトンネリングされることを実現すること
を含む。

一実施形態では、前記方法は、
ＵＥがＶＬＡＮタグを割り振ること、
ＵＥが、前記ＶＬＡＮタグによって識別されるＶＬＡＮを介して前記トラフィックを送ること
を含む。

一実施形態では、前記方法は、
ＵＥが、割り振られたＶＬＡＮタグをシグナリングすること
を含む。

一実施形態では、前記方法は、
ＵＥがＶＬＡＮタグを割り振ること、
ＵＥが、割り振られたＶＬＡＮタグによって識別されるＶＬＡＮを介して、前記ＩＰ接続に関するアクセス・ポイント名をシグナリングすること、
ＵＥが、前記ＶＬＡＮを介して前記トラフィックを送ること
を含む。

一実施形態では、前記方法は、
非３ＧＰＰＡＮノードが、ＵＥによって送られたシグナリングから、ＵＥによって割り振られたＶＬＡＮタグを求めること
を含む。

一実施形態では、前記方法は、
非３ＧＰＰＡＮノードが、ＵＥからトラフィックを受信すべき中継するＶＬＡＮを、前記ＩＰ接続に関するアクセス・ポイント名ＡＰＮがＵＥによってシグナリングされた中継するＶＬＡＮに対応するものとして求めること
を含む。

一実施形態では、前記方法は、
ＵＥによって送られるシグナリングが、ＩＰアドレスを求める要求を含む
ことを含む。

一実施形態では、前記方法は、
非３ＧＰＰＡＮノードが、前記レイヤ２トンネルを通じてトンネリングされた前記トラフィック、および／または非３ＧＰＰＡＮエッジ・ルータに対応するＵＥからの前記シグナリングを受信すること
を含む。

別の態様では、ＩＰ接続ごとのレイヤ２シグナリングおよびベアラをサポートしない少なくとも信頼できる非３ＧＰＰアクセス・ネットワークＡＮを介して、３ＧＰＰコア・ネットワークＣＮにアクセスできるユーザ機器ＵＥに関するＩＰ接続のサポートのための方法が提供され、前記方法は、非３ＧＰＰＡＮノードもローカル・リンクによって接続されるローカル・ネットワークに接続されたホストに対するＵＥによるアクセスのために、
前記ＩＰ接続によって搬送されるトラフィックが非３ＧＰＰＡＮエッジ・ルータおよび／または前記３ＧＰＰＣＮによってサービスされることなく、前記トラフィックがローカルにスイッチングされることを実現すること
を含む。

一実施形態では、前記方法は、
ＵＥが、前記ＵＥによって送られるＩＰアドレスを求める要求で、前記トラフィックがローカルにスイッチングされるべきことを示すアクセス・ポイント名ＡＰＮを含むこと
を含む。

一実施形態では、前記方法は、
非３ＧＰＰＡＮノードが、ＵＥによって送られ、前記トラフィックがローカルにスイッチングされるべきことを示すアクセス・ポイント名ＡＰＮを含む、ＩＰアドレスを求める要求を受信し、前記要求をＩＰアドレス・サーバにリダイレクトし、ＵＥがこのＡＰＮに関するローカルＩＰアドレスを得ることを保証すること
を含む。

一実施形態では、前記方法は、
非３ＧＰＰＡＮノードが、ＵＥによって送られ、前記トラフィックがローカルにスイッチングされるべきことを示すアクセス・ポイント名ＡＰＮを含む、ＩＰアドレスを求める要求を受信し、前記ローカル・スイッチングがＵＥに対して許可されることを検出し、前記トラフィックを受信する非３ＧＰＰノードに、前記トラフィックをローカルにスイッチングするように命令すること
を含む。

一実施形態では、前記方法は、
非３ＧＰＰＡＮノードが、前記非３ＧＰＰＡＮノード内のローカル設定から、ローカル・スイッチングがＵＥに対して許可されることを検出すること
を含む。

一実施形態では、前記方法は、
非３ＧＰＰＡＮノードが、３ＧＰＰＡＡＡサーバから受信したシグナリングから、ローカル・スイッチングがＵＥに対して許可されることを検出すること
を含む。

一実施形態では、前記方法は、
前記トラフィックをローカルにスイッチングするように命令される非３ＧＰＰＡＮノードが、ＵＥＭＡＣアドレスおよびＵＥによって割り振られたＶＬＡＮタグから形成される対により、前記トラフィックを識別すること
を含む。

一実施形態では、前記方法は、
前記トラフィックをローカルにスイッチングするように命令される非３ＧＰＰＡＮノードが、前記トラフィックを前記ローカル・リンクにスイッチングすること
を含む。

一実施形態では、前記方法は、
ＵＥに関するＩＰアドレスを求める要求を受信し、かつ／またはローカル・スイッチングがＵＥによって許可されることを検出し、かつ／または前記トラフィックをローカルにスイッチングするように非３ＧＰＰＡＮノードに命令する非３ＧＰＰＡＮノードが、非３ＧＰＰＡＮエッジ・ルータに対応すること
を含む。

一実施形態では、前記方法は、
トラフィックをローカルにスイッチングするように命令され、かつ／または前記ローカル・リンクに前記トラフィックをスイッチングする非３ＧＰＰＡＮノードが、非３ＧＰＰＡＮアクセス・ポイントＡＰに対応すること
を含む。

別の態様では、そのような方法を実施するように構成されたユーザ機器が提供される。

別の態様では、そのような方法（複数可）を実施するように構成されたネットワーク・エンティティであって、具体的には非３ＧＰＰＡＮエッジ・ルータおよび非３ＧＰＰＡＮアクセス・ポイントなどの非３ＧＰＰＡＮノードを具体的には含むネットワーク・エンティティが提供される。

そのような構成のより詳細な実装形態は、当業者に対していずれの特殊な問題も生じさせず、したがって、当業者にとって、そのような構成を、上記で行われたよりも完全に開示する必要はない。

プログラムされたコンピュータによって様々な上述の方法のステップを実施できることを当業者なら直ちに理解されよう。本明細書では、いくつかの実施形態は、プログラム記憶装置、例えば、機械またはコンピュータ可読であり、命令の機械実行可能またはコンピュータ実行可能プログラムを符号化するデジタル・データ記憶媒体をも包含するものとし、前記命令は、前記上述の方法のステップの一部またはすべてを実施する。プログラム記憶装置は、例えば、デジタル・メモリ、磁気ディスクや磁気テープなどの磁気記憶媒体、ハード・ドライブ、または光学的に可読なデジタル・データ記憶媒体でもよい。実施形態は、上述の方法の前記ステップを実施するようにプログラムされたコンピュータをも包含するものとする。

Claims

ＩＰ接続ごとのレイヤ２シグナリングおよびベアラをサポートしない少なくとも信頼できる非３ＧＰＰアクセス・ネットワークＡＮを介して、３ＧＰＰコア・ネットワークＣＮにアクセスできるユーザ機器ＵＥに関するＩＰ接続のサポートのための方法であって、
ＩＰ接続によって搬送されるトラフィックが、前記ＩＰ接続に関連するレイヤ２トンネルを通じて、前記ＡＮを介してトンネリングされることを実現するステップ
を含む方法。
ＩＰ接続によって搬送されるトラフィックが、前記ＩＰ接続に関するアクセス・ポイント名ＡＰＮに関連するレイヤ２トンネルを通じて、前記ＡＮを介してトンネリングされることを実現するステップ
を含む請求項１に記載の方法。
非３ＧＰＰＡＮノードが、前記レイヤ２トンネルを、前記トラフィックが前記ＣＮを介してトンネリングされるレイヤ３トンネルとマッピングするステップ
を含む請求項１または２に記載の方法。
ＩＰ接続によって搬送されるトラフィックが、ＵＥごとに前記ＩＰ接続に関連付けられるＶＬＡＮを介して、前記ＡＮを介してトンネリングされることを実現するステップ
を含む請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
ＩＰ接続によって搬送されるトラフィックが、ＵＥごとに前記ＩＰ接続に関するアクセス・ポイント名ＡＰＮに関連付けられるＶＬＡＮを介して、前記ＡＮを介してトンネリングされることを実現するステップ
を含む請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
前記ＵＥがＶＬＡＮタグを割り振るステップと、
前記ＵＥが、前記ＶＬＡＮタグによって識別されるＶＬＡＮを介して前記トラフィックを送るステップと
を含む請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
前記ＵＥが、割り振られたＶＬＡＮタグをシグナリングするステップ
を含む請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。
前記ＵＥがＶＬＡＮタグを割り振るステップと、
前記ＵＥが、割り振られたＶＬＡＮタグによって識別されるＶＬＡＮを介して、前記ＩＰ接続に関するアクセス・ポイント名をシグナリングするステップと、
前記ＵＥが、前記ＶＬＡＮを介して前記トラフィックを送るステップと
を含む請求項１乃至７のいずれか１項に記載の方法。
非３ＧＰＰＡＮノードが、前記ＵＥによって送られたシグナリングから、前記ＵＥによって割り振られたＶＬＡＮタグを求めるステップ
を含む請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法。
非３ＧＰＰＡＮノードが、前記ＵＥからトラフィックを受信すべき中継するＶＬＡＮを、前記ＩＰ接続に関するアクセス・ポイント名ＡＰＮが前記ＵＥによってシグナリングされた中継するＶＬＡＮに対応するものとして求めるステップ
を含む請求項１乃至９のいずれか１項に記載の方法。
前記ＵＥによって送られるシグナリングが、ＩＰアドレスを求める要求を含む
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の方法。
非３ＧＰＰＡＮノードが、前記レイヤ２トンネルを通じてトンネリングされた前記トラフィック、および／または非３ＧＰＰＡＮエッジ・ルータに対応する前記ＵＥからの前記シグナリングを受信する
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の方法。
ＩＰ接続ごとのレイヤ２シグナリングおよびベアラをサポートしない少なくとも信頼できる非３ＧＰＰアクセス・ネットワークＡＮを介して、３ＧＰＰコア・ネットワークＣＮにアクセスできるユーザ機器ＵＥに関するＩＰ接続のサポートのための方法であって、非３ＧＰＰＡＮノードもローカル・リンクによって接続されるローカル・ネットワークに接続されたホストに対する前記ＵＥによるアクセスのために、
前記ＩＰ接続によって搬送されるトラフィックが前記３ＧＰＰＣＮによってサービスされることなく、ローカルにスイッチングされることを実現するステップ
を含む方法。
前記ＵＥが、前記ＵＥによって送られるＩＰアドレスを求める要求で、前記トラフィックがローカルにスイッチングされるべきことを示すアクセス・ポイント名ＡＰＮを含むステップ
を含む請求項１３に記載の方法。
非３ＧＰＰＡＮノードが、前記ＵＥによって送られ、前記トラフィックがローカルにスイッチングされるべきことを示すアクセス・ポイント名ＡＰＮを含む、ＩＰアドレスを求める要求を受信し、前記要求をＩＰアドレス・サーバにリダイレクトし、前記ＵＥがこのＡＰＮに関するローカルＩＰアドレスを得ることを保証するステップ
を含む請求項１３または１４に記載の方法。
非３ＧＰＰＡＮノードが、前記ＵＥによって送られ、前記トラフィックがローカルにスイッチングされるべきことを示すアクセス・ポイント名ＡＰＮを含む、ＩＰアドレスを求める要求を受信し、前記ローカル・スイッチングが前記ＵＥに対して許可されることを検出し、前記トラフィックを受信する非３ＧＰＰノードに、前記トラフィックをローカルにスイッチングするように命令するステップ
を含む請求項１３乃至１５のいずれか１項に記載の方法。
非３ＧＰＰＡＮノードが、前記非３ＧＰＰＡＮノード内のローカル設定から、ローカル・スイッチングが前記ＵＥに対して許可されることを検出するステップ
を含む請求項１３乃至１６のいずれか１項に記載の方法。
非３ＧＰＰＡＮノードが、３ＧＰＰＡＡＡサーバから受信したシグナリングから、ローカル・スイッチングが前記ＵＥに対して許可されることを検出するステップ
を含む請求項１３乃至１７のいずれか１項に記載の方法。
前記ＵＥがＶＬＡＮタグを割り振るステップと、
前記ＵＥが、前記ＶＬＡＮタグによって識別されるＶＬＡＮを介して前記トラフィックを送るステップと
を含む請求項１３乃至１８のいずれか１項に記載の方法。
前記トラフィックをローカルにスイッチングするように命令される非３ＧＰＰＡＮノードが、ＵＥＭＡＣアドレスおよび前記ＵＥによって割り振られたＶＬＡＮタグから形成される対により、前記トラフィックを識別するステップ
を含む請求項１３乃至１９のいずれか１項に記載の方法。
前記トラフィックをローカルにスイッチングするように命令される非３ＧＰＰＡＮノードが、前記トラフィックを前記ローカル・リンクにスイッチングするステップ
を含む請求項１３乃至２０のいずれか１項に記載の方法。
前記ＵＥに関するＩＰアドレスを求める要求を受信し、かつ／またはローカル・スイッチングが前記ＵＥによって許可されることを検出し、かつ／または前記トラフィックをローカルにスイッチングするように非３ＧＰＰＡＮノードに命令する非３ＧＰＰＡＮノードが、非３ＧＰＰＡＮエッジ・ルータに対応する
請求項１３乃至２１のいずれか１項に記載の方法。
トラフィックをローカルにスイッチングするように命令され、かつ／または前記ローカル・リンクに前記トラフィックをスイッチングする非３ＧＰＰＡＮノードが、非３ＧＰＰＡＮアクセス・ポイントＡＰに対応する
請求項１３乃至２２のいずれか１項に記載の方法。
請求項１乃至２３のいずれか１項に記載の方法を実施するように構成されたユーザ機器ＵＥ。
請求項１乃至２３のいずれか１項に記載の方法を実施するように構成された非３ＧＰＰＡＮノード。