JP2015501571A

JP2015501571A - Ｉｐ接続アクセス・ネットワークを介したｉｐ接続のための、かつｉｐ接続エンドポイントについて選定できるアプリケーションのための、トラフィックの最適化

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Publication number: JP2015501571A
Application number: JP2014535070A
Authority: JP
Inventors: ランドリアマシー，サビネ; メリア，テレマコ; ビゾアーン，エリック
Original assignee: アルカテル−ルーセント
Priority date: 2011-10-13
Filing date: 2012-10-11
Publication date: 2015-01-15
Anticipated expiration: 2032-10-11
Also published as: JP5963872B2; KR20140073577A; CN103988472B; US20140254382A1; CN103988472A; US10383004B2; KR101586218B1; WO2013053803A1; EP2582102A1

Abstract

一実施形態では、ＩＰ接続アクセス・ネットワークを介してＩＰネットワークにアクセスできるユーザ機器と、前記ＩＰネットワーク内のＩＰ接続エンドポイントとの間のＩＰトラフィックを、前記ＩＰ接続エンドポイントについて選定できるアプリケーション用に最適化するための方法であって、エンドツーエンドのＩＰトラフィック最適化基準による、ＩＰ接続エンドポイントの選択に基づく、少なくとも１つのステップを含む方法が提供される。

Description

本発明は一般に、概して通信に関し、より詳細には、モバイル・ネットワークを介した通信に関する。

モバイル・ネットワークおよびシステムの詳細な記述は、文献中、具体的には、例えば３ＧＰＰ（第３世代パートナーシップ・プロジェクト）などの標準化団体によって発行された技術仕様書などにおいて見ることができる。

モバイル通信システムの一例は、発展型パケット・システムＥＰＳであり、具体的には３ＧＰＰＴＳ２３．４０１および３ＧＰＰＴＳ２３．４０２に規定されている。例えばＥＰＳなどのシステムでは、ユーザ機器（ＵＥ）とも呼ばれるモバイル端末は、ＩＰ接続アクセス・ネットワークＩＰ−ＣＡＮを介してＩＰネットワーク（パケット・データ・ネットワークＰＤＮとも呼ばれる）にアクセスできる。例えばＥＰＳなどのシステムでは、ＩＰ−ＣＡＮは、３ＧＰＰアクセス（Ｅ−ＵＴＲＡＮやＧＥＲＡＮ／ＵＴＲＡＮなど）および非３ＧＰＰアクセス（信頼性のあるＷｉＦｉや信頼性のないＷｉＦｉなど）を含む複数のアクセスによってアクセスできる発展型パケット・コアＥＰＣを含む。例えばＥＰＳなどのシステムはまた、各アクセス・ポイント名ＡＰＮによって特定された複数のＰＤＮにアクセスすることができる。例えばＥＰＳネットワークなどのＩＰ−ＣＡＮ上のＩＰトラフィックのルーティングを、（特に、そうしたルーティングに対する事業者のポリシーまたは好みを考慮して）制御できるようにする機能が導入された。そうした機能の例には、具体的にはＥＰＳ向けに３ＧＰＰＴＳ２３．２６１および３ＧＰＰＴＳ２３．４０２に規定された、ＩＰフロー・モビリティ（ＩＦＯＭ）、マルチアクセスＰＤＮ接続（ＭＡＰＣＯＮ）、ならびにアクセス・ネットワーク発見および選択機能（ＡｃｃｅｓｓＮｅｔｗｏｒｋＤｉｓｃｏｖｅｒｙａｎｄＳｅｌｅｃｔｉｏｎＦｕｎｃｔｉｏｎ：ＡＮＤＳＦ）のほか、標準ＩＥＥＥ８０２．２１によって規定されたメディア独立ハンドオーバ（ＭｅｄｉａＩｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔＨａｎｄｏｖｅｒ：ＭＩＨ）が含まれる。ＩＥＥＥ８０２．２１についてはｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｅｅｅ８０２．ｏｒｇ／２１／を参照されたい。モバイル端末（ユーザ機器など）におけるＩＰトラフィックのそうしたルーティングを実現するために必要な機能は、接続マネージャ（ＣＭ）によって実装することができる。こうした接続マネージャ機能のより詳細については、例えば、ｈｔｔｐ：／／ｔｏｏｌｓ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇ／ｉｄ／ｄｒａｆｔ−ｓｅｉｔｅ−ｍｉｆ−ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ−ｍａｎａｇｅｒ−０２．ｔｘｔで確認することができる。

具体的にはＩＰ接続などのＰＤＮ接続を、ＩＰ接続アクセス・ネットワーク（例えばＥＰＳなど）を介してＩＰネットワーク（例えばインターネットなど）にアクセスできるユーザ機器と、前記ＩＰネットワーク内のＩＰ接続エンドポイントとの間に確立することができ、様々なアプリケーションに関係するトラフィックをそうしたＩＰ接続によって運ぶことができる。例えばピアツーピア（Ｐ２Ｐ）やコンテンツ・デリバリなどのアプリケーションの中には、接続エンドポイントについて選定できるものもある。その場合、例えばアプリケーション・レイヤ・トラフィック最適化（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＬａｙｅｒＴｒａｆｆｉｃＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ：ＡＬＴＯ）サービスなどのサービスを、とりわけ、トラフィックの局所性を高め、ユーザ・エクスペリエンスを向上させることができるよう、接続エンドポイントを選択するために使用することができる。ＡＬＴＯサービスおよびプロトコルのより詳細については、例えば、ＡＬＴＯプロトコル、ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ａｌｔｏ−ｐｒｏｔｏｃｏｌ−０８．ｔｘｔ、２０１１年５月で確認することができる。

３ＧＰＰＴＳ２３．４０１３ＧＰＰＴＳ２３．４０２３ＧＰＰＴＲ２３．２６１ＩＥＥＥ８０２．２１ｈｔｔｐ：／／ｔｏｏｌｓ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇ／ｉｄ／ｄｒａｆｔ−ｓｅｉｔｅ−ｍｉｆ−ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ−ｍａｎａｇｅｒ−０２．ｔｘｔＡＬＴＯプロトコル、ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ａｌｔｏ−ｐｒｏｔｏｃｏｌ−０８．ｔｘｔ、２０１１年５月ＲＦＣ３４８４

後でより詳細に説明されるように、ＩＰ接続アクセス・ネットワークを介してＩＰネットワークにアクセスできるユーザ機器と、前記ＩＰネットワーク内のＩＰ接続エンドポイントとの間のＩＰトラフィックを、前記ＩＰ接続エンドポイントについて選定できるアプリケーション用にさらに最適化する必要がある。

本発明の実施形態は特にこのようなニーズに対応する。

これらおよび他の目的は、一態様では、ＩＰ接続アクセス・ネットワークを介してＩＰネットワークにアクセスできるユーザ機器と、前記ＩＰネットワーク内のＩＰ接続エンドポイントとの間のＩＰトラフィックを、前記ＩＰ接続エンドポイントについて選定できるアプリケーション用に最適化するための方法であって、エンドツーエンドのＩＰトラフィック最適化基準による、ＩＰ接続エンドポイントの選択に基づく、少なくとも１つのステップを含む方法によって達成される。

これらおよび他の目的は、他の態様では、こうした方法の関連ステップを実行するための様々なエンティティによって達成される。こうしたエンティティは、具体的には、モバイル端末（具体的には、ユーザ機器など）、ネットワーク・トポロジ認識情報サーバ（ＴｏｐｏｌｏｇｙＡｗａｒｅＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｅｒｖｅｒ）ＴＡＩＳ（具体的には、ＡＬＴＯサーバなど）を含むことができる。モバイル端末（具体的には、ユーザ機器ＵＥなど）はさらに、様々なエンティティ、具体的には、接続マネージャ、ＴＡＩＳまたはＡＬＴＯクライアントなどを含むことができる。

次に、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、単に例示を目的として、添付の図を参照しながら説明する。

本発明の実施形態の第１の使用例を示す図である。本発明の実施形態の第２の使用例を示す図である。図１で示された例において、本発明の実施形態による、ユーザ機器において実行される機能の例を示す図である。図２で示された例において、本発明の実施形態による、ユーザ機器において実行される機能の例を示す図である。

端末の市場レポートおよび広告は、その装置が、どこに位置していようとモビリティとシームレスに一体となっている大容量ダウンロードを指向していることを表している。同時に、通信事業者は、次第にコンテンツの提供および管理を自ら運用するようになっているので、人気のあるコンテンツへの簡単なアクセスを提供したいと考えている。こうしたアプリケーションは、ユーザが例えば待ち時間、スループット、パケットロスに関してアプリケーション・セッションの品質をどのように感じているかという体感品質（ＱｕａｌｉｔｙｏｆＥｘｐｅｒｉｅｎｃｅ：ＱｏＥ）に高い要求を提示している。移動体通信事業者にとっての現在の課題は、ネットワーク運用において生じるコストを最小化しつつ、ＱｏＥを自らの顧客に提供することである。

ブロードバンド追求型の、高バースト性のセッションが恣意的に開始され得るので、セッションは、十分に準備され、維持されていることが必要である。ＬＴＥネットワークとも呼ばれる発展型パケット・システム（ＥＰＳ）は、フローの分散をその中で実施することができるいくつかのアクセス技術による、インターネットへの接続をサポートする。

３ＧＰＰは、セルラ・ネットワークの次世代コア・ネットワークである発展型パケット・コア（ＥＰＣ）を規定した。ＥＰＣは、以下の主要機能、すなわちサービング・ゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）、ＰＤＮゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）、およびモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）を定義している。これら３つの機能は、コアおよびアクセス・ネットワークのトラフィック転送機能を制するために、セキュリティのためのホーム加入者サーバ（ＨＳＳ）ならびにポリシーおよび課金制御（ＰＣＣ）インフラストラクチャと連携する。

具体的には、ＥＰＣは、複数のＰＤＮ接続の同時使用を可能にする。すなわち、モバイル・デバイスは、複数のアクセス・ポイント名（ＡＰＮ）を構成し、単一の３ＧＰＰ無線インタフェース上で複数のＩＰアドレスを受信することができる。さらに、ＥＰＣは、ＷＩＦＩなどの非３ＧＰＰネットワークへの無線アクセスも提供する。３ＧＰＰは既に、発展型パケット・データ・ゲートウェイ（ｅＰＤＧ）によって、すなわちそれぞれのＵＥが、保護された接続を介して接続しなければならないＶＰＮコンセントレータによって、信頼性のない非３ＧＰＰＷＬＡＮアクセスを規定した。現在、信頼性のある非３ＧＰＰネットワークのためのＷＩＦＩアクセス（信頼性のあるＷＩＦＩアクセスとも呼ばれる）についても定義するために類似の作業が開始されている。

マルチモード・モバイル・デバイスの利用と組み合わされた異種混合の無線アクセスのサポートにより、新たな使用法につながる機会が生まれる。ＩＰフロー・モビリティ（ＩＦＯＭ）およびマルチアクセスＰＤＮ接続（ＭＡＰＣＯＮ）の機能は、３ＧＰＰによって思い描かれている今後の２つの使用法である。ＭＡＰＣＯＮは、同時に２つ以上のＡＰＮを使用する機能を指す。ＩＦＯＭは、同一ＡＰＮを２つの無線アクセス・ネットワーク（例えば、ＬＴＥおよびＷＩＦＩ）にわたって使用する機能を指す。ＬＴＥをＱｏＳ要求の厳しいアプリケーションに使用して、ＷＩＦＩをベスト・エフォート型のトラフィックに使用するなどのユースケースが、ＭＡＰＣＯＮによって可能になる。ＬＴＥ技術およびＷＩＦＩ技術にわたる、アプリケーションのシームレスなローミングが、ＩＦＯＭによって可能になる。

現在、非３ＧＰＰ技術上のＩＰトラフィックを制御する主要なツールは、アクセス・ネットワーク発見および選択機能（ＡＮＤＳＦ）である。ＡＮＤＳＦは、ＷｉＦｉやＷｉＭＡＸなどの非３ＧＰＰアクセス技術を通じて接続するために、モバイル事業者ポリシーをＵＥに転送し、ひいては、制御されたＬＴＥネットワークのＱｏＳおよびトラフィックに適合するトラフィック・ステアリングを可能にする。

別のツールは、メディア独立ハンドオーバ（ＭＩＨ）クライアント／サーバ・プロトコルであり、ＷｉＦｉやＷｉＭＡＸなどの３ＧＰＰアクセス技術に情報およびハンドオーバ支援サービスを提供する。

ＡＮＤＳＦおよびＭＩＨはトラフィックのオフロードおよびネットワーク・リソースの最適化を可能にするが、その可視性および決定範囲はＬＴＥネットワークに限定されている。エンドツーエンドの経路を確認すること、ひいてはＵＥで感じるＱｏＥを考慮することができず、このことは、リソース、およびパフォーマンス追求型のアプリケーションが大量に使用されることによってますます課題となる。

そのＱｏＥを改善し、アプリケーションのニーズ（例えば、ビデオ・ダウンロード）に対処するために、ＵＥは、ＩＥＴＦのＡＬＴＯプロトコルを使用することができ、その設計目標は、ビデオの全体または一部をダウンロードする考え得る最善の場所の選定に役立つ情報をＵＥに提供することで、ユーザの体感品質（ＱｏＥ）とネットワーク・リソースの使用の両方を最適化することである。

ＵＥのモビリティを考慮することは、ＡＬＴＯプロトコルの責任ではない。しかし、ＵＥのモビリティは、そのＰＤＮへの経路、したがってコンテンツへの経路、ひいては関連するＱｏＥに影響し得る。したがって、その経路で生じた変化を考慮しつつ、どれが適切な決定を実施できるかをＵＥに通知することが必要である。現在、移動中には、ハンドオーバが起きたとき、ネットワーク・レベルの情報とアプリケーション・レベルの情報との間に関連はない。

ＡＬＴＯに関して、ＩＥＴＦのＡＬＴＯ作業グループは、Ｐ２Ｐやコンテンツ・デリバリ・ネットワーク（ＣＤＮ）などのネットワークにおいてコンテンツ・デリバリ・アプリケーションに対する指針を提供しており、コンテンツ・デリバリ・アプリケーションは、所望のデータ・リソースを提供できる１組の候補から、１つもしくは複数のホストまたはエンドポイントを選択する必要がある。この指針は、ホスト間のデータ転送のパフォーマンスおよび効率に影響するパラメータ、例えばトポロジ距離に基づくことになる。最終目標は、基礎となるネットワーク・インフラストラクチャにおいてリソース消費を削減しながら、アプリケーションのＱｏＥを改善することである。このため、通信事業者（ＮＯ）によって展開されたＡＬＴＯサーバは、要求中のＡＬＴＯクライアントに対し、現在は例えば、ネットワーク・トポロジ上のＮＯを中心としたビュー、このトポロジにおける適用可能な対のエンドポイント・グループ（「ＰＩＤ」と呼ぶ）間のルーティング・コストなどの情報を提供し、また、ルーティング・コスト、または接続タイプ、または関連エンドポイント・グループへのルーティング・コストなどの個々のエンドポイントに関する情報を提供する。

以下、ＡＬＴＯサーバを使用する、本発明の実施形態を、例を使用してより具体的に考察する。しかし、本発明の実施形態は、そうした例に限定されるものではなく、またより一般に、任意のネットワーク・トポロジ認識情報サーバ（ＴＡＩＳ）を使用することができる。

本発明の実施形態は、アプリケーション認識を、通信相手ノード（ＣＮ）への接続準備とその考え得るハンドオーバの両方と関連付けることにより、ＡＮＤＳＦなどのネットワーク・レベルのポリシー機能と決定に関する衝突を起こすことなく、ＱｏＥの継続性を保証することができる。

本発明の実施形態は、コンテンツ・ダウンロードまたは分散アプリケーションなどの、ＱｏＥ要求の厳しいセッションを実行し、複数の候補ＣＮの中からいずれかを選定できるモバイルのユーザ機器（ＵＥ）の接続を管理する、クロスレイヤ共同ソリューションを提供する。また、所与の通信相手ノード（ＣＮ）の選定に関連付けられたコストに関する情報を提供し、その情報を、ある機能によってモバイル・デバイスまたはユーザ機器内に実装された接続マネージャ（ＣＭ）と共有する。

これは、ＩＥＴＦのアプリケーション・レイヤ・トラフィック最適化（ＡＬＴＯ）などのプロトコルがかかわっていることを意味する。こうしたソリューションは、モバイル・コア・ネットワークに対するＡＬＴＯ機能の拡張からも利益を得るはずである。

本発明の実施形態は、ＡＬＴＯクライアントを接続マネージャ（ＣＭ）に接続し、具体的には以下を含む考え得る様々な方法でＡＬＴＯプロトコルを使用して、サービス品質を保証することで、ブロードバンド・サービスの継続性を改善することができる。
− 積極的な方法で使用。ＵＥが、ＭＡＰＣＯＮ対応であり、またそのフローを、ＵＥに関連付けられたインタフェースを介していくつかのＰ−ＧＷに分散させる可能性があるとき。その場合、ＣＭは、ＵＥへの経路コストを参照しながら格付けするためにＡＬＴＯサーバからの情報を要求するＡＬＴＯクライアントに、１組の候補ＣＮを渡す。ＵＥは次いで、選択されたＣＮに適切に接続される。
− 適応的な方法で使用。あるフローで実行されたＩＰフロー・モビリティ（ＩＦＯＭ）が、サービング・ゲートウェイ（ＳＧＷ）の変更につながったとき。ＩＦＯＭは、ＡＮＤＳＦによって、またはＭＩＨサービス（複数可）によって推進されてきたものであり、ネットワークの状態をＥＰＳの範囲で考慮し、またＵＥ上で動作するアプリケーション・セッションのＱｏＥニーズに全くとらわれない。ＩＦＯＭの後、ＵＥとＰＧＷとの間の経路は変化した可能性があり、したがってそのコストも変化した可能性がある。この変化は、ＵＥとＣＮとの間の全体的なコストに影響する場合があり、したがってＣＭは、このＣＮが、ＡＬＴＯプロトコルの支援の下であらかじめ選択されたという前提で、同じ場所に配置されたＡＬＴＯクライアントに、候補ＣＮに対するコスト値（ｃｏｓｔｖａｌｕｅ）を更新しなければならないことを通知する。

図１および図２はそれぞれ、フローの分散に対する、ＡＬＴＯ−ＣＯＭＥＰＳの適応的な使用法および積極的な使用法を示す。

以下で説明する本発明の実施形態は、より具体的には、例として、インターネット上の格納場所からのビデオ・ダウンロードがアプリケーションである、ＬＴＥの文脈に対応する。

ユーザ機器（ＵＥ）が、本明細書でエンドポイント（ＥＰ）と呼ぶソース・コンテンツ場所であるＣＮからコンテンツを受信するものとする。このソースＥＰ（ＳＥＰ）は、ＵＥへのダウンロードおよびルーティングのコストを最適化することにより、所望のコンテンツをそこから使用可能である１組の候補ＥＰの中からあらかじめ選択されている。ＳＥＰとＵＥとの間のＩＰ経路は、Ｐ（ＳＥＰ，ＵＥ）と記載され、ＵＥとＥＰＣにおけるＰＤＮゲートウェイ（ＰＧＷ）との間の経路、およびＰＧＷとＳＥＰとの間の経路が連結したものである。これらの２つの経路はそれぞれ、Ｐ（ＰＧＷ，ＵＥ）およびＰ（ＳＥＰ，ＰＧＷ）と記載される。

ここで、ＵＥは、ＡＬＴＯサーバから、ＥＰへの経路コストを取得するＡＬＴＯクライアントを有するか、ＡＬＴＯクライアントに接続されていると仮定される。アプリケーションＣＮへの経路コストの評価に使用される任意の他の手段が適用可能であることに留意されたい。

図３および図４はそれぞれ、ＵＥ内のＡＬＴＯ−ＣＯＭＥＰＳのメッセージ交換および運用の優先順位付けを、それぞれ適応的な／ＩＦＯＭの文脈で、および積極的な／ＭＡＰＣＯＮの文脈で示す。

１）第１の実施形態は、適応的なＡＬＴＯ−ＣＯＭＥＰＳに対応しており、図１および図３に関連して最初に記述される。

ＵＥとＰＧＷとの間のＩＰ経路上に、ＵＥがアタッチされる先のサービング・ゲートウェイ（ＳＧＷ）が置かれている。ＩＦＯＭがＳＧＷの変更をもたらすものとする。したがってＳＥＰとＵＥとの間の経路が、最後のホップで、すなわちＰＧＷとＳＧＷとの間で変更される。このことは図１に示されている。

ＩＦＯＭの後、候補ＥＰのリストは変わらないままであるが、関連するダウンロードおよびルーティングのコストは変化した可能性があり、更新が必要である。考え得る結果として、ダウンロード先として現在使用されているＥＰは、もはや最善ではなく、変更が必要である。

関連ＥＰのコストを再評価するために、ＵＥは、ＣＭによって、ＥＰＣ経路の変更を通知される。

図１は、ＥＰＳの文脈で、１つのＩＰアドレスを有するＩＦＯＭ対応ＵＥの例により、適応的なＡＬＴＯ−ＣＯＭＥＰＳを示す。

以下のステップが図１で示されている。
（ｉ）ＩＦＯＭが、ＳＧＷ１からＳＧＷ２への変更をもたらし、次に、ユーザ機器（ＵＥ）から、パケット・データ・ネットワークのエンドポイント（ＥＰ）への関連する経路コストの変更をもたらす。
（ｉｉ）いったんＨＯが実行されると、ＣＭは、ＡＬＴＯクライアントに現在のＣＮ、つまりＥＰへの経路コストを更新するように要求する。エンドツーエンドの経路（ＵＥからＥＰまで）のコストは、ＭＡＸ［Ｐ（ＥＰ，ＰＧＷ），Ｐ（ＰＧＷ，ＵＥ）］として計算され、また最小化される予定であるものとする。この例では、ＵＥからＰＧＷまでの経路コストは、７．５から５へ展開する。ＳＧＷ２の場合、最小コストのＥＰは、Ｃ＝５であるＥＰ２となり、そこでは、ＥＰ１のコストが７．５に等しいので、ＥＰ２は好ましい。

例えば帯域の可用性に関してコストを評価するために、最悪の値がＣｉ超で取得されなければならないとき、タイプＣ＝ＭＡＸ＿ｉ（Ｃｉ）のコストがしばしば発生することに留意されたい。

図３は、このソリューションを稼働状態にするためにＵＥにおいて必要な機能ブロックの例を示す。接続マネージャは、ＵＥにインストールされたＡＮＤＳＦクライアントとメッセージを交換する。ＣＭはまた、ＵＥによって送信または受信されたＩＰフローを認識する。ＥＰＳにおけるＩＰフロー・ルーティングの変化が検出されると、ＣＭがＡＬＴＯクライアントを起動して、ＡＬＴＯクライアントは次に、適格のＳＥＰへのコストの更新を要求することができる。新しいコスト値を受信すると、ＡＬＴＯクライアントは、対応するＳＥＰの変更を決定することができる。ＡＮＤＳＦクライアントの代わりに、ＭＩＨクライアントを使用することができる。

２）次に、積極的なＡＬＴＯ−ＣＯＭＥＰＳに対応している第２の実施形態を、図２および図４に関連して説明する。

積極的な事例の場合、ＵＥは、ＭＡＰＣＯＮ機能が有効化され、構成済みの複数のＩＰアドレスを有する。適応的なユースケースについて、ＵＥは、ＣＭおよびＡＮＤＳＦクライアントをはじめ、ＡＬＴＯクライアントを実装する。ＡＮＤＳＦクライアントの代わりに、ＭＩＨクライアントを使用できることに留意されたい。

図２は、２つのＩＰアドレスを有するＭＡＰＣＯＮ対応ＵＥの例における積極的なＡＬＴＯ−ＣＯＭＥＰＳを示す。ＵＥは、ＡＰＮ１とＡＰＮ２の両方に接続することができる。ＵＥのＣＭは、１組の適格のＣＮが、ＡＰＮ１（ＰＧＷ１）およびＡＰＮ２（ＰＧＷ２）を介してアクセスできるように維持する。両方のＡＰＮ間の分散は、ＡＮＤＳＦの命令またはＭＩＨサーバから受信される情報に基づく。ＣＮを選択する前に、ＣＭは、ＡＬＴＯクライアントに適格のＣＮ、つまりＥＰへの経路コストをＡＬＴＯサーバから取得するように要求する。ＣＭは、ＡＬＴＯクライアントによって提供された情報に基づいてＣＮを選択し、適切な接続を設定する。

ＵＥで新たなアプリケーションが開始されると、データを送信および受信するためにＩＰアドレスおよびインタフェースを選択する必要がある。こうした選択プロセスは現在、例えば、標準ＲＦＣ３４８４の手順などの各手順に従っている。本発明の一実施形態では、こうした選択プロセスは、ＡＬＴＯクライアントを介して提供されるコスト評価指標を用いて強化されている。図４は、選択プロセスを実行するために必要な手順を説明する。第１に、ＣＭはＡＬＴＯクライアントを起動する。適格のＳＥＰへのコストをＡＬＴＯクライアントから受信すると、ＣＭは、対応するＳＥＰをＡＰＮを介して選択することができる。ＣＭは次いで、選択された対応するＳＥＰに接続するために使用されるべきＩＰアドレスをアプリケーションに通知する。この意味で、ＩＰアドレスの選択手順は、ＡＮＤＳＦまたはＭＩＨの指針に基づくネットワーク認識型、およびエンドツーエンドの経路コストを参照しながら最善のＳＥＰ選択を提供するＡＬＴＯの指針に基づくＱｏＥ認識型の両方となった。

モバイルにおいて、ＱｏＥに敏感なアプリケーションおよび帯域要求の厳しいアプリケーションが急拡大している。ＬＴＥネットワークは、ＩＦＯＭやＭＡＰＣＯＮなどのｉｎｔｅｒ−ＲＡＴフロー・モビリティ機能への指針を提供するＡＮＤＳＦやＭＩＨなどの決定機能を介して、いくつかのアクセス技術の中から接続のフローを分散することを可能にする。ＡＬＴＯプロトコルは、ＵＥの通信相手ノードをトポロジ認識のエンドツーエンドの接続経路知識に基づいて選定する指針を提供することにより、これらの機能を完全なものにする。

本発明の実施形態は、接続マネージャにおいて、完全に補完的な方法で、ＡＬＴＯプロトコルをＡＮＤＳＦ機能に関連付けることにより、ＵＥが、ネットワーク認識型の方法においてアプリケーションのＱｏＥを改善することを可能にする。

一方では、現在、ネットワーク・レイヤがアプリケーション・レイヤと連携するための標準方法はなく、他方では、ＡＮＤＳＦの決定範囲は現在、ＵＥからＰＤＮへの経路に限定されている。ＡＬＴＯプロトコルは、アプリケーションのエンドポイントの選択に対するネットワーク・ベースの指針を、エンドツーエンドの経路の可視性とともに提供するが、そこでは、ＡＮＤＳＦおよびＭＩＨの範囲が一般に、最後のホップを表す。本発明の実施形態は、上記２つの制約を、ＡＬＴＯクライアントと接続マネージャを統合することによって克服し、したがって、衝突また矛盾を起こすことなく、ネットワーク・ベースの決定およびアプリケーション・ベースの決定を可能にする。

一態様では、ＩＰ接続アクセス・ネットワークを介してＩＰネットワークにアクセスできるユーザ機器と、前記ＩＰネットワーク内のＩＰ接続エンドポイントとの間のＩＰトラフィックを、前記ＩＰ接続エンドポイントについて選定できるアプリケーション用に最適化するための方法が提供される。

様々な組合せによる、様々な実施形態が、単独で、または組み合わせて利用することができる以下の実施形態を含めて、提供されてもよい。

一実施形態では、前記方法が、エンドツーエンドのＩＰトラフィック最適化基準による、ＩＰ接続エンドポイントの選択に基づく、少なくとも１つのステップを含む。

一実施形態では、前記方法が、
− ＡＬＴＯサーバなどのネットワーク・トポロジ認識情報サーバＴＡＩＳが、前記ユーザ機器が、１つまたは複数のＩＰ接続エンドポイントを、前記エンドツーエンドのＩＰトラフィック最適化基準に従って、選択できるようにする情報を提供するステップを含む。

一実施形態では、前記方法が、
− 開始済みのアプリケーション向けの新しいＩＰ−ＣＡＮトラフィック経路を選択する際に、前記ユーザ機器が、ＡＬＴＯサーバなどのネットワーク・トポロジ認識情報サーバＴＡＩＳから受信された情報に基づく、前記エンドツーエンドのＩＰトラフィック最適化基準に従って、ＩＰ接続エンドポイントを選択するステップを含む。

一実施形態では、前記方法が、
− 開始済みのアプリケーション向けの新しいＩＰ−ＣＡＮトラフィック経路を選択する際に、前記ユーザ機器が、ＡＬＴＯサーバなどのネットワーク・トポロジ認識情報サーバＴＡＩＳに対し、前記エンドツーエンドのＩＰトラフィック最適化基準による、ＩＰ接続エンドポイントの選択を可能にする情報を要求するステップを含む。

一実施形態では、前記方法が、
− アプリケーションを開始する際に、前記ユーザ機器が、ＡＬＴＯサーバなどのネットワーク・トポロジ認識情報サーバＴＡＩＳによって提供された情報に基づく、エンドツーエンドのＩＰトラフィック最適化基準に従って、ＩＰ接続エンドポイントを選択するステップを含む。

一実施形態では、前記方法が、
− アプリケーションを開始する際に、前記ユーザ機器が自らを、トラフィック経路が、前記エンドツーエンドのＩＰトラフィック最適化基準に従って選択されたＩＰ接続エンドポイントに関連付けられるように構成するステップを含む。

一実施形態では、前記方法が、
− アプリケーションを開始する際に、前記ユーザ機器が、ＡＬＴＯサーバなどのネットワーク・トポロジ認識情報サーバＴＡＩＳに対し、エンドツーエンドのＩＰトラフィック最適化基準による、ＩＰ接続エンドポイントの選択を可能にする情報を要求するステップを含む。

一実施形態では、ＩＰ−ＣＡＮが、３ＧＰＰＥＰＳに対応し、ＩＰ−ＣＡＮトラフィック経路の選択が、３ＧＰＰもしくは非３ＧＰＰアクセスの選択、および／またはＩＰ接続もしくはＩＰ接続に属するＩＰフローに対するアクセス・ポイント名の選択に対応する。

一実施形態では、ＩＰ−ＣＡＮが、３ＧＰＰＥＰＳに対応し、ＩＰ−ＣＡＮトラフィック経路の選択が、ＡＮＤＳＦサーバなどのポリシー・サーバによって提供される事業者のポリシーに従って、３ＧＰＰもしくは非３ＧＰＰアクセスの選択、および／またはＩＰ接続もしくはＩＰ接続に属するＩＰフローに対するアクセス・ポイント名の選択に対応する。

他の態様は、こうした方法の関連ステップを実行するように構成された様々なエンティティに関する。こうしたエンティティは、具体的には、モバイル端末（具体的には、ユーザ機器など）、ネットワーク・トポロジ認識情報サーバＴＡＩＳ（具体的には、ＡＬＴＯサーバなど）を含むことができる。モバイル端末（具体的には、ユーザ機器ＵＥなど）はさらに、様々なエンティティ、具体的には、接続マネージャ、ＴＡＩＳまたはＡＬＴＯクライアントなどを含むことができる。

こうしたエンティティの詳細な実装形態は、何ら特別な問題を当業者にもたらさず、したがって、当業者にとって、前述した以上に十分に公開される必要はない。

当業者であれば、様々な前述の方法のステップが、プログラムされたコンピュータによって実行され得ることを容易に認識するであろう。本明細書において、一部の実施形態は、例えばデジタル・データ記憶媒体などのプログラム記憶デバイスを包含することも意図されるが、このプログラム記憶デバイスとは、マシンまたはコンピュータにより読み取り可能であり、またマシンが実行可能なまたはコンピュータが実行可能な、命令のプログラムを符号化し、前記命令が前記前述の方法のステップの一部またはすべてを実行するものである。プログラム記憶デバイスは、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、または光学的に読み取り可能なデジタル・データ記憶媒体などでもよい。各実施形態は、前述の方法の前記ステップを実施するためにプログラムされたコンピュータを包含することも意図される。

Claims

ＩＰ接続アクセス・ネットワークを介してＩＰネットワークにアクセスできるユーザ機器と、前記ＩＰネットワーク内のＩＰ接続エンドポイントとの間のＩＰトラフィックを、前記ＩＰ接続エンドポイントについて選定できるアプリケーション用に最適化するための方法であって、エンドツーエンドのＩＰトラフィック最適化基準による、ＩＰ接続エンドポイントの選択に基づく、少なくとも１つのステップを含む方法。
− ＡＬＴＯサーバなどのネットワーク・トポロジ認識情報サーバＴＡＩＳが、前記ユーザ機器が、１つまたは複数のＩＰ接続エンドポイントを、前記エンドツーエンドのＩＰトラフィック最適化基準に従って、選択できるようにする情報を提供するステップを含む、請求項１に記載の方法。
− 開始済みのアプリケーション向けの新しいＩＰ−ＣＡＮトラフィック経路を選択する際に、前記ユーザ機器が、ＡＬＴＯサーバなどのネットワーク・トポロジ認識情報サーバＴＡＩＳから受信された情報に基づく、前記エンドツーエンドのＩＰトラフィック最適化基準に従って、ＩＰ接続エンドポイントを選択するステップを含む、請求項１または２に記載の方法。
− 開始済みのアプリケーション向けの新しいＩＰ−ＣＡＮトラフィック経路を選択する際に、前記ユーザ機器が、ＡＬＴＯサーバなどのネットワーク・トポロジ認識情報サーバＴＡＩＳに対し、前記エンドツーエンドのＩＰトラフィック最適化基準による、ＩＰ接続エンドポイントの選択を可能にする情報を要求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。
− アプリケーションを開始する際に、前記ユーザ機器が、ＡＬＴＯサーバなどのネットワーク・トポロジ認識情報サーバＴＡＩＳによって提供された情報に基づく、エンドツーエンドのＩＰトラフィック最適化基準に従って、ＩＰ接続エンドポイントを選択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。
− アプリケーションを開始する際に、前記ユーザ機器が自らを、トラフィック経路が、前記エンドツーエンドのＩＰトラフィック最適化基準に従って選択されたＩＰ接続エンドポイントに関連付けられるように構成するステップを含む、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
− アプリケーションを開始する際に、前記ユーザ機器が、ＡＬＴＯサーバなどのネットワーク・トポロジ認識情報サーバＴＡＩＳに対し、前記エンドツーエンドのＩＰトラフィック最適化基準による、ＩＰ接続エンドポイントの選択を可能にする情報を要求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。
ＩＰ−ＣＡＮが、３ＧＰＰＥＰＳに対応し、ＩＰ−ＣＡＮトラフィック経路の選択が、３ＧＰＰもしくは非３ＧＰＰアクセスの選択、および／またはＩＰ接続もしくはＩＰ接続に属するＩＰフローに対するアクセス・ポイント名の選択に対応する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の方法。
ＩＰ−ＣＡＮが、３ＧＰＰＥＰＳに対応し、ＩＰ−ＣＡＮトラフィック経路の選択が、ＡＮＤＳＦサーバなどのポリシー・サーバによって提供される事業者のポリシーに従って、３ＧＰＰもしくは非３ＧＰＰアクセスの選択、および／またはＩＰ接続もしくはＩＰ接続に属するＩＰフローに対するアクセス・ポイント名の選択に対応する、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法。
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の方法の関連ステップを実行するように構成されたユーザ機器。
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の方法の関連ステップを実行するように構成された、ＡＬＴＯサーバなどのネットワーク・トポロジ認識情報サーバＴＡＩＳ。