JP2017523689A - 統合された無線ネットワークにおけるシステム間移動性 - Google Patents

Abstract

統合されたＬＴＥおよびＷｉ−Ｆｉシステムにおいてシステム間移動性を提供するためのシステムが開示される。Ｓ１ａ−Ｃインターフェースと称される制御プレーンインターフェースが、ＬＴＥ無線アクセスネットワーク内に含まれる信頼されているＷＬＡＮアクセスネットワーク（ＴＷＡＮ）と移動性管理エンティティ（ＭＭＥ）との間に定義される。Ｓ１ａ−Ｕインターフェースと称されるユーザプレーンインターフェースが、ＬＴＥ無線アクセスネットワーク内のＴＷＡＮとサーバゲートウェイ（ＳＧＷ）との間に定義される。ＭＭＥは、ＬＴＥおよびＴＷＡＮアクセスの両方のための共通制御プレーンエンティティとして動作する一方、ＳＧＷは、ＬＴＥおよびＴＷＡＮの両方のためのユーザプレーンゲートウェイとして動作する。

Description

（関連出願の引用）
本願は、米国仮特許出願第６２／０１５，７６３号（２０１４年６月２３日出願）の米国特許法§１１９（ｅ）に基づく利益を主張し、上記出願の内容は、その全体が参照により本明細書に引用される。

無線通信技術が進化するにつれて、さらなる要求が、多様な無線ネットワークのより広範な使用をサポートするために、無線システムに課されている。例えば、モバイルネットワークオペレータ（ＭＮＯ）は、それらのセルラーおよびコアネットワークサービスを補完する方法で「キャリアグレード」のＷｉ−Ｆｉを組み込み始めている。例えば、ＭＮＯは、それらのセルラーおよびコアネットワークからインターネットトラフィックをオフロードするために、Ｗｉ−Ｆｉを採用しようとしている。ＭＮＯはまた、Ｗｉ−Ｆｉネットワークのユーザに、セルラーシステムの進化型パケットコア（ＥＰＣ）へのアクセスを提供しようともしている。

セルラーおよびＷｉ−Ｆｉネットワークのシステム間統合の要求は増加し続けているが、そのような統合を提供する既存の方法は、リソース集約的であることが証明され、進行中の通信に中断をもたらすことが多すぎる。

出願人は、本明細書において、統合されたロングタームエボリューション（ＬＴＥ）および信頼されている無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）アクセスネットワーク（ＴＷＡＮ）におけるシステム間移動性のためのシステムおよび方法を開示する。Ｓ１ａ−Ｃインターフェースと称される制御プレーンインターフェースが、３ＧＰＰコアネットワーク内に含まれる、信頼されているＷＬＡＮアクセスネットワーク（ＴＷＡＮ）と移動性管理エンティティ（ＭＭＥ）との間に定義される。Ｓ１ａ−Ｕインターフェースと称されるユーザプレーンインターフェースが、３ＧＰＰコアネットワーク内のＴＷＡＮとサービングゲートウェイ（ＳＧＷ）との間に定義される。ＭＭＥは、ＬＴＥおよびＴＷＡＮアクセスの両方のための共通制御プレーンエンティティとして動作する一方、ＳＧＷは、ＬＴＥおよびＴＷＡＮアクセスネットワークの両方のためのユーザプレーンサービングゲートウェイとして動作する。統合されたＭＭＥおよびＳＧＷは、ユーザ機器（ＵＥ）が、ＬＴＥまたはＴＷＡＮアクセスネットワークのいずれかを通して、３ＧＰＰパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）の能力にアクセスすることを可能にする。さらに、ＵＥと３ＧＰＰ ＰＤＮとの間の既存の通信接続が、ＬＴＥまたはＴＷＡＮアクセスネットワークのうちの一方から他方にハンドオーバされ得る。またさらに、ＭＭＥおよびＳＧＷは、ＵＥと３ＧＰＰパケットコアネットワークとの間で、１つはＬＴＥを介して、１つはＴＷＡＮを介してアクセスする２つの通信経路の同時維持を提供する。

例示的シナリオでは、例えば、無線電話または他のコンピューティングシステム等のユーザ機器（ＵＥ）は、ＴＷＡＮアクセスネットワークを介して、３ＧＰＰネットワークの進化型パケットコア（ＥＰＣ）へのアタッチを試み得る。この処理は、例えば、ＵＥがＷｉ−Ｆｉアクセスポイントとの関連付けを行うときに開始され得る。このＷｉ−Ｆｉアクセスポイントとの関連付けに応答して、ＴＷＡＮは、３ＧＰＰ ＡＡＡサーバへの認証要求を生成および伝送する。ＴＷＡＮ内に含まれる信頼されているＷＬＡＮ ＡＡＡプロキシ（ＴＷＡＰ）が、認証要求を生成および伝送する。認証要求に応答して、ＴＷＡＮ、特に、ＴＷＡＰは、第１のインターフェースを介してＴＷＡＮと移動性管理エンティティ（ＭＭＥ）との間の通信が承認されていることを示す回答を３ＧＰＰ ＡＡＡサーバから受信する。例示的シナリオでは、受信された回答は、Ｓ１ａ−Ｃインターフェースを経由する通信が承認されていることを識別する。

ＴＷＡＮは、Ｓ１ａ−Ｃインターフェースを経由して、ＭＭＥへのセッションを作成するための要求を生成および伝送する。例示的実施形態では、ＴＷＡＮ内に含まれるＷＬＡＮアクセスノード（ＡＮ）が、要求を生成および伝送する。要求を受信することに応答して、ＭＭＥは、ＳＧＷへのセッション作成要求を生成し、それを伝送する。例示的実施形態では、ＭＭＥは、要求に応えるように適合されるＳ１１インターフェースを経由して、ＳＧＷにセッション作成要求を通信する。

ＳＧＷは、選択されたパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ（ＰＧＷ）へのセッションを作成するための要求を生成および伝送する。要求の受信に応じて、ＰＧＷは、３ＧＰＰネットワーク内でＵＥの要求されたアタッチメントを調整し、要求が承認されていると見なすと、セッション作成応答を生成および伝送する。

ＳＧＷは、セッション作成応答を受信し、それは、例示的実施形態では、ＵＥのためのＩＰアドレスを含む。ＳＧＷは、応答をＭＭＥに転送し、ＳＧＷは、ＵＥに関するＩＰアドレスを含むセッション作成応答を、ＴＷＡＮにＳ１ａ−Ｃインターフェースを経由して伝送する。応答は、ＴＷＡＮ内のＷＬＡＮ ＡＮで受信され、第２のインターフェース、すなわち、Ｓ１ａ−Ｕインターフェースが正常に確立されていることの指示とともにＴＷＡＰに通信され得る。ＴＷＡＮ、特に、ＴＷＡＰは、アタッチプロシージャが完了したことをＵＥに通信する。ＵＥは、ＷＬＡＮからＩＰアドレスを受信する。その後、ＴＷＡＮは、ＳＧＷおよびＳ１ａ−Ｕインターフェースを介して、ＵＥとＰＧＷとの間でパケットをルーティングする。

開示されるシステムおよび方法の別の側面によると、ＵＥによって使用されるＰＤＮへの通信経路は、無線ネットワークのうちの一方から他方にハンドオーバされ得る。例えば、ＵＥがＴＷＡＮを通したＷｉ−Ｆｉ接続を介してＰＤＮネットワークへの確立された通信経路を有する状況において、ＰＤＮへの接続は、ＬＴＥアクセスネットワークを通したルーティングのためにハンドオーバされ得る。同様に、ＵＥがＬＴＥアクセスネットワークを介してＰＤＮへの確立された接続を有する場合、接続は、ＬＴＥアクセスネットワークの代わりに、ＴＷＡＮを通したルーティングのためにハンドオーバされ得る。例示的シナリオでは、ＵＥは、ＵＥが既存の接続を有するＬＴＥアクセスネットワークと統合されているＴＷＡＮに関連付けられているＷｉ−Ｆｉアクセスポイント（ＡＰ）を発見する。ＵＥは、上で説明されるようなアタッチプロシージャを使用して、Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイントとの関連付けを行う。関連付けは、３ＧＰＰネットワーク内のＴＷＡＮとＭＭＥとの間のＳ１ａ−Ｃインターフェースの確立、ならびに３ＧＰＰネットワーク内のＴＷＡＮとＳＧＷとの間のＳ１ａ−Ｕインターフェースの識別をもたらす。

ＴＷＡＮを介してＰＤＮへの接続が確立されると、ＵＥは、既存のＬＴＥ接続から制御をハンドオーバする要求を示す接続要求を生成し、ＴＷＡＮは、これを受信する。例示的実施形態では、ハンドオーバ要求は、要求を信頼されているＷＬＡＮアクセスゲートウェイ（ＴＷＡＧ）に転送するＷＬＡＮ ＡＮにおいて受信される。例示的実施形態では、ＴＷＡＧは、確立されたＳ１ａ−Ｃインターフェースを経由して要求をＭＭＥに転送する。ＭＭＥは、ＳＧＷへの要求を生成し、それをＳ１１インターフェースを経由して伝送する。

ＳＧＷは、ＰＧＷへのハンドオーバに対する要求を生成および伝送する。要求の受信に応じて、ＰＧＷは、３ＧＰＰネットワーク内でＵＥの既存の接続のハンドオーバを調整し、要求が承認されていると見なすと、セッション作成応答を生成および伝送する。応答は、ＬＴＥアクセスネットワークを通してアクセスを可能にするために事前に確立された、ＳＧＷとＰＤＮとの間の既存の通信経路に関する情報を含む。

ＳＧＷは、既存の通信経路に関する情報を含む応答を受信し、その応答をＭＭＥに転送する。ＭＭＥは、Ｓ１ａ−Ｃインターフェースを経由して、ＴＷＡＮに応答情報を伝送する。応答は、ＷＬＡＮ ＡＮに情報を転送するＴＷＡＧにおいて受信され得る。ＷＬＡＮは、ＴＷＡＮを介したＰＤＮへの接続が確立されていることを通信する。言い換えると、ＴＷＡＮは、以前はＬＴＥネットワークを通してルーティングされた情報をＰＤＮに通信する。ＵＥは、次いで、ＬＴＥ接続の解放を開始し得る。

開示されるシステムおよび方法の別の側面によると、２つの通信経路（ＵＥと３ＧＰＰ ＰＤＮとの間で、１つはＬＴＥアクセスネットワークを介し、１つはＴＷＡＮを介する）が、確立および維持され得る。例えば、ＵＥがＴＷＡＮを通したＷｉ−Ｆｉ接続を介して３ＧＰＰ ＰＤＮネットワークへの確立された通信経路を有する状況では、通信経路は、ＬＴＥアクセスネットワークを通して追加および維持され得る。同様に、ＵＥがＬＴＥアクセスネットワークを介して３ＧＰＰ ＰＤＮネットワークへの確立された通信経路を有する場合、ＴＷＡＮを通した通信経路が、追加および維持され得る。例示的シナリオでは、ＬＴＥを介して３ＧＰＰ ＰＤＮへの確立された接続を有するＵＥは、ＬＴＥアクセスネットワークと統合されているＴＷＡＮに関連付けられたＷｉ−Ｆｉアクセスポイント（ＡＰ）を発見する。ＵＥは、上で説明されるようなアタッチプロシージャを使用して、Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイントとの関連付を行う。関連付けは、３ＧＰＰネットワーク内のＴＷＡＮとＭＭＥとの間のＳ１ａ−Ｃインターフェースおよび３ＧＰＰネットワーク内のＴＷＡＮとＳＧＷとの間のＳ１ａ−Ｕインターフェースの確立をもたらす。

ＴＷＡＮを介してＰＤＮへの接続が確立されると、ＵＥは、ＬＴＥアクセスネットワークを介した通信のために割り当てられているものと同一の、ＴＷＡＮを通したＰＤＮへのＵＥアクセスのためのＩＰアドレスを割り当てる要求を示すマルチ接続要求を生成し、ＴＷＡＮは、これを受信する。例示的実施形態では、マルチ接続要求は、要求をＴＷＡＧに転送するＷＬＡＮ ＡＮにおいて受信される。例示的実施形態では、ＴＷＡＧは、確立されたＳ１ａ−Ｃインターフェースを経由して要求をＭＭＥに転送する。ＭＭＥは、ＳＧＷへのマルチ接続セッションに対する要求を生成し、それをＳ１１インターフェースを経由して伝送する。

ＳＧＷは、ＰＧＷへのマルチ接続セッションに対する要求を生成および伝送する。要求の受信に応じて、ＰＧＷは、３ＧＰＰネットワーク内でＵＥのマルチ接続を調整し、要求が承認されていると見なすと、応答を生成および伝送する。応答は、ＵＥのためのＩＰアドレスを含み、ＬＴＥアクセスネットワークを通してアクセスを可能にするために以前に確立された、ＳＧＷとＰＤＮとの間の既存の通信経路に関する情報を含む。

ＳＧＷは、既存の通信経路に関する情報を含む応答を受信し、その応答をＭＭＥに転送する。ＭＭＥは、Ｓ１ａ−Ｃインターフェースを経由して、ＴＷＡＮに応答情報を伝送する。応答は、ＷＬＡＮ ＡＮに情報を転送するＴＷＡＧにおいて受信され得る。ＷＬＡＮは、ＴＷＡＮを介したＰＤＮへの接続が確立されていることをＵＥに通信する。その後、ＴＷＡＧは、ＳＧＷを介して、ＵＥとＰＧＷとの間でパケットをルーティングすることができる。ＵＥは、ＴＷＡＮまたはＬＴＥアクセスネットワークのいずれかを経由して、ＳＧＷを介してパケットをルーティングし得る。ＳＧＷは、ＴＷＡＮまたはＬＴＥアクセスネットワークのいずれかを経由して、ＵＥにパケットをルーティングし得る。

以下でより詳細に説明されるように、上記の実施形態の多くの変形例が、存在し得る。例えば、いくつかの事例では、ＬＴＥアクセスネットワークと統合されるＴＷＡＮは、単一ＰＤＮ接続を提供するように適合され得る。一方、他の事例では、ＴＷＡＮは、マルチＰＤＮ接続を提供するように適合され得る。さらなる実施例として、従来ＴＷＡＮのＴＷＡＧ部分に関連付けられる機能性は、３ＧＰＰ処理ネットワーク内のＳＧＷ中に統合され得る。

この概要は、以下の発明を実施するための形態にさらに説明される簡略化された形態における一連の概念を紹介するために提供される。この概要は、請求される主題の重要な特徴または不可欠な特徴を識別することを意図するものにおいてなく、請求される主題の範囲を限定するために使用されることを意図するものでもない。他の特徴は、以下に説明される。

前述の概要および以下の例証的実施形態の追加の説明は、添付される図面と併せて熟読されることによって、より深く理解され得る。開示されるシステムおよび方法の潜在的実施形態は、描写されるものに限定されないことを理解されたい。
図１は、ＴＷＡＮおよび３ＧＰＰ ＬＴＥアクセスをＰＤＮに提供するための既存のアーキテクチャを描写する。 図２は、ＰＤＮへの統合されたＬＴＥおよびＴＷＡＮアクセスに関する例示的アーキテクチャを描写する。 図３は、ＴＷＡＧがＳＧＷと統合される、ＰＤＮへの統合されたＬＴＥおよびＴＷＡＮアクセスに関する例示的アーキテクチャを描写する。 図４Ａ−Ｂは、単一ＰＤＮ接続に関して、ＴＷＡＧがＳＧＷと統合される、ＴＷＡＮを介してＰＤＮにアタッチするＵＥに関連付けられる例示的処理を描写する図を提供する。 図４Ａ−Ｂは、単一ＰＤＮ接続に関して、ＴＷＡＧがＳＧＷと統合される、ＴＷＡＮを介してＰＤＮにアタッチするＵＥに関連付けられる例示的処理を描写する図を提供する。 図５Ａ−Ｂは、単一ＰＤＮ接続に関して、ＴＷＡＧがＳＧＷから分離される、ＴＷＡＮを介してＰＤＮにアタッチするＵＥに関連付けられる例示的処理を描写する図を提供する。 図５Ａ−Ｂは、単一ＰＤＮ接続に関して、ＴＷＡＧがＳＧＷから分離される、ＴＷＡＮを介してＰＤＮにアタッチするＵＥに関連付けられる例示的処理を描写する図を提供する。 図６Ａ−Ｂは、マルチＰＤＮ接続に関して、ＴＷＡＧがＳＧＷと統合される、ＴＷＡＮを介してＰＤＮにアタッチするＵＥに関連付けられる例示的処理を描写する図を提供する。 図６Ａ−Ｂは、マルチＰＤＮ接続に関して、ＴＷＡＧがＳＧＷと統合される、ＴＷＡＮを介してＰＤＮにアタッチするＵＥに関連付けられる例示的処理を描写する図を提供する。 図７Ａ−Ｂは、マルチＰＤＮ接続に関して、ＴＷＡＧがＳＧＷから分離される、ＴＷＡＮを介してＰＤＮにアタッチするＵＥに関連付けられる例示的処理を描写する図を提供する。 図７Ａ−Ｂは、マルチＰＤＮ接続に関して、ＴＷＡＧがＳＧＷから分離される、ＴＷＡＮを介してＰＤＮにアタッチするＵＥに関連付けられる例示的処理を描写する図を提供する。 図８Ａ−Ｃは、ＬＴＥアクセスネットワークからＴＷＡＮへの接続のハンドオーバに関連付けられる例示的処理を描写する図を提供する。 図８Ａ−Ｃは、ＬＴＥアクセスネットワークからＴＷＡＮへの接続のハンドオーバに関連付けられる例示的処理を描写する図を提供する。 図８Ａ−Ｃは、ＬＴＥアクセスネットワークからＴＷＡＮへの接続のハンドオーバに関連付けられる例示的処理を描写する図を提供する。 図９Ａ−Ｃは、ＬＴＥおよびＴＷＡＮアクセス間に確立するＰＤＮとのマルチ接続通信に関連付けられる例示的処理を描写する図を提供する。 図９Ａ−Ｃは、ＬＴＥおよびＴＷＡＮアクセス間に確立するＰＤＮとのマルチ接続通信に関連付けられる例示的処理を描写する図を提供する。 図９Ａ−Ｃは、ＬＴＥおよびＴＷＡＮアクセス間に確立するＰＤＮとのマルチ接続通信に関連付けられる例示的処理を描写する図を提供する。 図１０Ａ−Ｂは、ＴＷＡＮからＬＴＥアクセスネットワークへの接続のハンドオーバに関連付けられる例示的処理を描写する図を提供する。 図１０Ａ−Ｂは、ＴＷＡＮからＬＴＥアクセスネットワークへの接続のハンドオーバに関連付けられる例示的処理を描写する図を提供する。 図１１Ａ−Ｂは、ＴＷＡＮおよびＬＴＥアクセス間に確立するＰＤＮとのマルチ接続通信に関連付けられる例示的処理を描写する図を提供する。 図１１Ａ−Ｂは、ＴＷＡＮおよびＬＴＥアクセス間に確立するＰＤＮとのマルチ接続通信に関連付けられる例示的処理を描写する図を提供する。 図１２Ａは、１つ以上の開示される実施形態が実装され得る、例示的ＵＥの系統図である。 図１２Ｂは、本明細書に説明されるシステムおよび方法を実装するために使用され得る、例示的コンピューティングシステムの系統図である。

出願人は、本明細書において、統合されたＬＴＥおよび信頼されているＷＬＡＮアクセスネットワーク（ＴＷＡＮ）におけるシステム間移動性のためのシステムおよび方法を開示する。Ｓ１ａ−Ｃ制御プレーンインターフェースが、３ＧＰＰコアネットワーク内に含まれる、信頼されているＷＬＡＮアクセスネットワーク（ＴＷＡＮ）と移動性管理エンティティ（ＭＭＥ）との間に定義される。Ｓ１−Ｕユーザプレーンインターフェースが、３ＧＰＰコアネットワーク内のＴＷＡＮとサーバゲートウェイ（ＳＧＷ）との間に定義される。ＭＭＥは、ＬＴＥおよびＴＷＡＮアクセスの両方のための共通制御プレーンエンティティとして動作する一方、ＳＧＷは、ＬＴＥおよびＴＷＡＮの両方のためのユーザプレーンサービングゲートウェイとして動作する。統合されたＭＭＥおよびＳＧＷは、ユーザ機器（ＵＥ）が、ＬＴＥアクセスネットワークまたはＴＷＡＮのいずれかを通して、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ）の能力にアクセスすることを可能にする。さらに、ＵＥとＰＤＮとの間の既存の通信接続が、ＬＴＥアクセスネットワークまたはＴＷＡＮのうちの一方から他方にハンドオーバされ得る。またさらに、ＭＭＥおよびＳＧＷは、ＵＥとパケットネットワークとの間に、１つはＬＴＥアクセスネットワークを介し、１つはＴＷＡＮを介する、２つの通信経路を同時に維持することを提供する。

（例示的モバイルネットワーク動作）
現在の実践では、モバイルネットワークオペレータ（ＭＮＯ）は、典型的には、それらのセルラーおよびコアネットワークから「ベストエフォート」のインターネットトラフィックをオフロードするために、Ｗｉ−Ｆｉを採用する。しかしながら、３ＧＰＰを介した無線ネットワークアクセスを提供する「スモールセル」、すなわち、局所化された地理的エリアのオペレータ展開、および「キャリアＷｉ−Ｆｉ」への関心の高まりは、ＭＮＯが、ローカルのセルラーおよびＷｉ−Ｆｉネットワークを横断するより良好な相互運用性を探求することを促進すると予期される。

オペレータが、それらのネットワークを最適化し、費用を削減するために「キャリアＷｉ−Ｆｉ」を採用するにつれて、オペレータのモバイルコアネットワーク（ＭＣＮ）と直接インターフェースをとり得る「信頼されている」ＷＬＡＮアクセスネットワーク（ＴＷＡＮ）が、さらに展開されるであろうことが予期される。同様に、高トラフィックである大都市圏のホットスポット場所等の共通地理的エリア内におけるＭＮＯが展開したスモールセルとＷｉ−Ｆｉアクセスネットワークとのさらなる統合があるだろうことも予期される。そのような統合は、セルラーおよびＷｉ−Ｆｉアクセスの両方をサポートする、スマートフォンの数の増加によって動機付けられる。

この文脈では、用語「信頼されているＷＬＡＮ（ＴＷＡＮ）アクセス」は、ＷＬＡＮを介したアクセスからＥＰＣを保護するための適切な手段が講じられている状況を指す。そのような手段は、ＭＮＯの裁量に委ねられ、例えば、ＷＬＡＮとＥＰＣとの間の耐タンパー性ファイバ接続の確立、またはＥＰＣエッジにおけるＷＬＡＮとセキュリティゲートウェイとの間のＩＰＳｅｃセキュリティ関連付けの確立を含み得る。対照的に、ＷＬＡＮアクセスが「信頼されていない」と見なされる場合、ＷＬＡＮは、ＥＰＣエッジにおいて進化型パケットデータゲートウェイ（ｅＰＤＧ）とインターフェースをとり得、ｅＰＤＧは、ＷＬＡＮを通してＥＰＣにアクセスする各ＵＥとの直接のＩＰＳｅｃセキュリティ関連付けを確立しなければならない。

（ＷＬＡＮアクセスに関連する３ＧＰＰ活動）
ＧＰＲＳトンネリングプロトコル（ＧＴＰ）は、３ＧＰＰネットワークにおけるパケットデータに対する標準トランスポートプロトコルである。幅広い種類の非３ＧＰＰネットワークとの相互作用の観点から、ＩＥＴＦプロキシモバイルＩＰ（ＰＭＩＰ）プロトコルの使用は、ＷＩＭＡＸ等の種々のＩＰベースのアクセスネットワークに対する一般的なソリューションとして規格化されている。ＷＬＡＮアクセスネットワークに関して、特に、ＧＴＰプロトコルを使用する３ＧＰＰアクセスのためのプロシージャを規格化することを対象とした活動が、存在している。活動は、高価なセルラースペクトルの代わりに、より低コストの非ライセンス８０２．１１スペクトルを介して、加入者がＭＮＯのコアネットワークにアクセスすることを可能にすることが意図された。ジェネリックアクセスネットワーク（ＧＡＮ）、Ｉ−ＷＬＡＮ、および信頼されていないＷＬＡＮのオペレータ採用は非常に限定されているが、信頼されているＷＬＡＮへの関心は、特に、ＧＴＰベースのオプションに関して、活発になっていると考えられる。

「ＥＰＣへのＧＴＰおよびＷＬＡＮアクセスに基づくＳ２ａ移動性」（ＳａＭＯＧ）のための３ＧＰＰ Ｒｅｌｅａｓｅ １１ ＳＡ２ワークアイテムは、「信頼されているＷＬＡＮアクセスネットワーク」（ＴＷＡＮ）のためのＰＤＮゲートウェイ（ＰＧＷ）へのＧＴＰベースのＳ２ａインターフェースを可能にすることに焦点を当てた。このアイテムは、ＵＥに影響を及ぼすであろういずれのソリューションも除外した。信頼されているＷＬＡＮアクセスを経由するＧＴＰベースのＳ２ａに関するＲｅｌｅａｓｅ １１のアーキテクチャ、機能説明、およびプロシージャは、続けて規格化された。トンネル管理に適用可能なＧＴＰ制御プレーンプロトコル（ＧＴＰｖ２−Ｃ）およびＧＴＰユーザプレーンもまた、規格化されている。ＳａＭＯＧは、Ｒｅｌｅａｓｅ １１の制限に対処するために拡張され得、それは、ＵＥ開始ＰＤＮ接続、マルチＰＤＮ接続、およびシームレスなシステム間ハンドオーバのためのＵＥ強化を要求するソリューションを含み得る。

３ＧＰＰ Ｒｅｌｅａｓｅ １０は、ＥＰＣへの信頼されていないＷＬＡＮアクセスのためのＧＴＰベースのＳ２ｂインターフェースを規格化した。これは、進化型パケットデータゲートウェイ（ｅＰＤＧ）とＰＧＷとの間のＧＴＰベースのＳ２ｂインターフェースのために関連付けられたサポートを含んだ。信頼されていないＷＬＡＮソリューションは、ＵＥとのＩＰＳｅｃトンネルを確立するために、ＩＰＳｅｃのためのＵＥサポートならびにｅＰＤＧのＥＰＣサポートを要求し得る。

３ＧＰＰ Ｒｅｌｅａｓｅ ６は、ＷＬＡＮアクセスのためのパケットデータゲートウェイ（ＰＤＧ）を「ｐｒｅ−ＥＰＣ」パケット交換コアネットワークに導入することによって、規格化されたＷＬＡＮインターワーキング（Ｉ−ＷＬＡＮ）ソリューションを提供した。このリリースは、加えて、ＧＧＳＮに向けたＧＴＰを使用する「トンネル終端ゲートウェイ」（ＴＴＧ）を介して、Ｇｎインターフェース（Ｇｎ’と表される）のサブセットを使用してＰＤＧ機能性を実装するために、既存のＧＧＳＮ展開を再使用する方法を説明した。再び、これらのソリューションは、ＵＥとのＩＰＳｅｃトンネルを確立するために、ＩＰＳｅｃのためのＵＥサポートならびにＰＤＧ／ＴＴＧサポートを要求し得る。

３ＧＰＰ Ｒｅｌｅａｓｅ ６はまた、２Ｇ／Ｗｉ−Ｆｉデュアルモードハンドセットのためのジェネリックアクセスネットワーク（ＧＡＮ）サポートも規格化した。Ｒｅｌｅａｓｅ ８は、３Ｇ／Ｗｉ−Ｆｉハンドセットのためのサポートを追加した。非ライセンスモバイルアクセス（ＵＭＡ）は、Ｗｉ−Ｆｉを介したＧＡＮアクセスに対して携帯電話通信業者によって使用される商品名である。ＧＡＮ対応ＵＥは、Ｗｉ−Ｆｉを使用し、それ自体を２Ｇ ＢＳＣまたは３Ｇ ＲＮＣとしてコアネットワークに提示する、「ＧＡＮコントローラ」（ＧＡＮＣ）とインターフェースをとることができる。ＧＡＮＣは、ＭＳＣへの回路交換（ＣＳ）インターフェース、ＳＧＳＮへのパケット交換（ＰＳ）インターフェース、およびＡＡＡサーバ／プロキシへのＤｉａｍｅｔｅｒ ＥＡＰインターフェースを提供する。それは、ＵＥからのＩＰＳｅｃトンネルを終端させる、セキュリティゲートウェイ（ＳｅＧＷ）も含む。以下の表２は、各ＧＴＰベースのＷＬＡＮソリューションに対する基本要件を例証する。

上記の活動の各々は、高価なセルラー基地局の代わりに、より低コストの非ライセンス８０２．１１アクセスポイントを介して、加入者がオペレータのモバイルコアネットワークにアクセスすることを可能にすることが意図された。ＧＡＮ、Ｉ−ＷＬＡＮ、および信頼されていないＷＬＡＮのオペレータ採用は非常に限定されているが、信頼されているＷＬＡＮへの関心は、高まっている。

（ＥＰＣへのセルラーＬＴＥおよびＴＷＡＮアクセスに対する既存のアーキテクチャ）
図１は、ＥＰＣ１１４へのセルラーＬＴＥおよび信頼されているＷＬＡＮアクセスを提供する既存の３ＧＰＰアーキテクチャを描写する。３ＧＰＰ技術仕様書（ＴＳ）２３．４０２の第１６．１．１節（その内容は、本明細書に参照することによって本明細書に組み込まれる）に説明されるように、オペレータによってＷＬＡＮ１１０が信頼されていると見なされると、信頼されているＷＬＡＮアクセスネットワーク（ＴＷＡＮ）１１２は、認証、承認、および課金のための３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ１１８に向けたＳＴａインターフェース１１６を介して、ユーザプレーントラフィックフローのためのＰＤＮゲートウェイ（ＰＧＷ）１２２に向けたＳ２ａインターフェース１２０を介して、進化型パケットコア（ＥＰＣ）１１４に接続されることができる。

３ＧＰＰ ＬＴＥアクセスネットワーク１３０（すなわち、進化型ノードＢ）は、通信経路に移動性管理エンティティ（ＭＭＥ）１３４を提供するＳ１−ＭＭＥインターフェース１３２を介してＥＰＣ１１４に接続される。Ｓ１−Ｕインターフェース１３６は、通信経路にサービングゲートウェイ（ＳＧＷ）１３８を提供し、ＳＧＷ１３８は、Ｓ５インターフェース１４０を介してＰＤＮゲートウェイ（ＰＧＷ）１２２とインターフェースをとる。

随意の「ローカルゲートウェイ」機能（Ｌ−ＧＷ）１５０が、例えば、Ｈｏｍｅ ｅＮＢ（ＨｅＮＢ）展開のために、スモールセルＬＴＥアクセスを提供する。同様に、随意の「ＨｅＮＢゲートウェイ」（ＨｅＮＢ ＧＷ）１５２が、複数のＨｅＮＢのための制御プレーン信号通信をＭＭＥ１３４に向けて集約させるために使用され得、ＳＧＷ１３８に向けたＨｅＮＢユーザプレーントラフィックを処理するためにも使用され得る。

（信頼されているＷＬＡＮアクセスネットワーク（ＴＷＡＮ））
ＷＬＡＮアクセスネットワーク（ＷＬＡＮ ＡＮ）１１０は、１つ以上のＷＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）を備えている。ＡＰは、ＳＷｗインターフェース１５６を介したＵＥのＷＬＡＮ ＩＥＥＥ ８０２．１１リンクを終端させる。ＡＰは、独立型ＡＰとして、または、例えば、ＩＥＴＦ ＣＡＰＷＡＰプロトコルを使用して、無線ＬＡＮコントローラ（ＷＬＣ）に接続される「シン」ＡＰとして展開され得る。

信頼されているＷＬＡＮアクセスゲートウェイ（ＴＷＡＧ）１６０は、ＰＧＷ１２２とのＧＴＰベースのＳ２ａインターフェース１２０を終端させ、そのＷＬＡＮアクセスリンク上のＵＥ１６２のためのデフォルトのＩＰルータとしての役割を果たし得る。これはまた、ＵＥ１６２のためのＤＨＣＰサーバとしての役割も果たし得る。ＴＷＡＧ１６０は、典型的には、（ＷＬＡＮ ＡＰを介した）ＵＥ１６２と（ＰＧＷを介した）関連付けられたＳ２ａ１２０ＧＴＰ−Ｕトンネルとの間でパケットを転送するためのＵＥ ＭＡＣアドレス関連付けを維持する。

信頼されているＷＬＡＮ ＡＡＡプロキシ（ＴＷＡＰ）１６４は、３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ１１８とのＤｉａｍｅｔｅｒベースのＳＴａインターフェース１１６を終端させる。ＴＷＡＰ１６４は、ＷＬＡＮ ＡＮ１１０と３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ１１８（またはローミングの場合はプロキシ）との間でＡＡＡ情報を中継する。ＴＷＡＰ１６４は、レイヤ２のアタッチおよびデタッチイベントの発生をＴＷＡＧ１６０に知らせることができる。ＴＷＡＰ１６４は、ＵＥサブスクリプションデータ（ＩＭＳＩを含む）とＵＥ ＭＡＣアドレスとのバインディングを確立し、そのような情報をＴＷＡＧ１６０に提供することができる。

（既存のシステムにおけるＴＷＡＮを経由した認証およびセキュリティ）
既存のシステムでは、ＵＥ１６２は、３ＧＰＰおよび非３ＧＰＰ ＷＬＡＮアクセスの両方のための汎用加入者識別モジュール（ＵＳＩＭ）特徴を活用することができる。認証およびセキュリティのための処理は、３ＧＰＰ ＴＳ ２３．４０２の第４．９．１節（その内容は、参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる）に説明される。その中で説明されるように、ＷＬＡＮを介して起こるもの等の非３ＧＰＰアクセス認証は、アクセス制御のために使用されるプロセスを定義し、それによって、加入者が、ＥＰＣネットワークとインターワークされる非３ＧＰＰ ＩＰアクセスのリソースにアタッチし、それを使用することを許可または拒否する。非３ＧＰＰアクセス認証信号通信は、ＵＥと３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ１１８とＨＳＳ１７０との間で実行される。認証信号通信は、ＡＡＡプロキシを通過し得る。

信頼されている３ＧＰＰベースのアクセス認証は、ＳＴａ参照ポイント１１６を横断して実行される。３ＧＰＰベースのアクセス認証信号通信は、ＩＥＴＦプロトコル、例えば、拡張可能認証プロトコル（ＥＡＰ）に基づく。ＳＴａインターフェース１１６およびＤｉａｍｅｔｅｒアプリケーションは、信頼されている非３ＧＰＰアクセスを介するＥＰＣアクセスのためにＵＥ１６２を認証および承認するために使用される。３ＧＰＰ ＴＳ ２９．２７３（その内容は、参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる）は、ＳＴａインターフェース上で現在サポートされている標準ＴＷＡＮプロシージャを説明する。

（既存のシステムにおけるＴＷＡＮを経由したＩＰアドレス割り当て）
ＧＴＰベースのＴＷＡＮを介したＥＰＣアクセスのために、ＥＰＣ１１４との新しいＰＤＮ接続がＴＷＡＮ１１２を経由して確立されると、ＩＰｖ４アドレスおよび／またはＩＰｖ６プレフィックスが、ＵＥ１６２に割り当てられる。別個のＩＰアドレスもまた、ローカルネットワークトラフィックおよび／または直接のインターネットオフロードのためにＴＷＡＮ１１２によって割り当てられ得る。

ＴＷＡＮ１１２を介し、ＥＰＣ１１４を通したＰＤＮ接続のために、ＴＷＡＮ１１２は、ＥＡＰ／ＤｉａｍｅｔｅｒまたはＷＬＣＰ信号通信を介して関連ＰＤＮ情報を受信する。ＴＷＡＮ１１２は、ＧＴＰセッション作成要求を介して、ＰＧＷ１２２からＵＥ１６２のためのＩＰｖ４アドレスを要求し得る。ＩＰｖ４アドレスは、ＧＴＰセッション作成応答を介して、ＧＴＰトンネル確立中にＴＷＡＮ１１２に送達される。ＵＥ１６２がＤＨＣＰｖ４を介してＰＤＮ接続のためのＩＰｖ４アドレスを要求すると、ＴＷＡＮ１１２は、受信されたＩＰｖ４アドレスをＤＨＣＰｖ４信号通信内でＵＥ１６２に送達する。ＩＰｖ６に関して対応するプロシージャも、定義される。

（ＬＴＥを介したアクセスのための既存のプロシージャ）
３ＧＰＰ ＬＴＥアクセスに関して、ＵＥ１６２は、ＥＰＣネットワーク１１４へのその最初のアタッチメントの一部として、ＰＤＮ接続を自動的にトリガする。ＵＥ１６２は、続けて、必要に応じて、追加のＰＤＮ接続を確立し得る。

ＵＥ１６２が、（Ｈ）ｅＮＢ ＬＴＥアクセスネットワーク１３０を介してＥＰＣ１１４へのアタッチを試みる場合、ＵＥ１６２は、最初に、（Ｈ）ｅＮＢ ＬＴＥアクセスネットワーク１３０とのＲＲＣ接続を確立し、ＲＲＣ信号通信内にアタッチ要求をカプセル化する。（Ｈ）ｅＮＢ ＬＴＥアクセスネットワーク１３０は、次いで、Ｓ１−ＭＭＥインターフェース１３２上でＳ１−ＡＰ信号通信を介して、ＭＭＥ１３４にアタッチ要求を転送する。ＭＭＥ１３４は、ＵＥ１６２を認証し、ＥＰＣ１１４へのアタッチメントを可能にするために、Ｓ６ａインターフェース１７２を介してＨＳＳ１７０からサブスクリプション情報を読み出す。

ＵＥ１６２を正常に認証した後、ＭＭＥ１３４は、（例えば、（Ｈ）ｅＮＢ ＬＴＥアクセスネットワーク１３０への近さに基づいて）ＳＧＷ１３８を選択し、（例えば、ＨＳＳ１７０から読み出されたデフォルトのＡＰＮまたはＵＥ１６２によって要求された具体的ＡＰＮに基づいて）ＰＧＷ１２２も選択する。ＭＭＥ１３４は、Ｓ１１インターフェース１７４を経由してＳＧＷ１３８と通信し、ＰＤＮ接続の作成を要求する。ＳＧＷ１３８は、指定されたＰＧＷ１２２とのＧＴＰユーザプレーントンネルを確立するために、Ｓ５インターフェース１４０を経由して信号通信を実行する。

「ＧＴＰ制御」信号通信は、ＭＭＥ１３４と（Ｈ）ｅＮＢ１３０との間のＳ１−ＡＰプロトコル内で起きる。これは、最終的に、（Ｈ）ｅＮＢ１３０とＳＧＷ１３８との間のＳ１−Ｕインターフェース１３６上のＧＴＰユーザプレーントンネルの確立につながる。ＵＥ１６２とＰＧＷ１２２との間のＰＤＮ接続のための経路は、したがって、（Ｈ）ｅＮＢ１３０およびＳＧＷ１３８を通して完了する。

（ＴＷＡＮを介したＥＰＣアクセスのための既存のプロシージャ）
ＴＷＡＮ１１２を介して通信が起こる既存のシステムでは、ＵＥ１６２認証およびＥＰＣ１１４アタッチメントは、ＵＥ１６２と３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ１１８との間のＥＡＰ信号通信を介して遂行される。ＰＤＮ接続サービスは、ＵＥ１６２とＴＷＡＮ１１２との間のポイントツーポイント接続によって提供され、ＴＷＡＮ１１２とＰＧＷ１２２との間のＳ２ａベアラ１２０と連結される。

ＵＥ１６２がＴＷＡＮ１１２を介してＥＰＣ１１４にアタッチを試みる場合、ＵＥ１６２は、最初に、ＷＬＡＮ１１０とのレイヤ２接続を確立し、ＥＡＰｏＬ信号通信内にＥＡＰメッセージをカプセル化する。ＷＬＡＮ１１０は、ＥＡＰメッセージをＴＷＡＰ１６４に転送し、ＴＷＡＰ１６４は、Ｄｉａｍｅｔｅｒ信号通信内にメッセージをカプセル化し、ＳＴａインターフェース１１６を介して３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ１１８にメッセージを転送する。３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ１１８は、ＵＥ１６２を認証し、ＥＰＣ１１４へのアタッチメントを可能にするために、ＳＷｘインターフェース１８０を介してＨＳＳ１７０からサブスクリプション情報を読み出す。

３ＧＰＰ Ｒｅｌｅａｓｅ １１に対して、３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ１１８は、ＨＳＳ１７０にプロビジョニングされたデフォルトのＰＤＮへのＰＤＮ接続を確立するための情報をＳＴａインターフェース１１６を介してＴＷＡＮ１１２に提供する。ＴＷＡＮ１１２は、次いで、直接ＰＧＷ１２２に向けて、Ｓ２ａインターフェース１２０を経由してＧＴＰ制御プレーン（ＧＴＰ−Ｃ）およびユーザプレーン（ＧＴＰ−Ｕ）プロトコルを実行し、それによって、ＴＷＡＮ１１２を通したＵＥ１６２とＰＧＷ１２２との間のＰＤＮ接続を完了する。

３ＧＰＰ Ｒｅｌｅａｓｅ １２に対して、ＳａＭＯＧフェーズ２ワークアイテムは、ＵＥ開始ＰＤＮ接続、マルチＰＤＮ接続、およびシームレスなシステム間ハンドオーバのための追加のプロシージャを定義する。単一ＰＤＮ対応ＴＷＡＮ接続シナリオの場合に対して、ＥＡＰ拡張が、ＵＥ開始ＰＤＮ要求およびシームレスなシステム間ハンドオーバ要求をサポートするために定義される。マルチＰＤＮ対応ＴＷＡＮシナリオの場合に対して、ＷＬＡＮ制御プロトコル（ＷＬＣＰ）が、ＵＥとＴＷＡＮとの間に定義され、１つ以上のＵＥ ＰＤＮ接続要求およびシームレスなハンドオーバプロシージャを可能にする。しかしながら、別個のプロシージャが、ＵＥ認証のために、ＵＥと３ＧＰＰ ＡＡＡサーバとの間で依然として利用される。

（統合された無線ネットワークにおけるシステム間移動性）
上記の説明が例証するように、現在の実践では、セルラーネットワークおよびＷｉ−Ｆｉインターワーキングが、ＰＧＷにおいて生じる。そのようなインターワーキングは、典型的には、ＥＰＣのコア内のデバイスによるアクセスおよび制御を要求するので、時間がかかる。さらに、ネットワークのコアにおける処理に依存する通信は、通信がネットワークコアにおよびそれから進行する場合に途絶させられる増加した機会を有している。

多くの共同設置されるスモールセルおよびＷｉ−Ｆｉのアクセスポイントの予測される展開を考えると、出願人は、スモールセルおよびＷｉ−Ｆｉのアクセスポイントのより近くにいくつかのインターワーキング機能性を標準化することが有益であろうことを指摘している。いくつかの移動性およびマルチアクセスシナリオでは、そのような能力は、アクセス技術にわたってユーザプレーン切り替え遅延を低減させ、ＭＣＮを通した（すなわち、ＰＧＷへの）信号通信量を最小化するであろう。

出願人は、本明細書において、統合された無線ネットワークにおけるシステム間移動性のための改良されたシステムおよび方法を開示する。より具体的には、出願人は、本明細書において、スモールセルおよびＷｉ−Ｆｉネットワークのシステム間統合のためのシステムおよび方法を開示する。開示される実施形態の一側面によると、ＥＰＣの制御ネットワーク内に存在するＭＭＥは、ＬＴＥアクセスおよびＷｉ−Ｆｉアクセスの両方のための共通制御プレーンエンティティを提供するように拡張されている一方、ＥＰＣ内に位置するＳＧＷも、ＬＴＥアクセスおよびＷｉ−Ｆｉアクセスの両方のための共通ユーザプレーンゲートウェイとして機能するように拡張されている。ＭＭＥおよびＳＧＷと、Ｗｉ−ＦｉおよびＬＴＥアクセスネットワークへの対応するインターフェースとの開示される組み合わせは、「統合されたスモールセルおよびＷｉ−Ｆｉネットワーク」（ＩＳＷＮ）と称され得る。ＩＳＷＮは、マルチＲＡＴ端末能力、スモールセルおよびＷｉ−Ｆｉアクセス能力、ＥＰＣネットワーク要素、およびポリシー／トラフィック管理機能への強化を含み得る。

本明細書に開示されるような強化されたＭＭＥおよびＳＧＷ機能性は、ＧＴＰベースの統合されたスモールセルおよびＷｉ−Ｆｉ（ＩＳＷ）の接続性および移動性をもたらす。一実施形態では、ＭＭＥは、ＬＴＥおよびＷｉ−Ｆｉアクセスのための別個のゲートウェイ（すなわち、それぞれ、ＳＧＷおよびＴＷＡＧ）と相互作用し得るか、または組み合わせられたＳＧＷ／ＴＷＡＧを含む、「ＩＳＷ対応」ＳＧＷと相互作用し得る。ＵＥは、ＴＷＡＮを介してＥＰＣアタッチメントのために３ＧＰＰ ＡＡＡサーバと相互作用する一方、ＴＷＡＮは、本明細書に説明されるプロシージャに従って、ＰＤＮへの接続を確立する。

開示されるシステムおよび方法は、ネットワークのエッジの近くでシステム間移動性プロシージャの実行を可能にすることによって、性能を改良する。待ち時間は、コアネットワークにおいて深い（すなわち、ＰＧＷに向けた）信号通信プロシージャの必要性を最小化することによって短縮される。開示されるシステムおよび方法からもたらされる改良された性能および短縮された待ち時間は、特に、ＭＮＯが共通地理的エリア内でスモールセルおよびＷｉ−Ｆｉアクセスの両方を採用する環境において有益である。開示されるシステムおよび方法は、ＭＭＥおよびＳＧＷにいくつかのシステム間移動性機能を分配し、ＰＧＷに課される処理負担を低減させることによって、スケーラビリティを改良する。

開示される実施形態の一側面によると、単一ＰＤＮへの／からのＩＰデータストリームまたは「ＩＰフロー」の通信が、ローカル条件およびポリシーに基づいて、ＬＴＥまたはＴＷＡＮ接続の別のものに切り替えられるか、またはハンドオーバされ得る。「ハンドオーバ」特徴は、スループットを最適化し、リソース費用を最小化する目的のために、接続の選択的な使用を可能にする。

開示される実施形態の別の側面によると、１つはＬＴＥを介し、１つはＷｉ−Ｆｉを介したＰＤＮへの２つの同時接続が確立され得る。ＭＭＥ／ＳＧＷにおける「マルチ接続」接続特徴が、改良された移動性のロバスト性をもたらし、ハンドオーバのピンポンを低減させる。開示される実施形態のマルチ接続側面は、ハンドオーバ設定の遅延を招くことなく、必要に応じてＰＤＮへの代替経路を利用可能にすることを可能にする。代替通信経路の可用性は、プライマリデータパスが劣化したときのセッション中断（これは、スモールセルおよびＷｉ−Ｆｉのアクセスポイントの限定されたサービスエリアを考慮すると、一般的な事象であり得る）を低減させることによって、ユーザ体験を改良する。

（統合されたＷＬＡＮおよびＬＴＥアクセスネットワークにおけるシステム間移動性に関するアーキテクチャ）
図２および３は、統合されたＷＬＡＮおよびＬＴＥアクセスネットワークにおいてシステム間移動性を提供するためのシステムの例示的実施形態を描写する。図２および３に示されるように、両方の例示的実施形態は、ＭＭＥ（２３４、３３４）とＴＷＡＮ（２１２、３１２）との間の新しい「Ｓ１ａ−Ｃ」制御プレーンインターフェース（２９０、３９０）と、ＳＧＷ（２３８、３３８）とＴＷＡＮ（２１２、３１２）との間の新しい「Ｓ１ａ−Ｕ」ユーザプレーンインターフェース（２９２、３９２）とを備えている。Ｓ１ａ−ＣおよびＳ１ａ−Ｕインターフェースが整うと、ＭＭＥ（２３４、３３４）は、ＬＴＥアクセスネットワーク（２９５、３９５）およびＴＷＡＮ（２１２、３１２）アクセスの両方のための共通制御プレーンエンティティとして動作する一方、ＳＧＷ（２３８、３３８）は、ＬＴＥアクセスネットワーク（２９５、３９５）およびＴＷＡＮ（２１２、３１２）の両方のためのユーザプレーンゲートウェイとして動作する。図４−７と併せて以下に詳細に説明されるように、コアＥＰＣネットワーク（２１４、３１４）内に継続して含まれる、統合されたＭＭＥ（２３４、３３４）およびＳＧＷ（２３８、３３８）は、ユーザ機器（ＵＥ）（２６２、３６２）が、ＬＴＥアクセスネットワーク（２９５、３９５）またはＴＷＡＮ（２１２、３１２）のいずれかを通して、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ）の能力にアクセスすることを可能にする。さらに、図８および１０と併せて詳細に説明されるように、ＵＥ（２６２、３６２）とＰＤＮ（２２２、３２２）との間の既存の通信接続は、ＬＴＥアクセスネットワーク（２９５、３９５）またはＴＷＡＮ（２１２、３１２）のうちの一方から他方にハンドオーバされ得る。なおさらに、図９および１１と併せて以下に説明されるように、ＭＭＥ（２３４、３３４）およびＳＧＷ（２３８、３３８）は、ＵＥ（２６２、３６２）とＰＤＮ（２２２、３２２）との間に、１つはＬＴＥアクセスネットワーク（２９５、３９５）を介し、１つはＴＷＡＮ（２１２、３１２）を介した２つの通信経路を同時に維持することを提供する。

図２の実施形態では、Ｓ１ａ−Ｃ２９０およびＳ１ａ−Ｕ２９２インターフェースは、ＴＷＡＮ２１２内に含まれるＴＷＡＧ２６０において終端する。図３は、従来ＴＷＡＧによって提供されていた機能性がＳＧＷ３３８と組み合わせられている代替実施形態を描写する。組み合わせられたＳＧＷおよびＴＷＡＧ３３８は、通信がＵＥ３６２とＰＧＷ３２２との間を横断しなければならないデバイスの数を削減する利益を提供する。図３の実施形態では、Ｓ１ａ−Ｃ３９０およびＳ１ａ−Ｕ３９２インターフェースは、ＴＷＡＮ３１２において終端するが、具体的には、図２のようにＴＷＡＧ２６０ではなく、ＷＬＡＮ ＡＮ３１０において終端する。

開示されるシステムおよび方法の一実施形態では、ＭＭＥとＴＷＡＮとの間のＳ１ａ−Ｃインターフェース上のトランスポートネットワーク接続は、動作、管理、および保守（ＯＡＭ）プロシージャの拡張を使用して確立される。ＧＴＰｖ２−Ｃがベースラインプロトコルスタックとして採用される実施形態では、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）が、「Ｓ１ａ−Ｃ」インターフェース上の後続信号通信メッセージの交換のために、ＩＰ経路にわたって確立される。別の実施形態では、ＩＰ経路にわたるストリーム制御トランスポートプロトコル（ＳＣＴＰ）が、使用され得る。

（ＴＷＡＮ、ＭＭＥおよびＳＧＷ拡張）
システム間移動性のための開示されるシステムおよび方法は、「単一ＰＤＮ対応」および「マルチＰＤＮ対応」接続（２１２、３１２）の両方をサポートする。単一ＰＤＮ接続の場合、ＵＥ（２６２、３６２）およびコアネットワーク（２１４、３１４）は、ＴＷＡＮ（２１２、３１２）またはＬＴＥアクセス（２９５、３９５）を介して、１つのＰＤＮ接続をサポートする。マルチＰＤＮ接続に対して、ＵＥ（２６２、３６２）およびネットワーク（２１４、３１４）は、ＴＷＡＮ（２１２、３１２）またはＬＴＥアクセスネットワーク（２９５、３９５）を介して、複数の同時ＰＤＮ接続をサポートする。

単一ＰＤＮ接続シナリオに対して、ＵＥ（２６２、２６２）は、３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ（２１８、３１８）とのＥＡＰ信号通信を介して、アタッチおよびＰＤＮ接続確立の両方を開始する。一実施形態では、３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ（２１８、３１８）は、（報告されたＵＥ（２６２、３６２）およびＴＷＡＮ（２１２、３１２）能力に基づいて）Ｄｉａｍｅｔｅｒ信号通信拡張を介してＴＷＡＮ（２１２、３１２）に新しいＩＳＷベースの指示を提供し、ＴＷＡＮ（２１２、３１２）が新しいＳ１ａ−Ｃインターフェースを介して強化されたＭＭＥ（２３４、３３４）と通信することを可能にする。

マルチＰＤＮ接続シナリオに対して、ＵＥ（２６２、３６２）は、３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ（２１８、３１８）とのＥＡＰ信号通信を介して、アタッチプロシージャを開始する。しかしながら、ＰＤＮ接続確立プロシージャは、ＴＷＡＮ（２１２、３１２）とのＷＬＣＰ信号通信を介して開始される。ＴＷＡＮ（２１２、３１２）は、新しいＳ１ａ−Ｃインターフェースを介してＰＤＮ接続設定を継続するために、強化されたＭＭＥ（２３４、３３４）と通信する。

新しいＳ１ａ−Ｃ（２９０、３９０）およびＳ１ａ−Ｕインターフェース（２９２、３９２）を確立することに加えて、開示される実施形態は、既存のプロトコルを拡張する。例えば、開示される実施形態のある側面によると、ＵＥ（２６２、３６２）および３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ（２１８、３１８）は、単一ＰＤＮおよびマルチＰＤＮ対応シナリオの両方において、ＴＷＡＮアクセスのための追加のＥＡＰ信号通信情報の交換をサポートするように拡張され得る。同様に、ＵＥ（２６２、３６２）およびＴＷＡＮ（２１２、３１２）は、マルチＰＤＮ対応シナリオにおいて、ＴＷＡＮアクセスのための追加のＷＬＣＰ信号通信の交換をサポートするように拡張され得る。さらに、ＭＭＥ（２３４、３３４）およびＴＷＡＮ（２１２、３１２）も、ＴＷＡＮ ＰＤＮ接続およびベアラ確立のための新しい「Ｓ１ａ−Ｃ」インターフェースを経由して、新しいＧＴＰｖ２−Ｃベースの制御プレーンプロシージャをサポートするように拡張され得る。さらなる実施例として、ＳＧＷ（２３８、３３８）およびＴＷＡＮ（２１２、３１２）は、ＴＷＡＮ（２１２、３１２）とＳＧＷ（２３８、３３８）との間のベアラトラフィックのための新しい「Ｓ１ａ−Ｕ」インターフェースを経由して、新しいＧＴＰ−Ｕベースのユーザプレーンプロシージャをサポートするように拡張され得る。さらに別の実施例では、ＭＭＥ（２３４、３３４）およびＳＧＷ（２３８、３３８）は、ＳＧＷ（２３８、３３８）を通したＴＷＡＮ ＰＤＮ接続およびベアラ確立のためのＳ１１（Ｓ１１’）インターフェースを経由して、新しいＧＴＰｖ２−Ｃベースの制御プレーンプロシージャをサポートするように拡張され得る。

開示される実施形態のある側面によると、認証およびセキュリティプロシージャが、強化されている場合があるＳＴａ、ＳＷｘ、およびＳ６ｂインターフェースを使用して、既存の標準機構に準拠して実施される。例えば、３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ（２１８、３１８）とＴＷＡＮ（２１２、３１２）との間のＳＴａ（ＳＴａ’）インターフェースは、追加のＩＳＷベースの情報の交換を可能にするように拡張され得る。同様に、ＨＳＳと３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ（２１８、３１８）との間のＳＷｘ（ＳＷｘ’）インターフェースは、追加のＩＳＷベースの情報の交換を可能にするように拡張され得る。さらに、ＨＳＳ（２７０、３７０）とＭＭＥ（２３４、３３４）との間のＳ６ａ（Ｓ６ａ’）インターフェースは、追加のＩＳＷベースの情報の交換を可能にするように強化され得る。

（プロトコル拡張）
開示されるシステムおよび方法では、既存のプロトコルおよびメッセージが、新しい機能性をサポートするように拡張され得る。例えば、既存のメッセージは、新しいＵＥ（２６２、３６２）およびＴＷＡＮ（２１２、３１２）能力を３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ（２１８、３１８）に伝達するために拡張され得る。さらなる実施例として、既存のメッセージは、ＴＷＡＮ（２１２、３１２）を介して、ＵＥ（２６２、３６２）−ＰＤＮ接続要求をＭＭＥ（２３４、３３４）に伝達するために拡張され得る。加えて、既存のメッセージは、既存のＵＥ（２６２、３６２）−ＰＤＮ接続に対する「マルチ接続」指示をサポートするために拡張され得る。「マルチ接続」特徴は、ＵＥ（２６２、３６２）が、セルラーおよびＷｉ−Ｆｉの両方を経由した同時アクセスを介して、ＰＤＮ接続を要求することを可能にする。この特徴をサポートするために、ＵＥ（２６２、３６２）は、いずれのアクセスを介しても、ＰＤＮへの／からのパケットのルーティングのために同一のＩＰアドレスを割り当てられなければならない。これは、ＥＡＰ、ＷＬＣＰ、ＮＡＳ、Ｓ１−ＡＰ、およびＧＴＰプロトコルに「マルチ接続」インジケータを追加することによって遂行される。ＵＥ（２６２、３６２）実装は、意図されるレイヤ２アクセスにＩＰパケットをマッピングすることに関与する。

（具体的ＥＡＰ／Ｄｉａｍｅｔｅｒプロトコル拡張）
一開示される実施形態のある側面によると、ＥＡＰおよびＤｉａｍｅｔｅｒ信号通信は、ＵＥ（２６２、３６２）およびＴＷＡＮ（２１２、３１２）が、３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ（２１８、３１８）にその拡張された能力を示すことを可能にするように拡張される。

「単一ＰＤＮ」接続シナリオにおけるシステム間ハンドオーバの場合に対して、ＳａＭＯＧフェーズ２に対して記述される拡張されたＥＡＰ信号通信は、ハンドオーバされるべきＰＤＮ接続のための「ＡＰＮ」とともに、「ハンドオーバ」指示の使用をすでにサポートしている。システム間マルチ接続の場合に対して、接続が成されているＰＤＮの「ＡＰＮ」を提供する、「マルチ接続」のための新しいインジケータが、定義される。

開示される実施形態のある側面によると、Ｄｉａｍｅｔｅｒプロトコル要素に関して、「アクセスタイプ」情報要素は、潜在的なアクセスタイプのうちの１つとして「ＩＳＷ対応ＴＷＡＮ」を含むように拡張される。ＴＷＡＮ（２１２、３１２）能力は、ローカルおよび／またはリモートＴＷＡＧ（２６０）機能性のためのサポートを示すだけではなく、存在する場合、ＩＳＷ対応ＭＭＥへのその接続を識別する。

以下のチャートは、開示される実施形態に組み込まれ得る種々のＥＡＰ拡張を要約する。

開示される実施形態の別の側面によると、ＳＴａインターフェースおよびＤｉａｍｅｔｅｒアプリケーションが、ＥＰＣアクセスのためにＵＥを認証および承認するために使用され得る。ＳＴａインターフェースはまた、ＵＥがＥＰＣにアタッチする場合、ＧＴＰｖ２関連移動性パラメータをトランスポートするようにも使用され得る。

以下のチャートは、開示される実施形態の側面に組み込まれ得る種々のＤｉａｍｅｔｅｒ拡張を要約する。

（ＷＬＣＰプロトコル拡張）
概して、３ＧＰＰ ＴＳ ２４．００８（その内容は、本明細書に参照することによって本明細書に組み込まれる）に定義されるＮＡＳセッション管理（ＳＭ）プロトコルは、本明細書に開示されるシステムおよび方法を実装するために使用され得るＷＬＣＰプロトコルを開示する。一実施形態によると、ＰＤＰコンテキストアクティブ化要求／許可／拒否およびＰＤＰコンテキスト非アクティブ化要求／許可メッセージタイプは、説明される処理に適応させるために必要に応じて適合され得る。ＷＬＣＰ Ｓｔａｇｅ ３仕様書は、３ＧＰＰ ＴＳ ２４．２４４（その内容は、本明細書に参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる）である。

「マルチＰＤＮ」シナリオにおけるシステム間ハンドオーバに関して、ＳａＭＯＧフェーズ２に対して記述されるＷＬＣＰ信号通信は、ハンドオーバされるべきＰＤＮ接続のための「ＡＰＮ」の識別とともに、「ハンドオーバ」要求タイプの使用をサポートする。システム間マルチ接続に対する要求の処理に関連して、接続が成されるべき、ＰＤＮ接続のための「ＡＰＮ」を含む「マルチ接続」のための新しいインジケータが、定義され得る。

以下のチャートは、開示されるシステムおよび方法の実施形態に組み込まれ得るＷＣＬＰ拡張を要約する。

（ＮＡＳプロトコル拡張）
非アクセス層（ＮＡＳ）プロトコルに関して、「マルチ接続」のための新しいインジケータが、定義される。ＵＥがＴＷＡＮを介する既存のＰＤＮ接続を有しているとき、ＵＥは、３ＧＰＰ ＴＳ ２３．４０１（その内容は、本明細書に参照することによって本明細書に組み込まれる）に規定されるＬＴＥアタッチおよびＰＤＮ接続プロシージャへの拡張を介して、「マルチアクセス接続」を要求し得る。初期アタッチおよびハンドオーバ指示に加えて、開示されるシステムおよび方法は、マルチ接続指示を採用し得る。

以下のチャートは、開示されるシステムおよび方法の実施形態に組み込まれ得るＮＡＳ拡張を要約する。

（ＧＴＰｖ２−Ｃプロトコル拡張）
ＧＴＰｖ２−Ｃプロトコルも、本明細書に開示されるシステムおよび方法に関連して拡張され得る。例えば、ＧＴＰ−Ｃ「セッション作成要求」における指示フラグは、既存の「ハンドオーバ指示」に加えて、「マルチ接続」のための値を含むように拡張され得る。

図３に関連して上で特に言及されているようなＳＧＷおよびＴＷＡＧ機能性が組み合わせられている実施形態では、Ｓ１ａ−Ｃインターフェースは、「ＴＷＡＮ」のＷＬＡＮ ＡＮ機能において終端する。そのような実施形態では、ＵＥ ＭＡＣアドレスおよびＶＬＡＮ ＩＤ等の追加の情報が、ＧＴＰｖ２−Ｃ信号通信を介して、ＩＳＷ対応の組み合わせられたＳＧＷ＋ＴＷＡＧに伝達される必要があり得る。

以下のチャートは、開示されるシステムおよび方法の実施形態に組み込まれ得るＧＴＰｖ２−Ｃ拡張を要約する。

（ネットワーク要素拡張）
（ＴＷＡＮおよび３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ拡張）
ＴＷＡＮ（２１２、３１２）および３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ（２１８、３１８）は、本明細書に説明されるような処理を提供するために拡張され得る。例えば、一実施形態によると、３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ（２１８、３１８）は、ＳＴａインターフェースを経由してＴＷＡＮ（２１２、３１２）から受信される新しいＤｉａｍｅｔｅｒ信号通信情報を介して、ＴＷＡＮのＩＳＷネットワーク能力を認識するようになる。例示的シナリオでは、３ＧＰＰ ＴＳ ２９．２７３（その内容は、参照することによって本明細書に組み込まれる）に説明される、ＳＴａ「アクセス認証および承認要求」における「アクセスタイプ」情報要素が、ＴＷＡＮがＭＭＥ／ＳＧＷインターワーキング能力をサポートする事例において、「ＩＳＷ−ＴＷＡＮ」を含むように拡張され得る。加えて、「アクセスタイプ」情報は、ローカルＴＷＡＧまたはリモートＳＧＷ／ＴＷＡＧのためのサポートを示し、Ｓｌａ−Ｃを介して接続されるＭＭＥのリストを識別し得る。

例示的実施形態では、３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ（２１８、３１８）は、ＳＴａインターフェースを経由して、新しいＤｉａｍｅｔｅｒ信号通信指示を使用して、ＴＷＡＮによるＩＳＷ対応ＭＭＥの使用を可能にする。ＴＷＡＮ能力、ＵＥ接続ステータス、公知のネットワーク形態等の考慮事項に依拠して、３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ（２１８、３１８）は、ＴＷＡＮ（２１２、３１２）接続が、従来のプロシージャによって、既存のＳ２ａインターフェースを経由してＰＧＷと直接確立されるべきかどうか、または、提案された「Ｓ１ａ−Ｃ」および「Ｓ１ａ−Ｕ」インターフェースを経由する新しいプロシージャによって、それぞれ、ＩＳＷ対応ＭＭＥ（２３４、３３４）およびＳＧＷ（２３８、３３８）を介して確立されるべきかどうかを決定する。

開示される実施形態のある側面によると、ＨＳＳ（２７０、３７０）は、例えば、ＭＭＥアドレス、ＳＧＷアドレス、ＰＧＷアドレス等の最新のＵＥ接続情報で更新される。ＵＥ（２６２、３６２）がＴＷＡＮ（２１２、３１２）を介してアタッチを試行する例示的シナリオでは、３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ（２１８、３１８）は、最新のＵＥサブスクリプションおよび接続情報を読み出す。ＵＥ（２６２、３６２）がすでにＬＴＥアクセスを介してＩＳＷ対応ＭＭＥ（２３４、３３４）およびＳＧＷ（２３８、３３８）に接続されている場合、同一のＭＭＥ（２３４、３３４）および／またはＳＧＷ（２３８、３３８）が、ＴＷＡＮアクセスを介した使用のために好ましくあり得る。ＵＥ（２６２、３６２）が同一のＭＭＥおよび／またはＳＧＷを共有することが可能なＬＴＥアクセスポイントおよびＴＷＡＮアクセスポイントの近傍にあるシナリオでは、ＩＳＷ対応ＭＭＥおよび／またはＳＧＷが、好ましくあり得る。

（ＭＭＥ拡張）
ＭＭＥ（２３４、３３４）は、統合されたスモールセルおよびＷｉ−Ｆｉ（ＩＳＷ）能力を提供するように適合される。例えば、Ｓ１ａ−Ｃインターフェースオプションが選択されるシナリオでは、ＴＷＡＮ（２１２、３１２）は、ＩＳＷ対応ＭＭＥ（２３４、３３４）を使用し、ＴＷＡＮ（２１２、３１２）からＰＧＷ（２２２、３２２）へのＩＳＷ対応ＳＧＷ（２３８、３３８）を介したＰＤＮ接続を確立する。この処理は、新しく提案された「Ｓ１ａ−Ｃ」インターフェースを介したＴＷＡＮ（２１２、３１２）とＭＭＥ（２３４、３３４）との間の新しいＧＴＰベースの信号通信と、新しく提案された「Ｓ１ａ−Ｕ」インターフェースを介したＴＷＡＮ（２１２、３１２）とＳＧＷ（２３８、３３８）との間の新しいユーザプレーン経路とを伴う。

ＭＭＥ（２３４、３３４）は、ＴＷＡＮとのＳ１ａ−Ｃインターフェースを経由して、拡張されたＧＴＰ−Ｃプロトコルにおいて提供される新しい情報要素を処理するように適合される。

ＳＧＷおよびＴＷＡＧが組み合わせられている実施形態では、Ｓ１ａ−Ｃインターフェースは、ＴＷＡＮ３１２のＷＬＡＮ ＡＮ３１０機能において終端する。したがって、ＭＭＥ３３４は、ＵＥ３６２とＳＧＷ３３８との間のパケットのルーティングを促進するために、拡張されたＧＴＰ−Ｃ信号通信からの任意の新しい情報要素（例えば、ＵＥ ＭＡＣアドレス、ＶＬＡＮ ＩＤ）を処理する。この情報は、可能なアクセスルーティングポリシーとともに、Ｓ１１’インターフェース上の修正されたＧＴＰｖ２−Ｃ信号通信を介してＩＳＷ対応ＳＧＷ３３８に伝達される。セッション要求に対する目的または理由が「マルチ接続」指示を含むシナリオでは、ＳＧＷ３３８は、以下にさらに説明されるようなＭＭＥ提供ポリシーに基づいて、ＩＰフロー移動性プロシージャを実施し得る。

（ＳＧＷ拡張）
ＳＧＷ（２３８、３３８）も同様に、統合されたスモールセルおよびＷｉ−Ｆｉ（ＩＳＷ）能力を提供するように適合されている。特に、ＳＧＷ（２３８、３３８）は、Ｓ１１’インタフェースを経由する拡張されたＧＴＰｖ２−Ｃ信号通信を介してＭＭＥ（２３４、３３４）によって提供される新しいＩＳＷ関連情報を処理するように適合される。

Ｓ１ａ−ＵインターフェースがＴＷＡＮ３１２のＷＬＡＮ ＡＮ３１０において終端する図３等に描写される実施形態では、ＳＧＷ３３８は、典型的には、ＴＷＡＧによって提供されていた機能性のいくつかをサポートまたは提供する。そのような実施形態では、ＳＧＷ３３８は、ＰＧＷ３３２とＵＥ３６２との間のパケットのルーティングを促進するために、拡張されたＧＴＰｖ２−Ｃ信号通信からの任意の新しい情報要素（例えば、ＵＥ ＭＡＣアドレス、ＶＬＡＮ ＩＤ）を処理する。

拡張されたＧＴＰｖ２−Ｃ信号通信によって信号通信されるセッション要求が「マルチ接続」指示を含むシナリオでは、ＳＧＷ３３８は、おそらくＭＭＥ３３４によって提供される新しいアクセスルーティングポリシーに基づいて、ＩＰフロー移動性プロシージャを実施する。例えば、例示的実施形態では、ＳＧＷ３３８ポリシーは、対応するアップリンクパケットが受信された同一のアクセスを介して、ダウンリンクパケットを送信するように構成され得る。この場合、ＳＧＷ３３８は、各アップリンクパケットフローに対する「５タプル」をそれらが受信されたアクセスネットワーク（ＬＴＥまたはＷｉ−Ｆｉ）に関連付け、同一のアクセスを介して対応するダウンリンクパケットを送信し得る。５タプルは、送信元ＩＰアドレス、送信元ポート番号、宛先ＩＰアドレス、宛先ポート番号、およびトランスポートプロトコルタイプ（例えば、ＵＤＰ、ＴＣＰ）から成る。例えば、送信元ＩＰアドレス＝「ａ」、送信元ポート番号＝「ｂ」、宛先ＩＰアドレス＝「ｘ」、および宛先ポート番号＝「ｙ」である以前のアップリンクＵＤＰパケットがＷｉ−Ｆｉを介して受信された場合、送信元ＩＰアドレス＝「ｘ」、送信元ポート番号＝「ｙ」、宛先ＩＰアドレス＝「ａ」、および宛先ポート番号＝「ｂ」である後続ダウンリンクＵＤＰパケットも、Ｗｉ−Ｆｉを介して送信されるであろう。代替として、ダウンリンクパケットは、アップリンクパケットから独立して任意の利用可能なアクセスを介して送信され得る。

（ＨＳＳ拡張）
例示的実施形態では、ＨＳＳ（２７０、３７０）は、ＭＭＥ（２３４、３３４）およびＳＧＷ（２３８、３３８）が「ＩＳＷ対応」であることを識別する情報を記憶するように適合される。

（ＵＥ拡張）
ＵＥ（２６２、３６２）は、ＡＮＤＳＦポリシー、ＡＮＱＰ情報、ローカル条件等に基づいて、アタッチ、ハンドオーバ、およびマルチ接続要求を開始するように適合される。複数のネットワーク、すなわち、ＴＷＡＮおよびＬＴＥを経由して同時接続を提供することに関して、ＵＥは、適切なレイヤ２インターフェース、すなわち、ＬＴＥまたはＷｉ−ＦｉへのＩＰパケットのマッピングを処理するように適合される。

（統合されたスモールセルおよびＷｉ−Ｆｉ（ＩＳＷ）処理）
図２および３に関連して上で説明されるシステムアーキテクチャは、統合されたＷＬＡＮおよびＬＴＥアクセスネットワークにおいてシステム間移動性を提供するように適合される。開示される例示的実施形態は、ＭＭＥ（２３４、３３４）とＴＷＡＮ（２１２、３１２）との間の新しい「Ｓ１ａ−Ｃ」制御プレーンインターフェース（２９０、３９０）と、ＳＧＷ（２３８、３３８）とＴＷＡＮ（２１２、３１２）との間の新しい「Ｓ１ａ−Ｕ」ユーザプレーンインターフェース（２９２、３９２）とを備えている。Ｓ１ａ−ＣおよびＳ１ａ−Ｕインターフェースが整うと、ＭＭＥ（２３４、３３４）は、ＬＴＥアクセスネットワーク（２９５、３９５）およびＴＷＡＮ（２１２、３１２）アクセスの両方のための共通制御プレーンエンティティとして動作する一方、ＳＧＷ（２３８、３３８）は、ＬＴＥ（２９５、３９５）およびＴＷＡＮ（２１２、３１２）の両方のためのユーザプレーンゲートウェイとして動作する。

図４−１１は、システム間移動性を提供することにおいて、図２および３に描写されるシステムによって実施される例示的処理のためのフロー図を提供する。より具体的には、図４−７は、ＴＷＡＮまたはＬＴＥアクセスネットワークのいずれかを通して、ＰＤＮにアタッチするＵＥに関連する処理を描写する。図８および１０は、ＬＴＥアクセスネットワークまたはＴＷＡＮのうちの一方から他方へのＵＥとＰＤＮとの間の既存の通信接続のハンドオーバに関連する処理を描写する。図９および１１は、ＵＥとパケットネットワークとの間に、１つはＬＴＥアクセスネットワークを介し、１つはＴＷＡＮを介する、２つの同時通信経路の確立に関連する処理を描写する。

（ＩＳＷ対応ＴＷＡＮ、ＭＭＥ、およびＳＧＷを介したＴＷＡＮ接続）
開示されるシステムは、ＴＷＡＮを介したＰＤＮへの通信経路を確立するように適合される。開示されるシステムおよび方法の一実施形態では、ＴＷＡＮ接続は、「単一ＰＤＮ」ＴＷＡＮ接続であり得る。別の実施形態では、ＴＷＡＮ接続は、ＳａＭＯＧフェーズ２で使用されるような「マルチＰＤＮ」ＴＷＡＮ接続であり得る。

ＴＷＡＮがマルチＰＤＮ接続を可能にする実施形態では、別個の「アタッチ」および「ＰＤＮ接続確立」プロシージャが、３ＧＰＰ ＴＳ ２３．４０２ ｖ１２．３．０の第１６節（その内容は、本明細書に参照することによって本明細書に組み込まれる）に準拠して採用される。「アタッチ」プロシージャ（アタッチ、デタッチ）は、拡張されたＥＡＰ信号通信を介して実施される一方、「ＰＤＮ接続」プロシージャ（アクティブ化、非アクティブ化）は、ＳａＭＯＧフェーズ２ ＷＬＡＮ制御プロトコル（ＷＬＣＰ）によって実施される。

標準ＳａＭＯＧフェーズ２能力（シームレスなシステム間ハンドオーバのためのＵＥ開始ＰＤＮ接続、複数のＰＤＮ接続、同時ＮＳＷＯおよびＴＷＡＮ ＰＤＮ接続、ＩＰアドレス保存）のサポートに加えて、開示されるシステムおよび方法はまた、ＩＳＷ対応ＭＭＥおよびＩＳＷ対応ＳＧＷを介したＴＷＡＮ−ＰＤＮ接続を確立するステップをサポートするように適合される。

（ＴＷＡＮを介した初期アタッチ）
ＵＥがＰＤＮまたはＥＰＣと通信し得る前に、ＵＥは、ＰＤＮまたはＥＰＣにアタッチしなければならない。開示されるシステムおよび方法は、ＴＷＡＮを介してアタッチするステップをサポートする。アタッチするためのプロシージャは、ＴＷＡＮが「単一ＰＤＮ」もしくは「マルチＰＤＮ」接続をサポートするかどうか、またはＴＷＡＧ機能性がＴＷＡＮに位置するか、ＳＧＷ内に位置するか応じて変動し得る。開示されるシステムおよび方法は、全てのそのような実施形態をサポートするように適合される。種々の異なる条件下でＴＷＡＮを介してアタッチするステップに関連付けられる処理が、図４−７と併せて以下に説明される。

（拡張されたＭＭＥおよび組み合わせられたＳＧＷ＋ＴＷＡＧを介した単一ＰＤＮ接続能力を用いた初期ＴＷＡＮアタッチ）
図４Ａ−Ｂは、ＴＷＡＮを介してＰＤＮにアタッチするＵＥに関連付けられる例示的処理を描写するフロー図を描写する。より具体的には、この処理は、ＴＷＡＮ３１２が単一ＰＤＮ接続３２２をサポートし、ＴＷＡＧ機能性がＳＧＷ３３８内に位置する、図３等に描写される例示的システム実施形態に対応する。図４Ａ−Ｂに描写される処理では、ＩＳＷ対応ＭＭＥ３３４およびＩＳＷ対応の組み合わせられたＳＧＷ＋ＴＷＡＧ３３８は、ＴＷＡＮ３１２を介したＰＤＮゲートウェイ（ＰＧＷ）３２２へのアタッチメントを提供する。処理中、３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ３１８は、ＴＷＡＮ３１２に、ＩＳＷ対応ＭＭＥ３３４が利用可能であるならば使用され得ることの指示を提供する。ＷＬＡＮ ＡＮ３１０は、ＭＭＥ３３４と直接制御信号通信を交換する一方、ユーザプレーントラフィックは、ＷＬＡＮ ＡＮ３１０と、組み合わせられたＳＧＷ＋ＴＷＡＧ３３８との間で直接交換される。

組み合わせられたＳＧＷ＋ＴＷＡＧ３３８上にＵＥ３６２をアンカすることは、ＵＥ３６２が同一ＰＤＮへのハンドオーバまたはシステム間マルチ接続を要求するときに利益を提供し得る。ＭＭＥ３３４がＩＳＷ対応組み合わせられたＳＧＷ＋ＴＷＡＧ３３８を介してＴＷＡＮ接続を制御することを可能にすることは、ＭＭＥ３３４が新しいシステム間移動性管理機能を実施することを可能にし、それによって、ＰＧＷ３３２上の信号通信負荷を低減させる。

図４Ａを参照すると、ステップ０において、予備事項として、トランスポートネットワーク層（ＴＮＬ）接続が、ＴＷＡＮ３１２とＭＭＥ３３４との間に確立されるか、または事前に確立されており、これは、例えば、ＯＡＭを使用して実施され得る。例示的シナリオでは、ＴＲ−０６９等のＯＡＭプロシージャが、ＴＡＷＮ３１２とＭＭＥ３３４との間のＳ１ａ−ｃインターフェース上のＩＰアドレストランスポートネットワーク層接続を経由してＵＤＰを構成するように使用され得る。さらに、ステップ０において、３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ３１８は、ＩＳＷ対応ＭＭＥ３３４、ＩＳＷ対応ＳＧＷ３３８、およびＩＳＷ対応ＴＷＡＮ３１２についての情報で構成され、それらを維持する。以前から存在するシステムでは、３ＧＰＰ ＡＡＡサーバは、ＷＬＡＮネットワークアクセスを管理するが、それらは現在ＬＴＥアクセスにのみ関連しているので、ＭＭＥおよびＳＧＷを管理または追跡しない。

図４Ａを参照すると、ステップ１において、ＵＥ３６２は、オペレータの信頼されているＷＬＡＮアクセスネットワーク（ＴＷＡＮ）３１２の一部であるＷｉ−Ｆｉアクセスポイント（ＡＰ）に関連付けられる。関連付けは、ＳＷｗインターフェース３５６を介して、標準ＩＥＥＥ ８０２．１１プロシージャを介して起こる。ＵＥ３６２は、事前構成された情報、ＡＮＤＳＦポリシー、ＡＮＱＰ信号通信等に基づいて、このＷｉ−Ｆｉ ＡＰとの関連付けを発見および試行し得る。ＵＥ３６２がＬＴＥアクセスを介した既存のＰＤＮ接続を有しているシナリオでは、要求される接続は、複数のアクセスＰＤＮ接続「ＭＡＰＣＯＮ」、すなわち、ＰＤＮ接続のためのセルラーアクセスおよびＷｉ−Ｆｉアクセスの同時使用をもたらす。

アタッチ関連処理は、現在のＳａＭＯＧフェーズ２「単一ＰＤＮ接続」ソリューションによって、ＥＡＰを介してＵＥ３６２によって開始され得る。このシナリオでは、アタッチプロシージャは、ＵＥ３６２によって何も規定されていない場合、ＵＥ規定ＡＰＮまたはデフォルトＡＰＮへのＰＤＮ接続の確立と組み合わせられる。

再び図４を参照すると、ステップ２において、ＴＷＡＮ３１２内のＷＬＡＮ ＡＮ３１０によってトリガされる内部メッセージが、信頼されているＷＬＡＮ ＡＡＡプロキシ（ＴＷＡＰ）３６４を介して認証プロシージャを開始し得る。

ステップ３において、ＵＥ３６２は、その能力に基づいて要求されるべき接続のタイプを決定する。図４Ａに描写されるシナリオでは、ＳａＭＯＧフェーズ２「単一ＰＤＮ」接続タイプが要求されると仮定される。さらに、ステップ３において、ＴＷＡＮ３１２は、例えば、そのローカル／リモートＴＷＡＧサポート、ＭＭＥ接続等のその能力を識別する。

ステップ４において、ＴＷＡＰ３６４は、ＳＷｗインターフェース３６５を経由して、標準ＥＡＰｏＬプロシージャを使用してＵＥ３６２から識別情報を読み出す。

ステップ５において、ＴＷＡＰ３６４は、Ｄｉａｍｅｔｅｒ ＥＡＰ要求を生成し、それをＳＴａインターフェース３１６を経由して３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ３１８に伝送する。要求は、例えば、ユーザ識別、ＥＡＰペイロード、認証要求タイプ、ＵＥレイヤ２アドレス、アクセスタイプ、およびアクセスネットワーク識別に対する必須情報要素、移動性能力に対する条件付き情報要素、ならびに端末情報およびＷＬＡＮ識別子に対する随意の情報要素を含む任意の好適な情報を含み得る。

例示的シナリオでは、要求のＥＡＰペイロードは、３ＧＰＰ ＴＲ ２３．８５２ ｖ１２．０．０（その内容は、本明細書に参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる）に説明されるＳａＭＯＧフェーズ２ソリューションによる、ＵＥ３６２の「単一ＰＤＮ」サポートの指示を含み得る。

例示的シナリオでは、要求内に含まれ得るアクセスタイプに関する要求値は、ＴＷＡＮ３１２が本明細書に説明されるような３ＧＰＰアクセスとの統合をサポートする場合のために「ＩＳＷ−ＷＬＡＮ」を含み得る。別のシナリオでは、アクセスネットワーク識別子の定義は、拡張され、アクセスネットワークＩＤ（ＡＮＩＤ）プレフィックスとしての値「ＩＳＷ−ＷＬＡＮ」の包含を可能にする。

例示的シナリオでは、追加のＴＷＡＮ能力が、要求内に含まれ得る。例えば、要求は、存在する場合、接続されるＭＭＥのリストとともに、ローカルＴＷＡＧまたはリモート組み合わせＴＷＡＧ＋ＳＧＷのためのサポートを規定し得る。

なおさらに、例示的シナリオでは、要求は、ＵＥのＩＳＷ能力についての追加の情報を含む随意の端末情報要素を含み得る。端末情報要素は、全ての関連ＵＥ能力情報がＥＡＰペイロードに対する拡張を介して交換される場合、必要とされない場合がある。

図４Ａを参照すると、ステップ６において、３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ３１８が、例えば、以前の接続ステータス等の加入者についての追加の情報を要求する状況では、ＡＡＡサーバ３１８は、ＳＷｘインターフェース３８０上のＤｉａｍｅｔｅｒプロトコルを使用して、ＨＳＳ３７０からこの情報を読み出す。

ステップ７において、要求内に提供されるか、またはＨＳＳから読み出されるＩＳＷ対応ＳＧＷおよびＴＷＡＮに関する情報を使用して、３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ３１８は、ＰＤＮ接続の確立のために、ＴＷＡＮ３１２が、ＭＭＥ３３４とのそのＳ１ａ−Ｃ接続３９２を利用することを可能にするように決定する。

ステップ８において、３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ３１８は、ＩＳＷ対応ＭＭＥ３３４を介したＰＤＮ接続確立を可能にする指示を含む、Ｄｉａｍｅｔｅｒ ＥＡＰ回答を生成し、それをＳＴａインターフェース３１６を経由してＴＷＡＰ３６４に伝送する。

ステップ９において、ＴＷＡＰ３６４は、内部メッセージを生成し、それをＷＬＡＮ ＡＮ３１０に伝送し、ＩＳＷ対応ＭＭＥ３３４を介してＳＧＷ３３８とのＧＴＰトンネルを設定すべきことをＷＬＡＮ ＡＮ３１０に伝える。

図４Ｂに示されるステップ１０において、ＷＬＡＮ ＡＮ３１０は、Ｓ１ａ−Ｃインターフェース３９０を経由して、ＩＳＷ対応ＭＭＥ３３４にＧＴＰ−Ｃセッション作成要求メッセージを送信する。メッセージは、例えば、ＡＰＮ、ＩＭＳＩ、ＲＡＴタイプ（例えば、ＩＳＷ−ＷＬＡＮ）、ＢＳＳＩＤ、ＳＳＩＤ等を含み得る。

ステップ１１において、ＭＭＥ３３４は、本明細書に説明されるようなＭＭＥ３３４とＳＧＷ３３８との間の通信をサポートするように修正または拡張されているＳ１１’（「主要」）インターフェース３７４を介して、選択されたＳＧＷ３３８にセッション作成要求メッセージを送信する。例示的シナリオでは、ＭＭＥ３３４は、組み合わせられたＩＳＷ対応ＳＧＷ＋ＴＷＡＧ３３８を選定する。図２に関連して説明されるもの等の代替シナリオでは、ＭＭＥは、ＴＷＡＮ３１２内に位置するＴＷＡＧを選択し得る。

図４Ｂのステップ１２を参照すると、組み合わせられたＳＧＷ＋ＴＷＡＧ３３８は、ＰＧＷ３２２を選択するために受信された情報を使用する。ＳＧＷ＋ＴＷＡＧ３３８は、Ｓ５インターフェース３４０を経由して、選択されたＰＧＷ３２２にＧＴＰ−Ｃセッション作成要求メッセージを伝送する。

ステップ１３において、動的ポリシーおよび課金制御（ＰＣＣ）が実装されている場合、ＰＧＷ３２２は、ＱｏＳおよび課金ルールを読み出すために、セッション確立をポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）３９４に通信する。ＰＧＷ３２２は、必要に応じてこれらのルールを施行する。動的ＰＣＣが実装されない場合、そのようなルールは、ＰＧＷ３２２において事前構成され得る。

ステップ１４において、ＰＧＷ３２２は、Ｓ６ｂインターフェース３９６を使用し、３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ３１８を、ＵＥ３６２に対して関連付けられるＰＧＷ３２２接続情報で更新する。加えて、ＰＧＷ３２２は、組み合わせられたＳＧＷ＋ＴＷＡＮ３３８に対して関連付けられる情報も提供する。３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ３１８は、続けて、ＳＷｘインターフェース３８０を介して、ホーム加入者システム（ＨＳＳ）３７０をこの情報で更新する。

ステップ１５において、ＰＧＷ３２２は、Ｓ５インターフェース３４０を経由して、ＧＴＰ−Ｃセッション作成応答メッセージを生成し、それをＳＧＷ３３８に伝送する。応答メッセージは、例えば、ＧＴＰトンネル情報、ベアラパラメータ、および割り当てられたＵＥ ＩＰアドレスを含むさらなる処理のために必要とされる任意の情報を含む。ＰＧＷ３２２とＳＧＷ３３８との間のＧＴＰトンネルが、それによって、確立される。

ステップ１６において、ＳＧＷ３３８は、修正されたＳ１１’（「主要」）インターフェース３７４を経由して、ＭＭＥ３３４にＧＴＰ−Ｃセッション作成応答メッセージを伝送する。メッセージは、例えば、ＧＴＰトンネル情報、ベアラパラメータ、および割り当てられたＵＥ ＩＰアドレスを含むさらなる処理のために必要とされる任意の情報を含む。

ステップ１７において、ＭＭＥ３３４は、Ｓ１ａ−Ｃインターフェース３９０を経由して、ＷＬＡＮ ＡＮ３１０にＧＴＰ−Ｃセッション作成応答メッセージを伝送する。メッセージは、例えば、ＧＴＰトンネル情報、ベアラパラメータ、および割り当てられたＵＥ ＩＰアドレスを含む、任意の好適な情報を含む。

ステップ１８において、ＷＬＡＮ ＡＮ３１０は、内部メッセージを生成し、それをＴＷＡＰ３６４に伝送し、ＴＷＡＰ３６４にＳ１ａ−Ｕ３９２ベアラが正常に確立されたことを伝える。

ステップ１９において、ＴＷＡＰ３６４は、ＳＷｗインターフェース３５６を経由して伝送されるＥＡＰｏＬメッセージ内のＥＡＰ成功指示を介して、アタッチプロシージャの完了をＵＥ３６２に通信する。

ステップ２０において、ＵＥ３６２は、ＤＨＣＰｖ４を介してＷＬＡＮ ＡＮ３１０からそのＩＰｖ４アドレスを受信し得る。ＷＬＡＮ ＡＮ３１０は、ＵＥ３６２に、ＧＴＰ−Ｃセッション作成応答において事前に送達されたようなそのＩＰアドレスを提供する。その後、ＷＬＡＮ ＡＮ３１０は、ＩＳＷ対応の組み合わせられた＋ＴＷＡＧ３３８を介して、ＵＥ３６２とＰＧＷ３２２との間でパケットをルーティングする。

（拡張されたＭＭＥ、独立型ＴＷＡＧ、および独立型ＳＧＷを介した単一ＰＤＮ接続能力を用いた初期ＴＷＡＮアタッチ）
図２の例示的アーキテクチャでは、ＴＷＡＧ２６０は、図３のようなＳＧＷ内ではなく、ＴＷＡＮ２１２内に位置する。図５Ａ−Ｂは、図２等に描写されるシステムにおいてＴＷＡＮを介してＰＤＮにアタッチするＵＥに関連付けられる例示的処理を描写するフロー図を提供する。より具体的には、図５Ａ−Ｂは、ＴＷＡＮ２１２が単一ＰＤＮ接続２２２をサポートし、ＴＷＡＧ機能性がＴＷＡＮ２１２内に位置する、例示的システム実施形態における処理を描写する。本実施形態におけるＴＷＡＧ機能性は、ＬＴＥアクセスネットワーク内のＨｅＮＢゲートウェイ機能に類似する。すなわち、ＴＷＡＧ２６０は、ＷＬＡＮ ＡＮ２１０とＭＭＥ２３４との間の制御プレーン信号通信と、ＷＬＡＮ ＡＮ２１０とＳＧＷ２３８との間のユーザプレーントラフィックとを運ぶ。

図５Ａを参照すると、ステップ０において、予備事項として、トランスポートネットワーク層（ＴＮＬ）接続が、ＴＷＡＮ２１２とＭＭＥ２３４との間に確立されるか、または事前に確立されており、それは、例えば、ＯＡＭを使用して実施され得る。３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ２１８は、ＩＳＷ対応ＭＭＥ２３４、ＩＳＷ対応ＳＧＷ２３８、およびＩＳＷ対応ＴＷＡＮ２１２についての情報で構成され、それらを維持する。

図５Ａを参照すると、ステップ１において、ＵＥ２６２は、オペレータの信頼されているＷＬＡＮアクセスネットワーク（ＴＷＡＮ）２１２の一部であるＷｉ−Ｆｉアクセスポイント（ＡＰ）への関連付けを行う。関連付けは、ＳＷｗインターフェース２５６を介して、標準ＩＥＥＥ ８０２．１１プロシージャを介して起こる。ＵＥ２６２は、事前構成された情報、ＡＮＤＳＦポリシー、ＡＮＱＰ信号通信等に基づいて、このＷｉ−Ｆｉ ＡＰとの関連付けを発見および試行し得る。ＵＥ２６２がＬＴＥアクセスを介した既存のＰＤＮ接続を有しているシナリオでは、要求されるものは、複数のアクセスＰＤＮ接続「ＭＡＰＣＯＮ」、すなわち、ＰＤＮ接続のためのセルラーおよびＷｉ−Ｆｉアクセスの同時使用をもたらす。

アタッチ関連処理は、現在のＳａＭＯＧフェーズ２「単一ＰＤＮ接続」ソリューションによって、ＥＡＰを介してＵＥ２６２によって開始され得る。このシナリオでは、アタッチプロシージャは、ＵＥ２６２によって何も規定されていない場合、ＵＥ規定ＡＰＮまたはデフォルトＡＰＮへのＰＤＮ接続の確立と組み合わせられる。

再び図５Ａを参照すると、ステップ２において、ＴＷＡＮ２１２内のＷＬＡＮ ＡＮ３１０によってトリガされる内部メッセージが、信頼されているＷＬＡＮ ＡＡＡプロキシ（ＴＷＡＰ）２６４を介して認証プロシージャを開始し得る。

ステップ３において、ＵＥ２６２は、その能力に基づいて要求されるべき接続のタイプを決定する。図５Ａに描写されるシナリオでは、ＳａＭＯＧフェーズ２「単一ＰＤＮ」接続タイプが要求されると仮定される。さらに、ステップ３において、ＴＷＡＮ２１２は、例えば、そのローカル／リモートＴＷＡＧサポート、ＭＭＥ接続等のその能力を識別する。

ステップ４において、ＴＷＡＰ２６４は、ＳＷｗインターフェース２５６を経由して、標準ＥＡＰｏＬプロシージャを使用してＵＥ２６２から識別情報を読み出す。

ステップ５において、ＴＷＡＰ２６４は、ＳＴａインターフェース２１６を経由して、３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ２１８にＤｉａｍｅｔｅｒ ＥＡＰ要求を生成および伝送する。要求は、例えば、ＥＡＰペイロード、認証要求タイプ、ＵＥレイヤ２アドレス、アクセスタイプ、およびアクセスネットワーク識別等のユーザ識別に対する必須情報要素、移動性能力に対する条件付き情報要素、ならびに端末情報およびＷＬＡＮ識別子に対する随意の情報要素を含む任意の好適な情報を含み得る。

例示的シナリオでは、要求のＥＡＰペイロードは、３ＧＰＰ ＴＲ ２３．８５２ ｖ１２．０．０に説明されるＳａＭＯＧフェーズ２ソリューションによる、ＵＥ３６２の「単一ＰＤＮ」サポートの指示を含み得る。

例示的シナリオでは、要求内に含まれ得るアクセスタイプに対する要求値は、ＴＷＡＮ２１２が本明細書に説明されるような３ＧＰＰとの統合をサポートする場合のために「ＩＳＷ−ＷＬＡＮ」を含み得る。別のシナリオでは、アクセスネットワーク識別子の定義も、拡張され、アクセスネットワークＩＤ（ＡＮＩＤ）プレフィックスとしての値「ＩＳＷ−ＷＬＡＮ」の包含を可能にする。

例示的シナリオでは、追加のＴＷＡＮ能力が、要求内に含まれ得る。例えば、要求は、存在する場合、接続されるＭＭＥのリストとともに、ローカルＴＷＡＧまたはリモートＴＷＡＧ＋ＳＧＷのためのサポートを規定し得る。

なおさらに、例示的シナリオでは、要求は、ＵＥのＩＳＷ能力についての追加の情報を含む、随意の端末情報要素を含み得る。端末情報要素は、全ての関連ＵＥ能力情報がＥＡＰペイロードへの拡張を介して交換される場合、必要とされない場合がある。

図５Ａを参照すると、ステップ６において、３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ２１８が、例えば、以前の接続ステータス等の加入者についての追加の情報を要求する状況では、ＡＡＡサーバ２１８は、ＳＷｘインターフェース２８０上のＤｉａｍｅｔｅｒプロトコルを使用して、ＨＳＳ２７０からこの情報を読み出す。

ステップ７において、要求内に提供されるか、またはＨＳＳから読み出されるＩＳＷ対応ＳＧＷおよびＴＷＡＮに関する情報を使用して、３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ２１８は、ＰＤＮ接続の確立のために、ＴＷＡＮ２１２が、そのＳ１ａ−Ｃ接続２９０をＭＭＥ２３４と利用することを可能にすることを決定する。

ステップ８において、３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ２１８は、ＩＳＷ対応ＭＭＥ２３４を介したＰＤＮ接続確立を可能にする指示を含むＤｉａｍｅｔｅｒ ＥＡＰ回答を生成し、それをＳＴａインターフェース２１６を経由してＴＷＡＰ２６４に伝送する。

ステップ９において、ＴＷＡＰ２６４は、内部メッセージを生成し、それを信頼されているＷＬＡＮアクセスゲートウェイ（ＴＷＡＧ）２６０に伝送し、ＴＷＡＧ２６０にＩＳＷ対応ＭＭＥ２３４を介してＳＧＷ２３８とのＧＴＰトンネルを設定すべきことを伝える。

ステップ１０において、ＴＷＡＧ２６０は、Ｓ１ａ−Ｃインターフェース２９０を経由して、ＩＳＷ対応ＭＭＥ２３４にＧＴＰ−Ｃセッション作成要求メッセージを送信する。メッセージは、例えば、ＡＰＮ、ＩＭＳＩ、ＲＡＴタイプ（例えば、ＩＳＷ−ＷＬＡＮ）、ＢＳＳＩＤ、ＳＳＩＤ等を規定する情報を含み得る。

ステップ１１において、ＭＭＥ２３４は、本明細書に説明されるようなＭＭＥ２３４とＳＧＷ２３８との間の通信をサポートするように修正または拡張されている修正されたＳ１１’（「主要」）インターフェース２７４を介して、選択されたＳＧＷ２３８にセッション作成要求メッセージを伝送する。

ステップ１２において、ＳＧＷ２３８は、ＰＧＷ２２２を選択するために受信された情報を使用する。ＳＧＷ２３８は、Ｓ５インターフェース２４０を経由して、選択されたＰＧＷ２２２にＧＴＰ−Ｃセッション作成要求メッセージを伝送する。

ステップ１３において、動的ポリシーおよび課金制御（ＰＣＣ）が実装されている場合、ＰＧＷ２２２は、ＱｏＳおよび課金ルールを読み出すために、セッション確立をポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）２９４に通信する。ＰＧＷ２２２は、必要に応じてこれらのルールを施行する。動的ＰＣＣが実装されない場合、そのようなルールは、ＰＧＷ２２２において事前構成され得る。

ステップ１４において、ＰＧＷ２２２は、Ｓ６ｂインターフェース３９６を使用し、３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ２１８を、ＵＥ２６２に対して関連付けられるＰＧＷ２２２接続情報で更新する。加えて、ＰＧＷ２２２は、関連付けられるＳＧＷ情報も提供する。３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ２１８は、続けて、ＳＷｘインターフェース２８０を介して、ホーム加入者システム（ＨＳＳ）２７０をこの情報で更新する。

ステップ１５において、ＰＧＷ２２２は、Ｓ５−Ｃインターフェース２４０を経由して、ＳＧＷ２３８にＧＴＰ−Ｃセッション作成応答メッセージを送信する。応答メッセージは、例えば、ＧＴＰトンネル情報、ベアラパラメータ、および割り当てられたＵＥ ＩＰアドレスを含むさらなる処理のために必要とされる任意の情報を含む。ＰＧＷ２２２とＳＧＷ２３８との間のＧＴＰトンネルが、それによって、確立される。

ステップ１６において、ＳＧＷ２３８は、修正されたＳ１１’（「主要」）インターフェース２７４を経由して、ＭＭＥ２３４にＧＴＰ−Ｃセッション作成応答メッセージを伝送する。メッセージは、例えば、ＧＴＰトンネル情報、ベアラパラメータ、および割り当てられたＵＥ ＩＰアドレスを含むさらなる処理のために必要とされる任意の情報を含む。

ステップ１７において、ＭＭＥ２３４は、Ｓ１ａ−Ｃインターフェース２９０を経由して、ＴＷＡＧ２６０にＧＴＰ−Ｃセッション作成応答メッセージを伝送する。メッセージは、例えば、ＧＴＰトンネル情報、ベアラパラメータ、および割り当てられたＵＥ ＩＰアドレスを含む、任意の好適な情報を含む。

ステップ１８において、ＴＷＡＧ２３８は、内部メッセージを生成し、それをＴＷＡＰ２６４に伝送し、ＴＷＡＰ２６４にＳ１ａ−Ｕ２９２ベアラが正常に確立されたことを伝える。

ステップ１９において、ＴＷＡＰ２６４は、ＳＷｗインターフェース２５６６を経由して、ＥＡＰｏＬメッセージ内のＥＡＰ成功指示を介して、アタッチプロシージャの完了をＵＥ２６２に通信する。

ステップ２０において、ＵＥ２６２は、ＤＨＣＰｖ４を介してＴＷＡＧ２６０からそのＩＰｖ４アドレスを受信し得る。ＴＷＡＧ２６０は、ＵＥ３６２に、ＧＴＰ−Ｃセッション作成応答において事前に送達されたようなそのＩＰアドレスを提供する。その後、ＴＷＡＧ２６０は、ＳＧＷ２３８を介して、ＵＥ２６２とＰＧＷ２２２との間でパケットをルーティングする。

（拡張されたＭＭＥおよび組み合わせられたＳＧＷ＋ＴＷＡＧを介したマルチＰＤＮ接続能力を用いた初期ＴＷＡＮアタッチ）
図４および５に描写される処理では、ＴＷＡＮは、「単一ＰＤＮ」接続を提供するように理解された。開示される実施形態の別の側面によると、統合されたシステム処理のためのシステムはまた、「マルチＰＤＮ」接続を提供するＴＷＡＮも適応させる。図６Ａ−Ｂは、マルチＰＤＮ接続をサポートするＴＷＡＮを介して、ＰＤＮにアタッチするＵＥに関連する例示的処理を描写する。図６Ａ−Ｂの例示的処理では、ＴＷＡＧ機能性は、図３に描写されるように、ＳＧＷ内に位置していると仮定される。

図６Ａ−Ｂに関連して、この処理は、初期アタッチと、その後、ＵＥ３６２とＴＷＡＮ３１２との間の拡張されるＷＬＣＰ信号通信を使用してＰＤＮ接続を開始することとを伴う。ＩＳＷ対応ＭＭＥ３３４およびＩＳＷ対応ＳＧＷ＋ＴＷＡＧ３３８は、ＴＷＡＮ３１２を介してＰＤＮゲートウェイ（ＰＧＷ）３２２へのアタッチメントを提供する。処理中、３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ３１８は、ＴＷＡＮ３１２に、ＩＳＷ対応ＭＭＥ３３４が利用可能であるならが使用され得ることの指示を提供する。

図６Ａを参照すると、ステップ０において、予備事項として、トランスポートネットワーク層（ＴＮＬ）接続が、ＴＷＡＮ３１２とＭＭＥ３３４との間に確立されるか、または事前に確立されており、それは、例えば、ＯＡＭを使用して実施され得る。３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ３１８は、ＩＳＷ対応ＭＭＥ３３４、ＩＳＷ対応ＳＧＷ３３８、およびＩＳＷ対応ＴＷＡＮ３１２についての情報で構成され、それらを維持する。

図６Ａを参照すると、ステップ１において、ＵＥ３６２は、オペレータの信頼されているＷＬＡＮアクセスネットワーク（ＴＷＡＮ）３１２の一部であるＷｉ−Ｆｉアクセスポイント（ＡＰ）への関連付けを行う。関連付けは、ＳＷｗインターフェース３５６を介して、標準ＩＥＥＥ ８０２．１１プロシージャを介して起こる。ＵＥ３６２は、事前構成された情報、ＡＮＤＳＦポリシー、ＡＮＱＰ信号通信等に基づいて、このＷｉ−Ｆｉ ＡＰとの関連付けを発見および試行し得る。ＵＥ３６２がＬＴＥアクセスを介した既存のＰＤＮ接続を有しているシナリオでは、要求されるものは、複数のアクセスＰＤＮ接続「ＭＡＰＣＯＮ」、すなわち、ＰＤＮ接続のためのセルラーおよびＷｉ−Ｆｉアクセスの同時使用をもたらす。

ステップ２において、ＥＡＰ認証が、実施される。この処理は、図６Ａに関連付けられるシナリオにおいて、ＥＡＰペイロードが、３ＧＰＰ ＴＲ ２３．８５２ ｖ１２．０．０に説明されるＳａＭＯＧフェーズ２ソリューションによる、ＵＥの「マルチＰＤＮ」ＴＷＡＮ能力の指示を含み得ることを除いて、図４Ａのステップ２−８に関連して上で説明されるものと実質的に同一である。

ステップ３において、ＵＥ３６２がＴＷＡＮ３１２にアタッチした後、ＵＥ３６２は、ＳａＭＯＧフェーズ２「ＷＬＡＮ制御プロトコル」（ＷＬＣＰ）を介して、ＷＬＡＮ ＡＮ３１０からＰＤＮ接続を要求する。図６Ａに描写される例示的処理では、ＵＥ３６２は、ＵＥ３６２が現在接続されていないＰＤＮへの接続を要求する。

ステップ４において、ＷＬＡＮ ＡＮ３１０は、Ｓ１ａ−Ｃインターフェース３９０を経由して、選択されたＭＭＥ３３４にＧＴＰ−Ｃセッション作成要求メッセージを生成および伝送する。

ステップ５において、ＭＭＥ３３４は、Ｓ１１’（「主要」）インターフェース３７４を経由して、ＳＧＷにＧＴＰ−Ｃセッション作成要求メッセージを伝送する。メッセージは、さらなる処理のために必要とされる任意の好適な情報を含み得る。例示的実施形態では、メッセージは、例えば、ＡＰＮ、ＩＭＳＩ、ＲＡＴタイプ（例えば、ＩＳＷ−ＷＬＡＮ）、ＢＳＳＩＤ、ＳＳＩＤ等を含み得る。

ステップ６において、ＳＧＷ３３８は、Ｓ５インターフェース３４０を経由して、選択されたＰＧＷ３２２にＧＴＰ−Ｃセッション作成要求メッセージを伝送する。

ステップ７において、動的ポリシーおよび課金制御（ＰＣＣ）が実装されている場合、ＰＧＷ３２２は、ＱｏＳおよび課金ルールを読み出すために、セッション確立をポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）３９４に通信する。ＰＧＷ３２２は、必要に応じてこれらのルールを施行する。動的ＰＣＣが実装されない場合、そのようなルールは、ＰＧＷ３２２において事前構成され得る。

図６Ａ−Ｂに描写されるステップ８において、ＰＧＷ３２２は、Ｓ６ｂインターフェース３９６を使用し、３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ３１８を、ＵＥ３６２に対して関連付けられるＰＧＷ接続情報で更新する。加えて、ＰＧＷ３２２は、関連付けられるＳＧＷ情報を提供する。３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ３１８は、続けて、ＳＷｘインターフェース３８０を介して、ホーム加入者システム（ＨＳＳ）３７０をこの情報で更新する。

図６Ｂのステップ９において、ＰＧＷ３２２は、Ｓ５インターフェース３４０を経由して、ＧＴＰ−Ｃセッション作成応答メッセージを生成し、それをＳＧＷ３３８に伝送する。応答メッセージは、例えば、ＧＴＰトンネル情報、ベアラパラメータ、および割り当てられたＵＥ ＩＰアドレスを含むさらなる処理のために必要とされる任意の好適な情報を含む。ＰＧＷ３２２とＳＧＷ３３８との間のＧＴＰトンネルが、それによって、確立される。

ステップ１０において、ＳＧＷ３３８は、修正されたＳ１１’（「主要」）インターフェース３７４を経由して、ＭＭＥ３３４にＧＴＰ−Ｃセッション作成応答メッセージを伝送する。

ステップ１１において、ＭＭＥ３３４は、Ｓ１ａ−Ｃインターフェース３９０を経由して、ＷＬＡＮ ＡＮ３１０にＧＴＰ−Ｃセッション作成応答メッセージを伝送する。メッセージは、例えば、ＧＴＰトンネル情報、ベアラパラメータ、および割り当てられたＵＥ ＩＰアドレスを含む、任意の好適な情報を含む。

ステップ１２において、ＷＬＡＮ ＡＮ３１０は、ＳＷｗインターフェース３５６を経由して、ＷＬＣＰプロトコルを介して、成功したＰＤＮ接続確立をＵＥ３６２に通信する。

ステップ１３において、ＵＥ３６２が以前のステップにおいてそのＩＰｖ４アドレスを受信しなかった場合、ＵＥ３６２は、ＤＨＣＰｖ４を介してＷＬＡＮ ＡＮ３１０からＩＰｖ４アドレスを受信し得る。ＴＷＡＧ３３８は、ここで、組み合わせＳＧＷ＋ＴＷＡＧ３３８を介して、ＵＥ３６２とＰＧＷ３２２との間でパケットをルーティングすることができる。

（拡張されたＭＭＥおよび独立型ＳＧＷを介したマルチＰＤＮ接続能力を用いた初期ＴＷＡＮアタッチ）
図２の例示的実施形態では、ＴＷＡＧ２６０は、図３のようなＳＧＷ内ではなく、ＴＷＡＮ２１２内に位置する。図７Ａ−Ｂは、ＴＷＡＮがマルチＰＤＮ接続を有する図２等に描写されるシステムにおいて、ＴＷＡＮを介してＰＤＮにアタッチするＵＥに関連付けられる例示的処理を描写するフロー図を提供する。より具体的には、図７Ａ−Ｂは、ＴＷＡＮ２１２がマルチＰＤＮ接続をサポートし、ＴＷＡＧ機能性がＴＷＡＮ２１２内に位置する、例示的システム実施形態における処理を描写する。

このシナリオは、２つの別個のプロシージャ、すなわち、ＥＡＰ拡張を使用する初期アタッチのためのものと、ＵＥとＴＷＡＮとの間の拡張されたＷＬＣＰ信号通信を使用する後続ＰＤＮ接続のためのものとから成ることを理解されたい。この特定の実施例では、ＴＷＡＮは、ＷＬＡＮ ＡＮと、ＴＷＡＰと、ＴＷＡＧとから成ることを理解されたい。

図７Ａを参照すると、ステップ０において、予備事項として、トランスポートネットワーク層（ＴＮＬ）接続が、ＴＷＡＮ２１２とＭＭＥ２３４との間に確立されるか、または事前に確立されている。３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ２１８は、ＩＳＷ対応ＭＭＥ２３４、ＩＳＷ対応ＳＧＷ２３８、およびＩＳＷ対応ＴＷＡＮ２１２についての情報で構成され、それらを維持する。

図７Ａを参照すると、ステップ１において、ＵＥ２６２は、オペレータの信頼されているＷＬＡＮアクセスネットワーク（ＴＷＡＮ）２１２の一部であるＷｉ−Ｆｉアクセスポイント（ＡＰ）への関連付けを行う。関連付けは、ＳＷｗインターフェース２５６を介して、標準ＩＥＥＥ ８０２．１１プロシージャを介して起こる。ＵＥ２６２は、事前構成された情報、ＡＮＤＳＦポリシー、ＡＮＱＰ信号通信等に基づいて、このＷｉ−Ｆｉ ＡＰとの関連付けを発見および試行し得る。ＵＥ２６２がＬＴＥアクセスを介した既存のＰＤＮ接続を有しているシナリオでは、要求されるものは、複数のアクセスＰＤＮ接続「ＭＡＰＣＯＮ」、すなわち、ＰＤＮ接続のためのセルラーおよびＷｉ−Ｆｉアクセスの同時使用をもたらす。

ステップ２において、ＥＡＰ認証が、実施される。この処理は、図７Ａに関連付けられるシナリオにおいて、ＥＡＰペイロードが、３ＧＰＰ ＴＲ ２３．８５２ ｖ１２．０．０に説明されるＳａＭＯＧフェーズ２ソリューションによる、ＵＥの「マルチＰＤＮ」ＴＷＡＮ能力の指示を含み得ることを除いて、図５Ａのステップ２−８に関連して上で説明されるものと実質的に同一である。

ステップ３において、ＵＥ２６２は、ＳａＭＯＧフェーズ２「ＷＬＡＮ制御プロトコル」（ＷＬＣＰ）を介して、ＰＤＮ接続を要求する。この例示的シナリオに対して、ＵＥ２６２は、それが現在接続されていない、ＰＤＮへの接続を要求することを理解されたい。

ステップ４において、ＴＷＡＮ２１２内のＷＬＡＮ ＡＮ２１０機能は、ＰＤＮ接続要求をＴＷＡＧ２６０に転送する。

ステップ５において、ＴＷＡＧ２６０は、Ｓ１ａ−Ｃインターフェース２９０を経由して、選択されたＭＭＥ２３４にＧＴＰ−Ｃセッション作成要求メッセージを送信する。

ステップ６において、ＭＭＥ２６０は、Ｓ１１’（「主要」）インターフェース２７４を経由して、ＳＧＷ２３８にＧＴＰ−Ｃセッション作成要求メッセージを伝送する。メッセージは、例えば、ＡＰＮ、ＩＭＳＩ、ＲＡＴタイプ（例えば、ＩＳＷ−ＷＬＡＮ）、ＢＳＳＩＤ、ＳＳＩＤ等を含む、さらなる処理のために必要とされる任意の好適な情報を含む。

ステップ７において、ＳＧＷ２３８は、Ｓ５インターフェース２４０を経由して、選択されたＰＧＷ２２２にＧＴＰ−Ｃセッション作成要求メッセージを伝送する。

ステップ８において、動的ポリシーおよび課金制御（ＰＣＣ）が実装されている場合、ＰＧＷ２２２は、ＱｏＳおよび課金ルールを読み出すために、セッション確立をポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）２９４に通信する。ＰＧＷ２２２は、必要に応じてこれらのルールを施行する。動的ＰＣＣが実装されない場合、そのようなルールは、ＰＧＷ２２２において事前構成され得る。

図７Ａのステップ９において、ＰＧＷ２２２は、Ｓ６ｂインターフェース３９６を使用し、３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ２１８を、ＵＥ２６２に対して関連付けられるＰＧＷ接続情報で更新する。加えて、ＰＧＷ２２２はまた、関連付けられるＳＧＷ情報も提供する。３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ２１８は、続けて、ＳＷｘインターフェース２８０を介して、ホーム加入者システム（ＨＳＳ）２７０をこの情報で更新する。

図７Ｂに示されるステップ１０において、ＰＧＷ２２２は、Ｓ５インターフェースを経由してＳＧＷに、ＧＴＰトンネル情報、ベアラパラメータ、および割り当てられたＵＥ ＩＰアドレスを含む、ＧＴＰ−Ｃセッション作成応答メッセージを生成および伝送する。ＰＧＷ２２２とＳＧＷ２３８との間のＧＴＰトンネルが、それによって、確立される。

ステップ１１において、ＳＧＷ２３８は、Ｓ１１’（「主要」）インターフェース２７４を経由して、ＭＭＥ２３４にＧＴＰ−Ｃセッション作成応答メッセージを伝送する。

ステップ１２において、ＭＭＥ２３４は、Ｓ１ａ−Ｃインターフェース２９０を経由して、ＴＷＡＧ２６０にＧＴＰ−Ｃセッション作成応答メッセージを伝送する。メッセージは、ＧＴＰトンネル情報と、ベアラパラメータと、割り当てられたＵＥ ＩＰアドレスとを含む。

ステップ１３において、ＴＷＡＧ２６０は、内部メッセージをＷＬＡＮ ＡＮ２１０に生成および伝送し、ＡＮ２１０にＳ１ａ−Ｕ２９２ベアラが正常に確立されたことを伝える。

ステップ１４において、ＷＬＡＮ ＡＮ２１０は、ＳＷｗインターフェース２５６を経由して、ＷＬＣＰプロトコルを介して、成功したＰＤＮ接続確立をＵＥ２６２に通信する。

ステップ１５において、ＵＥ２６２が以前のステップにおいてそのＩＰｖ４アドレスを受信しなかった場合、ＵＥ２６２は、ＤＨＣＰｖ４を介してＴＷＡＧ２６０からＩＰｖ４アドレスを受信し得る。ＴＷＡＧ２６０は、ここで、ＳＧＷ２３８を介して、ＵＥ２６２とＰＧＷ２２２との間でパケットをルーティングすることができる。

（ＬＴＥからＴＷＡＮへのＭＭＥ内／ＳＧＷ内ハンドオーバ）
図４−７に関連して上で説明される処理は、種々のシナリオに関し、それによって、ＵＥは、ＴＷＡＮを介してＰＤＮにアタッチする。ＵＥがＰＤＮにアタッチしている事例では、ＰＤＮへの接続を、無線アクセスネットワークの別のもの、すなわち、Ｗｉ−ＦｉおよびセルラーＬＥＴにハンドオーバすることが有用であり得る。例えば、ＵＥがセルラーＬＴＥを介してＰＤＮへの確立された接続を有する場合、ＵＥは、ＰＤＮへの通信を、ＵＥがＰＤＮと有するＷＬＡＮ接続にハンドオーバすることを所望し得る。代替として、ＵＥがＷＬＡＮおよびセルラー接続の両方を通してＰＤＮに接続されている場合、ＵＥは、ＷＬＡＮ上で受信される通信をセルラー接続にハンドオーバすることを所望し得る。

図８Ａ−Ｃは、既存ＬＴＥ接続からＷＬＡＮ接続への通信経路のハンドオーバに関連付けられる例示的処理を描写する。ＵＥは、それがすでにＬＴＥを介して接続されているＰＤＮへの接続を確立するために、ＴＷＡＮを介してアタッチする。

図８Ａ−Ｃの例示的シナリオでは、送信元（Ｈ）ｅＮＢ ＬＴＥアクセスネットワークおよび標的ＴＷＡＮは両方とも、同一のＩＳＷ対応ＭＭＥ２３４によって制御され、同一の独立型ＩＳＷ対応ＳＧＷ２３８によってサービス提供される。ＴＷＡＮ接続が確立されると、ＵＥ２６４は、関連付けられているＬＴＥ接続を解放し、それによって、ＬＴＥからＴＷＡＮへのハンドオーバを完了する。

図８Ａ−Ｃに描写される例示的処理では、ＴＷＡＮは、マルチＰＤＮ接続を有するように理解される。類似する処理が、単一ＰＤＮ接続を提供するＴＷＡＮに関連して実施され得ることを理解されたい。

図８Ａを参照すると、ステップ０において、予備事項として、トランスポートネットワーク層（ＴＮＬ）接続が、ＴＷＡＮ２１２とＭＭＥ２３４との間に確立されるか、または事前に確立されており、これは、例えば、ＯＡＭを使用して実施され得る。３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ２１８は、ＩＳＷ対応ＭＭＥ２３４、ＩＳＷ対応ＳＧＷ２３８、およびＩＳＷ対応ＴＷＡＮ２１２についての情報で構成され、それらを維持する。

ステップ１において、ＵＥ２６２は、（Ｈ）ｅＮＢ ＬＴＥアクセスネットワーク２９５を介して確立されたその接続を、ＩＳＷ対応ＳＧＷ２３８を介してＰＧＷ２２２を通してＰＤＮに対して使用する。例示的シナリオでは、接続は、以下のＵＥ２６２と（Ｈ）ｅＮＢ２９５との間のＵｕインターフェース２９７を経由するＬＴＥ無線ベアラと、（Ｈ）ｅＮＢ２９５とＳＧＷ２３８との間のＳ１インターフェース２９８を経由するＧＴＰトンネルと、ＳＧＷ２３８とＰＧＷ２２２との間のＳ５インターフェース２４０を経由するＧＴＰトンネルとの連結から成り得る。

ステップ２において、ＵＥ２６２は、オペレータのＴＷＡＮ２１２に所属するＷｉ−Ｆｉ ＡＰを発見し、既存のＰＤＮ接続を（Ｈ）ｅＮＢ２９５からＴＷＡＮ２１２にハンドオーバすることを決定する。ＵＥ２６２は、事前構成された情報、ＡＮＤＳＦポリシー、ＡＮＱＰ信号通信等に基づいて、このＷｉ−Ｆｉ ＡＰを発見し、それとの関連付けを試行し得る。

ステップ３において、ＵＥ２６２は、Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイント（ＡＰ）への関連付けを行う。関連付けは、ＳＷｗインターフェースを介して、標準ＩＥＥＥ ８０２．１１プロシージャを介して起こる。

図８Ａのステップ４において、ＥＡＰ認証が、図８の処理において、ＥＡＰペイロードが３ＧＰＰ ＴＲ ２３．８５２ ｖ１２．０．０に説明されるＳａＭＯＧフェーズ２ソリューションによる、ＵＥの「マルチＰＤＮ」サポートの指示を含み得ることを除いて、図５に関連して上で説明されるステップ２−８と類似して実施される。

図８Ｂに示されるステップ５において、ＵＥ２６２は、ＳａＭＯＧフェーズ２ＷＬＡＮ制御プロトコル（ＷＬＣＰ）を介して、ＰＤＮ接続を要求する。要求は、例えば、ＬＴＥを経由して存在する現在のＰＤＮ接続のためのＡＰＮを含むさらなる処理のために必要とされる任意の情報を含む。

ステップ６において、ＴＷＡＮ２１２内のＷＬＡＮ ＡＮ２１０機能は、ＰＤＮ接続要求をＴＷＡＧ２６０に転送する。

ステップ７において、ＴＷＡＧ２６０は、Ｓ１ａ−Ｃインターフェース２９０を経由して、ＩＳＷ対応ＭＭＥ２３４にＧＴＰ−Ｃセッション作成要求メッセージを生成および伝送する。メッセージは、「ハンドオーバ」指示とともに、例えば、ＡＰＮ、ＩＭＳＩ、ＲＡＴタイプ（例えば、ＩＳＷ−ＷＬＡＮ）、ＢＳＳＩＤ、ＳＳＩＤ等を含む、さらなる処理のために必要とされる任意の情報を含む。

ステップ８において、ＭＭＥ２３４は、修正されたＳ１１’（「主要」）インターフェースを経由して、ＳＧＷにＧＴＰ−Ｃセッション作成要求メッセージを伝送する。メッセージは、「ハンドオーバ」指示とともに、例えば、ＡＰＮ、ＩＭＳＩ、ＲＡＴタイプ（例えば、ＩＳＷ−ＷＬＡＮ）、ＢＳＳＩＤ、ＳＳＩＤ等を含む、さらなる処理のために必要とされる任意の好適な情報を含む。

ステップ９において、ＳＧＷ２３８は、既存のＡＰＮに対する「ハンドオーバ」指示を伴うセッション作成要求をＰＧＷ２２２に伝送する。図８の例示的処理は、既存のＰＤＮ接続を経由するＳＧＷ内ハンドオーバを伴う。故に、同一のＰＧＷ２２２が、ＬＴＥおよびＷＬＡＮ接続の両方のために使用される。したがって、ＰＧＷ２２２が「ハンドオーバ」指示を伴うセッション作成要求メッセージを確認すると、ＰＧＷ２２２は、ＳＧＷ２３８との新しいＧＴＰトンネルを作成するのではなく、既存のＧＴＰトンネルを使用する。このメッセージの主な効果は、適切なポリシーおよび課金が行われるように、ＰＧＷ２２２がアクセスの変化をＰＣＲＦ２９４に通知することを可能にすることである。

ステップ１０において、動的ポリシーおよび課金制御（ＰＣＣ）が実装されている場合、ＰＧＷ２２２は、ＱｏＳおよび課金ルールを読み出すために、セッション確立をポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）２９４に通信する。「ハンドオーバ」指示が含まれるため、ＰＧＷ２２２は、施行されるべきポリシーおよび課金ルールを取得するために、ＰＣＲＦ２９４とともにＰＣＥＦ開始ＩＰ−ＣＡＮセッション修正プロシージャを実行する。ＰＧＷ２２２は、必要に応じてこれらのルールを施行する。動的ＰＣＣが実装されない場合、そのようなルールは、ＰＧＷ２２２において事前構成され得る。

ステップ１１において、ＰＧＷ２２２は、Ｓ６ｂインターフェース２９６を使用し、３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ２１８を、ＵＥ２６２に対して関連付けられるＰＧＷ２２２接続情報で更新する。加えて、ＰＧＷ２２２は、関連付けられるＳＧＷ情報を提供する。３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ２１８は、続けて、ＳＷｘインターフェース２８０を介して、ホーム加入者システム（ＨＳＳ）２７０をこの情報で更新する。

ステップ１２において、ＰＧＷ２２２は、Ｓ５インターフェース２４０を経由してＳＧＷ２３８に、ＧＴＰトンネル情報、ベアラパラメータ、および割り当てられたＵＥ ＩＰアドレスを含む、ＧＴＰ−Ｃセッション作成応答メッセージを生成および伝送する。メッセージはさらに、ＵＥのために事前に割り当てられたＩＰアドレスを備えている。ＰＧＷ２２２とＳＧＷ２３８との間のＧＴＰトンネルが、それによって、確立される。

ステップ１３において、ＳＧＷ２３８は、Ｓ１１’インターフェース２７４を経由して、ＭＭＥ２３４にＧＴＰ−Ｃセッション作成応答メッセージを伝送する。メッセージは、例えば、ＧＴＰトンネル情報、ベアラパラメータ、およびＵＥのために事前に割り当てられたＩＰアドレスを含むさらなる処理のために必要とされる任意の好適な情報を含む。

図８Ｂのステップ１４において、ＭＭＥ２３４は、Ｓ１ａ−Ｃインターフェース２９０を経由して、ＴＷＡＧ２６０にＧＴＰ−Ｃセッション作成応答メッセージを伝送する。メッセージは、例えば、ＧＴＰトンネル情報、ベアラパラメータ、およびＵＥのために事前に割り当てられたＩＰアドレスを含むさらなる処理のために必要とされる任意の好適な情報を含む。

図８Ｃに示されるステップ１５において、ＴＷＡＮ２１２内のＴＷＡＧ２６０機能は、ＰＤＮ接続応答をＷＬＡＮ ＡＮ２１０に伝送する。

ステップ１６において、ＷＬＡＮ ＡＮ２１０は、ＳＷｗインターフェース２５６を経由して、ＷＬＣＰプロトコルを介して、成功したＰＤＮ接続確立をＵＥ２６２に通信する。

ステップ１７において、ＴＷＡＧ２６０は、ＳＧＷ２３８を介して、ＵＥ２６２とＰＧＷ２２２との間でパケットをルーティングすることが可能である。

ステップ１８において、ＵＥ２６２は、３ＧＰＰ ＥＰＳベアラの解放を開始する。言い換えると、ＵＥ２６２は、ＬＴＥ接続の使用を中止する。

ステップ１９において、ＵＥ２６２およびＳＧＷ２３８は、排他的にＴＷＡＧ２６０を介して、関連付けられるＰＤＮパケットを伝送および受信する。

（ＴＷＡＮを介したＭＭＥ内／ＳＧＷ内マルチ接続アタッチ）
開示されるシステムおよび方法の別の側面によると、ＵＥは、ＰＤＮへの複数の接続を維持し得る。例えば、ＵＥは、Ｗｉ−Ｆｉ（すなわち、ＴＷＡＮ）を介したＰＤＮへの第１の接続と、ＬＴＥアクセスネットワークを介した同一のＰＤＮへの第２の接続とを維持し得る。マルチ接続アタッチメントが、開示されるシステムの実施形態において実装され得、システムは、「単一ＰＤＮ」および「マルチＰＤＮ」ＴＷＡＮ接続を組み込み、アーキテクチャは、ローカルＴＷＡＧまたはリモートＳＧＷ＋ＴＷＡＧ組み合わせを含む。図９Ａ−Ｃは、マルチ接続を確立することに関連して実施される例示的処理を描写する。この処理は、マルチＰＤＮ ＴＷＡＮ接続およびローカルＴＷＡＧを特徴とするアーキテクチャにおいて実施されることを理解されたい。図９Ａ−Ｃに関連して説明される概念は、例えば、ＴＷＡＮが単一ＰＤＮ ＴＷＡＮである、および／またはＴＷＡＧがＳＧＷ内に組み込まれる他のシナリオ等にも適用され得ることを理解されたい。

マルチ接続アタッチメントシナリオでは、ＩＳＷ対応ＭＭＥ２３４およびＩＳＷ対応ＳＧＷ２３８が、すでに特定のＰＤＮへのＬＴＥ接続を介してＵＥ２６２にサービス提供している。ＴＷＡＮ接続が同一のＰＤＮに確立されると、ＵＥ２６２は、両方の接続を維持し、ローカルに記憶されたポリシー、信号条件等に応じて、特定のアップリンクＩＰトラフィックフローの伝送をＴＷＡＮまたはＬＴＥアクセスのいずれかに割り当てる。アクセスはパケットによって変化し得るが、特定のアクセスが、典型的には、条件が許す限り、安定した期間にわたって使用されるであろうことが予期される。ＳＧＷ２３８は、受信されたアップリンクＩＰパケットに対するアクセスを追跡し、同一のアクセスを介して関連付けられるダウンリンクパケットを（例えば、対応する５タブルに基づいて）伝送し得る。代替として、ＳＧＷ２３８は、その独自の基準に基づいて、例えば、負荷バランス等のために、いずれかのアクセスを経由してダウンリンクパケットを送信し得る。

図９Ａを参照すると、ステップ０において、予備事項として、トランスポートネットワーク層（ＴＮＬ）接続が、ＴＷＡＮ２１２とＭＭＥ２３４との間に確立されており、これは、例えば、ＯＡＭを使用して実施され得る。３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ２１８は、ＩＳＷ対応ＭＭＥ２３４、ＩＳＷ対応ＳＧＷ２３８、およびＩＳＷ対応ＴＷＡＮ２１２についての情報を維持する。

ステップ１において、ＵＥ２６２は、（Ｈ）ｅＮＢ ＬＴＥアクセスネットワーク２９５を介して確立されたその接続を、ＩＳＷ対応ＭＭＥ２３４およびＩＳＷ対応ＳＧＷ２３８を介してＰＧＷ２２２を通してＰＤＮに対して使用する。例示的シナリオでは、接続は、以下のＵＥ２６２と（Ｈ）ｅＮＢ２９５との間のＵｕインターフェース２９７を経由するＬＴＥ無線ベアラと、（Ｈ）ｅＮＢ２９５とＳＧＷ２３８との間のＳ１インターフェース２９８を経由するＧＴＰトンネルと、ＳＧＷ２３８とＰＧＷ２２２との間のＳ５インターフェース２４０を経由するＧＴＰトンネルとの連結から成り得る。

ステップ２において、ＵＥ２６２は、オペレータのＴＷＡＮ２１２に所属するＷｉ−Ｆｉ ＡＰを発見し、既存のＰＤＮへのマルチアクセス接続を確立することを決定する。ＵＥ２６２は、事前構成された情報、ＡＮＤＳＦポリシー、ＡＮＱＰ信号通信等に基づいて、このＷｉ−Ｆｉ ＡＰを発見し、それとの関連付けを試行し得る。ＵＥ２６２は、ローカルポリシーおよび条件（例えば、信号強度、感知される輻輳、バッテリ電力等）に基づいて、マルチアクセスＰＤＮ接続を開始することを決定し得る。

ステップ３において、ＵＥ２６２は、オペレータの信頼されているＷＬＡＮアクセスネットワーク（ＴＷＡＮ）２１２の一部であるＷｉ−Ｆｉアクセスポイント（ＡＰ）への関連付けを行う。例示的実施形態では、関連付けは、ＳＷｗインターフェース２５６を介して、標準ＩＥＥＥ ８０２．１１プロシージャを介して起こり得る。

図９Ｂに示されるステップ４において、ＥＡＰ認証が、図９の処理において、ＥＡＰペイロードが３ＧＰＰ ＴＲ ２３．８５２ ｖ１２．０．０に説明されるＳａＭＯＧフェーズ２ソリューションによる、ＵＥの「マルチＰＤＮ」サポートの指示を含み得ることを除いて、図５に関連して上で説明されるステップ２−８と類似して実施される。

ステップ５において、ＵＥ２６２は、ＳａＭＯＧフェーズ２ＷＬＡＮ制御プロトコル（ＷＬＣＰ）を介して、ＰＤＮ接続を要求する。要求は、例えば、既存のＬＴＥ接続を介してアクセスされる同一のＰＤＮに対するＡＰＮを含むさらなる処理のために必要とされる任意の情報を含む。要求はさらに、ＬＴＥアクセスネットワーク２９５を通したアクセスのために使用されているような、ネットワークがＴＷＡＮを通したＰＤＮへのＵＥアクセスのための同一のＩＰアドレスを割り当てることを可能にする「マルチ接続」インジケータを備え得る。

ステップ６において、ＴＷＡＮ２１２内のＷＬＡＮ ＡＮ２１０機能は、ＰＤＮ接続要求をＴＷＡＧ２６０に転送する。

ステップ７において、ＴＷＡＧ２６０は、Ｓ１ａ−Ｃインターフェース２９０を経由して、ＩＳＷ対応ＭＭＥ２３４にＧＴＰ−Ｃセッション作成要求メッセージを生成および伝送する。メッセージは、例えば、マルチ接続指示、ＡＰＮ、ＩＭＳＩ、ＲＡＴタイプ（例えば、ＩＳＷ−ＷＬＡＮ）、ＢＳＳＩＤ、ＳＳＩＤ等を含む、さらなる処理において必要とされる任意の情報を含む。

ステップ８において、ＭＭＥ２３４は、Ｓ１１’（「主要」）インターフェース２７４を経由して、ＳＧＷ２３８にＧＴＰ−Ｃセッション作成要求メッセージを伝送する。メッセージは、例えば、マルチ接続指示、ＡＰＮ、ＩＭＳＩ、ＲＡＴタイプ（例えば、ＩＳＷ−ＷＬＡＮ）、ＢＳＳＩＤ、ＳＳＩＤ等を含む、さらなる処理において必要とされる任意の情報を含む。

ステップ９において、ＳＧＷ２３８は、既存のＡＰＮに対する「マルチ接続」指示を伴うセッション作成要求をＰＧＷ２２２に伝送する。図９の例示的処理は、既存のＰＤＮ接続を経由するＳＧＷ内マルチ接続アタッチメントを伴う。故に、同一のＰＧＷ２２２が、ＬＴＥおよびＷＬＡＮ接続の両方のために使用される。したがって、ＰＧＷ２２２が「マルチ接続」指示を伴うセッション作成要求メッセージを識別すると、ＰＧＷ２２２は、ＳＧＷ２３８との新しいＧＴＰトンネルを作成するのではなく、既存のＳＧＷ ＧＴＰトンネルを使用する。このメッセージの１つの効果は、適切なポリシーおよび課金が行われるように、ＰＧＷ２２２が追加のＴＷＡＮ２１２アクセスをＰＣＲＦ２９４に通知することを可能にすることである。

ステップ１０において、動的ポリシーおよび課金制御（ＰＣＣ）が実装されている場合、ＰＧＷ２２２は、ＱｏＳおよび課金ルールを読み出すために、ＴＷＡＮセッション確立をポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）２９４に示す。「マルチ接続」指示が含まれているので、ＰＧＷ２２２は、施行されるべきポリシーおよび課金ルールを取得するために、ＰＣＲＦ２９４とともにＰＣＥＦ開始ＩＰ−ＣＡＮセッション修正プロシージャを実行する。ＰＧＷ２２２は、必要に応じてこれらのルールを施行する。動的ＰＣＣが実装されない場合、そのようなルールは、ＰＧＷ２２２において事前構成され得る。

ステップ１１において、ＰＧＷ２２２は、Ｓ６ｂインターフェース２９６を使用し、３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ２１８を、ＵＥ２６２に対して関連付けられるＰＧＷ接続情報で更新する。加えて、ＰＧＷ２２２は、関連付けられるＳＧＷアドレスおよびマルチ接続情報を提供する。３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ２１８は、続けて、ＳＷｘインターフェース２８０を介して、ホーム加入者システム（ＨＳＳ）２７０をこの情報で更新する。

ステップ１２において、ＰＧＷ２２２は、Ｓ５インターフェース２４０を経由してＳＧＷ２３８に、ＧＴＰトンネル情報、ベアラパラメータ、および割り当てられたＵＥ ＩＰアドレスを含む、ＧＴＰ−Ｃセッション作成応答メッセージを生成および伝送する。このメッセージはさらに、ＵＥのために事前に割り当てられたＩＰアドレスを備えている。

ステップ１３において、ＳＧＷ２３８は、Ｓ１１’インターフェース２７４を経由して、ＭＭＥにＧＴＰ−Ｃセッション作成応答メッセージを伝送する。メッセージは、例えば、ＧＴＰトンネル情報、ベアラパラメータ、およびＵＥのために事前に割り当てられたＩＰアドレスを含むさらなる処理のために必要とされる任意の好適な情報を含む。

ステップ１４において、ＭＭＥ２３４は、Ｓ１ａ−Ｃインターフェース２９０を経由して、ＴＷＡＧ２６０にＧＴＰ−Ｃセッション作成応答メッセージを伝送する。メッセージは、例えば、ＧＴＰトンネル情報、ベアラパラメータ、およびＵＥのために事前に割り当てられたＩＰアドレスを含む、任意の好適な情報を含む。

図９Ｃに示されるステップ１５において、ＴＷＡＮ２１２内のＴＷＡＧ２６０は、ＰＤＮ接続応答をＷＬＡＮ ＡＮ２１０に転送する。

ステップ１６において、ＷＬＡＮ ＡＮ２１０は、ＳＷｗインターフェース２５６を経由して、ＷＬＣＰプロトコルを介して、成功したＰＤＮ接続確立をＵＥ２６２に通信する。

ステップ１７において、ＴＷＡＧ２６０は、ＳＧＷ２３８を介して、ＵＥ２６２とＰＧＷ２２２との間でパケットをルーティングすることが可能である。

ステップ１８において、ＵＥ２６２は、ＴＷＡＮ２１２または（Ｈ）ｅＮＢ ＬＴＥアクセスネットワーク２９５のいずれかを経由して、ＰＤＮにＩＳＷ−ＳＧＷ２３８を介してパケットをルーティングし得る。同様に、ＳＧＷ２３８は、ＴＷＡＮ２１２または（Ｈ）ｅＮＢ ＬＴＥアクセスネットワーク２９５のいずれかを経由して、ＵＥ２６２にパケットをルーティングし得る。

（ＩＳＷ対応ＭＭＥおよびＳＧＷを介したＬＴＥ（Ｈ）ｅＮＢ接続）
図４−９に関連した上での議論は、主として、ＴＷＡＮを介して開始されているＰＤＮへの接続に焦点を当てた。しかしながら、開示されるシステムおよび方法は、ＬＴＥアクセスネットワークを介して開始される接続にも適用される。

（ＬＴＥ（Ｈ）ｅＮＢを介した初期アタッチ）
開示されるシステムおよび方法では、ＬＴＥ（Ｈ）ｅＮＢネットワークを介した初期アタッチが、実質的に既存の３ＧＰＰ規格に定義されるように実施される。（Ｈ）ｅＮＢを介した初期アタッチは、標準ＭＭＥ２３４およびＳＧＷ２３８ベースラインＥＰＣアーキテクチャならびにプロトコルを利用する。しかしながら、統合されたスモールセルおよびＷｉ−Ｆｉアクセスのための開示されるシステムおよび方法では、既存の処理からの１つのずれは、初期ＬＴＥアクセスのためにＩＳＷ対応ＳＧＷ２３８を割り当てるＭＭＥ２３４の能力である。ＭＭＥ２３４は、この情報を、Ｓ６ａインターフェースを介してＨＳＳ２７０によって提供される拡張された情報の一部として認識させられる。

（ＴＷＡＮからＬＴＥへのＳＧＷ内ハンドオーバ）
ＬＴＥ接続からＴＷＡＮ接続へのＳＧＷ内ハンドオーバのためのプロセスが、図８に関連して上で説明された。開示されるシステムおよび方法は同様に、ＴＷＡＮ接続からＬＴＥ接続へのハンドオーバをサポートするように適合される。図１０Ａ−Ｂは、ＴＷＡＮ接続からＬＴＥ接続へのハンドオーバプロシージャに関連して実施される例示的処理を描写する。

システム内ＬＴＥハンドオーバに関して、既存の３ＧＰＰ規格は、２つの形態のシステム内ハンドオーバである、Ｓ１ベースのハンドオーバおよびＸ２ベースのハンドオーバをサポートする。異なるＳＧＷが送信元および標的ｅＮＢにサービス提供している場合では、要求されるＳＧＷ「再配置」プロシージャも、規定される。全てのＬＴＥ内ハンドオーバは、通常、ネットワークに報告されたＵＥ測定値に基づいて、ネットワークによって開始される。

既存の３ＧＰＰ規格による、システム間ＬＴＥハンドオーバに関して、全てのシステム間ハンドオーバは、ＵＥによって開始される。ハンドオーバは、同様に、本明細書に開示されるシステム間統合のためのシステムおよび方法に関連してＵＥによって開始される。しかしながら、本開示されるシステムおよび方法に従って、既存の方法論とは対照的に、システム間ＬＴＥ／Ｗｉ−Ｆｉハンドオーバは、ＭＭＥとＷＬＡＮとの間に定義されるＳ１ａインターフェースを採用する。

図１０Ａ−Ｂは、ＴＷＡＮ接続からＬＴＥ接続へのハンドオーバプロシージャに関連して実施される例示的処理を描写する。ハンドオーバ処理が、開示されるシステムの実施形態において実装され得、システムは、「単一ＰＤＮ」および「マルチＰＤＮ」ＴＷＡＮ接続を組み込み、アーキテクチャは、ローカルＴＷＡＧまたはリモートＳＧＷ＋ＴＷＡＧ組み合わせを含む。図１０Ａ−Ｂに描写されるプロセスの目的に関して、この処理は、マルチＰＤＮ ＴＷＡＮ接続およびローカルＴＷＡＧを特徴とするアーキテクチャにおいて実施されることを理解されたい。しかしながら、図１０Ａ−Ｂに関連して説明される概念は、例えば、ＴＷＡＮが単一ＰＤＮ ＴＷＡＮである、および／またはＴＷＡＧがＳＧＷ内に組み込まれる他のシナリオ等にも適用され得ることを理解されたい。

ＳＧＷ内およびＳＧＷ間ハンドオーバは両方とも、開示されるシステム実施形態によってサポートされる。しかしながら、ＳＧＷ内ハンドオーバに関連付けられる処理は、ローカルで処理されることの利益を提供する。

図１０Ａ−Ｂに関連して、ＭＭＥ内／ＳＧＷ内プロシージャを使用するシステム間ハンドオーバが、説明される。この特定のシナリオに対して、ＰＤＮ接続が、ＵＥとＴＷＡＮとの間のＷＬＡＮリンク、ＴＷＡＮとＳＧＷとの間のＧＴＰトンネル、およびＳＧＷとＰＧＷとの間の別のＧＴＰトンネルの連結を介してすでに存在していることを理解されたい。このシナリオは、追加のＧＴＰトンネルの連結を使用する１つ以上の専用ベアラのハンドオーバを含むように拡張され得る。

図１０Ａを参照すると、ステップ１において、ＵＥは、図５Ａ−５Ｂに関連して上で説明されるようにＩＳＷ−ＳＧＷ２３８を介してＰＧＷ２２２に接続するために、ＴＷＡＮ２１２を採用する。接続は、ＵＥ２６２とＴＷＡＮ２１２との間のＳＷｗインターフェース２５６を経由するＷＬＡＮリンクと、ＴＷＡＮ２１２とＳＧＷ２３８との間のＳ１ａ−Ｕインターフェース２９２を経由するＧＴＰトンネルと、ＳＧＷ２３８とＰＧＷ２２２との間のＳ５インターフェース２４０を経由するＧＴＰトンネルとの連結から成る。

ステップ２において、ＵＥ２６２は、ＴＷＡＮ２１２から（Ｈ）ｅＮＢネットワーク２９５へのその現在のセッションを移送すること（すなわち、ハンドオーバ）を決定する。例示的シナリオでは、ＵＥ２６２は、一連のアクションを決定するために、ＡＮＤＳＦポリシーを使用し得る。

ステップ３において、ＵＥ２６２は、ＬＴＥ（Ｈ）ｅＮＢネットワーク２９５を通して、アタッチタイプおよびＡＰＮを備えているアタッチ要求を生成し、それをＭＭＥ２３４に伝送する。メッセージは、（Ｈ）ｅＮＢ２９５によってＭＭＥ２３４にルーティングされる。ハンドオーバがシステム間ハンドオーバであるシナリオでは、ＵＥ２６２は、「ハンドオーバ」指示を含むであろう。システム間「ハンドオーバ」に対して、ＵＥは、ＴＷＡＮ内のＰＤＮ接続に対応するＡＰＮのうちの任意の１つも含むであろう。

ステップ４において、ＭＭＥ２３４は、ＨＳＳ２７０に接触し、ＵＥ２６２を認証する。

ステップ５において、認証に成功した後、ＭＭＥ２６２は、場所更新プロシージャおよびＨＳＳ２７０からの加入者データ読み出しを実施する。要求タイプが「ハンドオーバ」であった場合、ＭＭＥ２３４に伝達されたＰＧＷアドレスは、ＭＭＥのＰＤＮサブスクリプションコンテキスト内に記憶される。ＭＭＥ２３４は、ＨＳＳ２７０から取得される加入者データを介して、ＵＥのＴＷＡＮ ＰＤＮ接続に対する情報を受信する。ＨＳＳ２７０は、ＭＭＥ２３４およびＳＧＷ２３８を「ＩＳＷ対応」として識別する情報を含み得る。開示されるシステム実施形態のある側面によると、ＨＳＳ２７０は、ＵＥ２６２がＴＷＡＮ２１２を介して接続されているＳＧＷ２３８に関する情報を含み得る。

ステップ６において、ＭＭＥ２３４は、ＡＰＮ、ＳＧＷ、およびＰＧＷを選択する。（Ｈ）ｅＮＢネットワーク２９５がＴＷＡＮと同一のＳＧＷ（すなわち、これはＩＳＷ対応ＳＧＷである）によってサービス提供され得る場合、ＭＭＥ２３４は、セッション作成要求（ＩＭＳＩ、ＭＭＥコンテキストＩＤ、ＰＧＷアドレス、ＡＰＮ、および「ハンドオーバ」指示を含む）メッセージを生成し、それを選択されたＳＧＷ２３８に伝送する。

図１０Ｂに示されるステップ７において、ＳＧＷ２３８は、セッション作成要求（「ハンドオーバ」指示）メッセージをＰＧＷ２２２に伝送する。既存のＰＤＮ接続のＳＧＷ内ハンドオーバが実施されているシナリオでは、同一のＰＧＷ２２２が、使用される。ＰＧＷ２２２がシステム間「ハンドオーバ」指示を伴うセッション作成要求メッセージと、ＴＷＡＮ２１２との既存のセッションによるものと同一のＡＰＮを識別すると、ＰＧＷ２２２は、ＳＧＷ２３８との新しいＧＴＰトンネルを作成するのではなく、既存のＧＴＰトンネルを使用する。このメッセージの１つの効果は、適切なポリシーおよび課金が行われるように、アクセスの変化をＰＣＲＦ２９４に通知することである。

ステップ８において、「ハンドオーバ」指示が含まれているので、ＰＧＷ２２２は、施行されるべきポリシーおよび課金ルールを取得するために、ＰＣＲＦ２９４とともにＰＣＥＦ開始ＩＰ−ＣＡＮセッション修正プロシージャを実行する。

ステップ９において、ＰＧＷ２２２は、ＳＧＷ２３８にセッション作成応答メッセージで応答する。システム間「ハンドオーバ」の場合、このメッセージは、ＴＷＡＮアクセスのためにＵＥ２６２に割り当てられたＩＰアドレスまたはプレフィックスを含む。メッセージは、ＴＷＡＮ２１２を通してＰＤＮ接続のために割り当てられた課金ＩＤも含む。

ステップ１０において、ＳＧＷ２３８は、ＭＭＥ２３４にセッション作成応答メッセージを返す。メッセージは、ＵＥ２６２のＩＰアドレスを含む。

ステップ１１において、ＭＭＥ２３４は、（Ｈ）ｅＮＢ ＬＴＥアクセスネットワーク２９５とＳＧＷ２３８との間のアクセスベアラ確立と、ＵＥ２６２と（Ｈ）ｅＮＢ ＬＴＥアクセスネットワーク２９５との間の無線ベアラ確立とを開始する。

ステップ１２において、ＭＭＥ２３４は、（Ｈ）ｅＮＢ ＬＴＥアクセスネットワーク２９５へのＧＴＰトンネルを完成させるために、ベアラ修正要求（ｅＮＢアドレス、ｅＮＢ ＴＥＩＤ、システム間「ハンドオーバ」指示）をＳＧＷ２３８に送信する。ＳＧＷ２３８とＰＧＷ２２２との間の既存のＧＴＰトンネルは、影響を受けない。

ステップ１３において、ＳＧＷは、ＭＭＥ２３４にベアラ修正応答（ＥＰＳベアラ識別を伴う）メッセージを送信することによって、肯定応答する。

ステップ１４において、ＵＥ２６２は、（Ｈ）ｅＮＢ ＬＴＥアクセスネットワーク２９５を介してデータを送受信する。

ステップ１５において、ＭＭＥ２３４は、ベアラ削除要求をＳ１ａ−Ｃインターフェース２９０を経由してＴＷＡＮ２１２に送信することによって、ＴＷＡＮリソース割り当て非アクティブ化を開始する。

ステップ１６において、ＴＷＡＧ２６０は、ＷＬＣＰ：ＰＤＮ接続解放メッセージを利用し、ＵＥ−ＴＷＡＮ接続を解放する。

ステップ１７において、ＵＥは、ＴＷＡＮ２１２へのＷＬＣＰ：ＰＤＮ切断応答メッセージを介して解放を肯定応答し、ＷＬＡＮ接続を解放する。

ステップ１８において、ＴＷＡＮ２１２は、ベアラ削除応答をＳ１ａ−Ｃインターフェース２９０を介してＭＭＥ２３４に送信することによって、ＴＷＡＮ接続の解放を示す。

（ＬＴＥを介したＳＧＷ内マルチ接続アタッチ）
上記の図９に関連して、ＴＷＡＮを介した接続が既存のＬＴＥ接続に追加される、ＵＥとＰＤＮとの間のマルチ接続アタッチメントを確立するためのプロセスが、説明される。開示されるシステムおよび方法は、ＬＴＥチャネルを以前から存在するＴＷＡＮ接続に追加することによって、マルチチャネル接続の形成をサポートするように同様に適合される。図１１Ａ−Ｂは、ＬＴＥチャネルを以前から存在するＴＷＡＮ接続に追加することによって、マルチチャネル接続を確立することに関連して実施される例示的処理を描写する。

図１１Ａ−Ｂに関連して描写される実施形態では、ＨＳＳによって提供される情報（おそらくＬＴＥアクセスを経由して特定のＩＰデータフローを処理するためのＨＳＳベースのポリシーを伴う）に基づいて、ＭＭＥは、ＬＴＥ ＰＤＮ接続のための中間ゲートウェイとしてＩＳＷ対応ＳＧＷを割り当てる。さらに、ＩＳＷ対応ＳＧＷが、同一のＰＤＮへのＴＷＡＮ接続を介してＵＥにすでにサービス提供していることを理解されたい。ＬＴＥ接続が確立されると、ＵＥは、両方の接続を維持し、ローカルに記憶されたポリシー、信号条件等に応じて、特定のアップリンクＩＰトラフィックフローの伝送をＴＷＡＮまたはＬＴＥアクセスのいずれかに割り当てる。アクセスはパケットによって変化し得るが、特定のアクセスが、典型的には、条件が許す限り、安定した期間にわたって使用されるであろうことが予期される。ＭＭＥによって提供されるポリシーに基づいて、ＳＧＷは、受信されたアップリンクＩＰパケットに対するアクセスを追跡し、同一のアクセスを介して関連付けられるダウンリンクパケットを（例えば、対応する５タブルに基づいて）伝送する。代替として、ＳＧＷは、その独自の基準に基づいて、例えば、負荷バランス等のために、いずれかのアクセスを経由してダウンリンクパケットを送信し得る。

図１１Ａおよびステップ１を参照すると、ＵＥ２６２は、ＩＳＷ−ＳＧＷ２３８を介してＰＧＷ２２２に接続するために、ＴＷＡＮ２１２を使用する。接続は、ＵＥ２６２とＴＷＡＮ２１２との間のＳＷｗインターフェース２５６を経由するＷＬＡＮリンクと、ＴＷＡＮ２１２とＳＧＷ２３８との間のＳ１ａ−Ｕ２９２インターフェース２９２を経由するＧＴＰトンネルと、ＳＧＷ２３８とＰＧＷ２２２との間のＳ５インターフェース２４０を経由するＧＴＰトンネルとの連結から成る。

ステップ２において、ＵＥ２６２は、（Ｈ）ｅＮＢ ＬＴＥアクセスネットワーク２９５を発見し、既存のＰＤＮへのマルチアクセス接続を確立することを決定する。例示的シナリオでは、ＵＥ２６２は、一連のアクションを決定するために、ＡＮＤＳＦポリシーを使用し得る。

ステップ３において、ＵＥ２６２は、アタッチタイプおよびＡＰＮを含む、アタッチ要求をＭＭＥ２３４に生成および伝送する。メッセージは、（Ｈ）ｅＮＢネットワーク２９５によってＭＭＥ２３４にルーティングされる。既存のＰＤＮへのマルチアクセス接続の場合、メッセージは、「マルチ接続」アタッチのための指示を含む。「マルチ接続」アタッチに対して、ＵＥ２６２は、ＴＷＡＮ内のＰＤＮ接続に対応するＡＰＮのうちの任意の１つを含む。

ステップ４において、ＭＭＥ２３４は、ＨＳＳ２７０に接触し、ＵＥ２６２を認証する。

ステップ５において、認証に成功した後、ＭＭＥ２３４は、場所更新プロシージャおよびＨＳＳ２７０からの加入者データ読み出しを実施する。要求タイプが「マルチ接続」であった場合、ＭＭＥ２３４に伝達されるＰＧＷアドレスは、ＭＭＥのＰＤＮサブスクリプションコンテキスト内に記憶される。ＭＭＥ２３４は、ＨＳＳ２７０から取得される加入者データを介して、ＵＥのＴＷＡＮ ＰＤＮ接続に対する情報を受信する。開示されるシステム実施形態のある側面によると、ＨＳＳ２７０は、ＵＥ２６２がＴＷＡＮ２１２を介して接続されているＳＧＷ２３８に関する新しい情報も含む。

ステップ６において、ＭＭＥ２３４は、ＡＰＮ、ＳＧＷ、およびＰＧＷを選択する。（Ｈ）ｅＮＢネットワーク２９５がＴＷＡＮ２１２と同一のＳＧＷ２３８（すなわち、これはＩＳＷ対応ＳＧＷである）によってサービス提供されることができる場合、ＭＭＥ２３４は、セッション作成要求（ＩＭＳＩ、ＭＭＥコンテキストＩＤ、ＰＧＷアドレス、ＡＰＮ、「マルチ接続」指示、アクセスルーティングポリシーを含む）メッセージを選択されたＳＧＷ２３８に伝送する。

図１１Ｂに描写されるステップ７において、ＳＧＷ２３８は、セッション作成要求（「マルチ接続」指示）メッセージをＰＧＷ２２２に伝送する。既存のＰＤＮへのＳＧＷ内マルチアクセス接続を伴うシナリオでは、同一のＰＧＷが、使用される。したがって、ＰＧＷ２２２が「マルチ接続」指示を伴うセッション作成要求メッセージと、ＴＷＡＮ２１２との既存のセッションによるものと同一のＡＰＮを識別すると、ＰＧＷ２２２は、ＳＧＷ２３８との新しいＧＴＰトンネルを作成するのではなく、既存のＧＴＰトンネルを使用する。このメッセージの１つの効果は、適切なポリシーおよび課金が行われるように、アクセスの変化をＰＣＲＦ２９４に通知することである。

ステップ８において、「マルチ接続」指示が含まれているので、ＰＧＷ２２２は、施行されるべきポリシーおよび課金ルールを取得するために、ＰＣＲＦ２９４とともにＰＣＥＦ開始ＩＰ−ＣＡＮセッション修正プロシージャを実行する。

ステップ９において、ＰＧＷ２２２は、ＳＧＷ２３８にセッション作成応答メッセージで応答する。メッセージが「マルチ接続」を伴う場合、メッセージは、ＴＷＡＮアクセスのためにＵＥに割り当てられたＩＰアドレスまたはプレフィックスを含む。これは、ＴＷＡＮを通してＰＤＮ接続のために割り当てられた課金ＩＤも含む。

ステップ１０において、ＳＧＷ２３８は、ＭＭＥにセッション作成応答メッセージを返す。メッセージは、ＵＥ２６２のＩＰアドレスを含む。

ステップ１１において、ＭＭＥ２３４は、（Ｈ）ｅＮＢネットワーク２９５とＳＧＷ２３８との間のアクセスベアラ確立と、ＵＥ２６２と（Ｈ）ｅＮＢネットワーク２９５との間の無線ベアラ確立とを開始する。

ステップ１２において、ＭＭＥ２３４は、（Ｈ）ｅＮＢネットワーク２９５からのＧＴＰトンネルを追加するために、ベアラ修正要求（ｅＮＢアドレス、ｅＮＢ ＴＥＩＤ、「マルチ接続」指示）をＳＧＷ２３８に伝送する。ＳＧＷ２３８とＰＧＷ２２２との間の既存のＧＴＰトンネルは、影響を受けない。

ステップ１３において、ＳＧＷは、ＭＭＥ２３４にベアラ修正応答（ＥＰＳベアラ識別を伴う）メッセージを送信することによって、肯定応答する。

ステップ１４において、ＵＥ２６２は、（Ｈ）ｅＮＢネットワーク２９５またはＴＷＡＮ２１２を介して、この時点でデータを送受信する。ＳＧＷは、ＴＷＡＮ２１２または（Ｈ）ｅＮＢ ＬＴＥアクセスネットワーク２９５のいずれかを経由して、ＵＥ２６２にパケットをルーティングし得る。

（例示的コンピューティング環境）
図１２Ａは、例えば、ＵＥ等の例示的無線通信デバイス３０の系統図である。図１２Ａに示されるように、デバイス３０は、プロセッサ３２と、送受信機３４と、伝送／受信要素３６と、スピーカ／マイクロホン３８と、キーパッド４０と、ディスプレイ／タッチパッド／インジケータ４２と、非取り外し可能メモリ４４と、取り外し可能メモリ４６と、電源４８と、全地球測位システム（ＧＰＳ）チップセット５０と、他の周辺機器５２とを含み得る。例示的実施形態では、ディスプレイ／タッチパッド／インジケータ４２は、ユーザインターフェースの一部として動作する１つ以上のインジケータを備え得る。デバイス３０は、実施形態と一致したままで、前述の要素の任意の副次的組み合わせを含み得ることが理解されたい。図１２Ａのデバイス３０は、上記に議論されるようなシステム間移動性システムおよび方法のためのサービングゲートウェイ拡張を使用するデバイスであり得る。

プロセッサ３２は、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来のプロセッサ、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コアと関連する１つ以上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、１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、１つ以上のフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）回路、任意の他のタイプおよび数の集積回路（ＩＣ）、状態マシン等であり得る。プロセッサ３２は、信号符号化、データ処理、電力制御、入出力処理、および／またはデバイス３０が無線環境で動作することを可能にする任意の他の機能性を実施し得る。プロセッサ３２は、伝送／受信要素３６に結合され得る送受信機３４に結合され得る。図１２Ａは、プロセッサ３２および送受信機３４を別個の構成要素として描写するが、プロセッサ３２および送受信機３４は、電子パッケージまたはチップにともに統合され得ることが理解されたい。プロセッサ３２は、アプリケーション層プログラム（例えば、ブラウザ）および／または無線アクセス層（ＲＡＮ）プログラムおよび／または通信を実施し得る。プロセッサ３２は、例えば、アクセス層および／またはアプリケーション層等で、認証、セキュリティキー一致、および／または暗号化動作等のセキュリティ動作を実施し得る。

伝送／受信要素３６は、ｅＮｏｄｅ−Ｂ、ホームｅＮｏｄｅ−Ｂ、Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイント等に信号を伝送するように、および／またはそれらから信号を受信するように構成され得る。例えば、ある実施形態では、伝送／受信要素３６は、ＲＦ信号を伝送および／または受信するように構成されるアンテナであり得る。伝送／受信要素３６は、ＷＬＡＮ、ＷＰＡＮ、セルラー等の種々のネットワークおよびエアインターフェースをサポートし得る。ある実施形態では、伝送／受信要素３６は、例えば、ＩＲ、ＵＶ、または可視光信号を伝送および／または受信するように構成されるエミッタ／検出器であり得る。さらに別の実施形態では、伝送／受信要素３６は、ＲＦおよび光信号の両方を伝送および受信するように構成され得る。伝送／受信要素３６は、無線または有線信号の任意の組み合わせを伝送および／または受信するように構成され得ることを理解されたい。

加えて、伝送／受信要素３６は、単一の要素として図１２Ａに描写されているが、デバイス３０は、任意の数の伝送／受信要素３６を含み得る。より具体的には、デバイス３０は、ＭＩＭＯ技術を採用し得る。したがって、ある実施形態では、デバイス３０は、無線信号を伝送および受信するための２つ以上の伝送／受信要素３６（例えば、複数のアンテナ）を含み得る。

送受信機３４は、伝送／受信要素３６によって伝送される信号を変調するように、および伝送／受信要素３６によって受信される信号を復調するように構成され得る。上で特に言及されるように、デバイス３０は、マルチモード能力を有し得る。したがって、送受信機３４は、デバイス３０が、例えば、ＵＴＲＡおよびＩＥＥＥ８０２．１１等の複数のＲＡＴを介して通信することを可能にするための複数の送受信機を含み得る。

プロセッサ３２は、非取り外し可能メモリ４４および／または取り外し可能メモリ４６等の任意のタイプの好適なメモリから情報にアクセスし、そこにデータを記憶し得る。非取り外し可能メモリ４４は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク、または任意の他のタイプのメモリ記憶デバイスを含み得る。取り外し可能メモリ４６は、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）カード、メモリスティック、セキュアデジタル（ＳＤ）メモリカード等を含み得る。他の実施形態では、プロセッサ３２は、サーバまたはホームコンピュータ上等のデバイス３０上に物理的に位置しないメモリから情報にアクセスし、そこにデータを記憶し得る。

プロセッサ３０は、電源４８から電力を受け取り得、デバイス３０内の他の構成要素への電力を分配および／または制御するように構成され得る。電源４８は、デバイス３０に電力供給するための任意の好適なデバイスであり得る。例えば、電源４８は、１つ以上の乾電池バッテリ（例えば、ニッケルカドミウム（ＮｉＣｄ）、ニッケル亜鉛（ＮｉＺｎ）、ニッケル水素（ＮｉＭＨ）、リチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）等）、太陽電池、燃料電池等を含み得る。

プロセッサ３２は、デバイス３０の現在の場所に関する場所情報（例えば、経度および緯度）を提供するように構成され得るＧＰＳチップセット５０にも結合され得る。デバイス３０は、実施形態と一致したままで、任意の好適な場所決定方法を用いて場所情報を取得し得ることを理解されたい。

プロセッサ３２は、追加の特徴、機能性、および／または有線もしくは無線接続を提供する１つ以上のソフトウェアおよび／またはハードウェアモジュールを含み得る他の周辺機器５２にさらに結合され得る。例えば、周辺機器５２は、加速度計、ｅ−コンパス、衛星送受信機、センサ、デジタルカメラ（写真またはビデオ用）、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート、振動デバイス、テレビ送受信機、ハンズフリーヘッドセット、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール、周波数変調（ＦＭ）ラジオユニット、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、インターネットブラウザ等を含み得る。

図１２Ｂは、本明細書に説明されるシステムおよび方法を実装するために使用され得る例示的コンピューティングシステム９０のブロック図を描写する。例えば、コンピューティングシステム１０００は、例えば、本明細書等に参照されるＭＭＥ、ＳＧＷ、ＷＬＡＮ、ＴＷＡＰ、およびＰＧＷとして動作するデバイスを実装するために使用され得る。コンピュータシステム９０は、コンピュータまたはサーバを備え得、主として、ソフトウェアの形態であり得るコンピュータ読み取り可能な命令によって制御され得、どこでも、またはどのような手段を用いても、そのようなソフトウェアが記憶もしくはアクセスされる。そのようなコンピュータ読み取り可能な命令は、コンピューティングシステム９０を稼働させるように、中央処理ユニット（ＣＰＵ）９１内で実行され得る。多くの公知のワークステーション、サーバ、およびパーソナルコンピュータでは、中央処理ユニット９１は、マイクロプロセッサと呼ばれる単一チップＣＰＵによって実装される。他の機械では、中央処理ユニット９１は、複数のプロセッサを備え得る。コプロセッサ８１は、主要ＣＰＵ９１とは明確に異なる随意のプロセッサであり、追加の機能を果たすか、またはＣＰＵ９１を補助する。ＣＰＵ９１および／またはコプロセッサ８１は、システム間移動性システムおよび方法のための開示されるサービングゲートウェイ拡張に関するデータを受信、生成、および処理し得る。

動作時、ＣＰＵ９１は、命令をフェッチ、復号、および実行し、コンピュータの主要データ転送経路であるシステムバス８０を介して、情報を他のリソースへ、およびそこから転送する。そのようなシステムバスは、コンピューティングシステム９０内の構成要素を接続し、データ交換のための媒体を定義する。システムバス８０は、典型的には、データを送信するためのデータライン、アドレスを送信するためのアドレスライン、ならびに割り込みを送信するため、およびシステムバスを動作させるための制御ラインを含む。そのようなシステムバス８０の実施例は、ＰＣＩ（周辺構成要素相互接続）バスである。

システムバス８０に結合されるメモリデバイスは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８２および読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）９３を含む。そのようなメモリは、情報が記憶され、読み出されることを可能にする回路を含む。ＲＯＭ９３は、概して、容易に修正されることができない記憶されたデータを含む。ＲＡＭ８２に記憶されたデータは、ＣＰＵ９１または他のハードウェアデバイスによって読み取られるか、または変更され得る。ＲＡＭ８２および／またはＲＯＭ９３へのアクセスは、メモリコントローラ９２によって制御され得る。メモリコントローラ９２は、命令が実行されると、仮想アドレスを物理的アドレスに変換するアドレス変換機能を提供し得る。メモリコントローラ９２は、システム内のプロセスを隔離し、ユーザプロセスからシステムプロセスを隔離するメモリ保護機能も提供し得る。したがって、第１のモードで作動するプログラムは、その独自のプロセス仮想アドレス空間によってマッピングされるメモリのみにアクセスすることができ、プロセス間のメモリ共有が設定されていない限り、別のプロセスの仮想アドレス空間内のメモリにアクセスすることができない。

加えて、コンピューティングシステム９０は、ＣＰＵ９１からプリンタ９４、キーボード８４、マウス９５、およびディスクドライブ８５等の周辺機器に命令を通信することに関与する、周辺機器コントローラ８３を含み得る。

ディスプレイコントローラ９６によって制御されるディスプレイ８６は、コンピューティングシステム９０によって生成される視覚出力を表示するために使用される。そのような視覚出力は、テキスト、グラフィックス、動画グラフィックス、およびビデオを含み得る。ディスプレイ８６は、ＣＲＴベースのビデオディスプレイ、ＬＣＤベースのフラットパネルディスプレイ、ガスプラズマベースのフラットパネルディスプレイ、またはタッチパネルを伴って実装され得る。ディスプレイコントローラ９６は、ディスプレイ８６に送信されるビデオ信号を生成するために要求される電子構成要素を含む。

さらに、コンピューティングシステム９０は、ＰＤＮ等の外部通信ネットワークにコンピューティングシステム９０を接続するために使用され得るネットワークアダプタ９７を含み得る。ある実施形態では、ネットワークアダプタ９７は、システム間移動性システムおよび方法のための開示されるサービングゲートウェイ拡張に関するデータを受信および伝送し得る。

故に、出願人は、統合されたＬＴＥおよびＷｉ−Ｆｉシステムにおけるシステム間移動性のための例示的システムおよび方法を開示した。Ｓ１ａ−Ｃインターフェースと称される制御プレーンインターフェースが、ＬＴＥ無線アクセスネットワーク内に含まれる、信頼されているＷＬＡＮアクセスネットワーク（ＴＷＡＮ）と移動性管理エンティティ（ＭＭＥ）との間に定義される。Ｓ１ａ−Ｕインターフェースと称されるユーザプレーンインターフェースが、ＬＴＥ無線アクセスネットワーク内のＴＷＡＮとサーバゲートウェイ（ＳＧＷ）との間に定義される。ＭＭＥは、ＬＴＥおよびＴＷＡＮアクセスの両方のための共通制御プレーンエンティティとして動作する一方、ＳＧＷは、ＬＴＥおよびＴＷＡＮの両方のためのユーザプレーンゲートウェイとして動作する。統合されたＭＭＥおよびＳＧＷは、ユーザ機器（ＵＥ）が、ＬＴＥアクセスネットワークまたはＴＷＡＮのいずれかを通して、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ）の能力にアクセスすることを可能にする。さらに、ＵＥとＰＤＮとの間の既存の通信接続が、ＬＴＥアクセスネットワークまたはＴＷＡＮのうちの一方から他方にハンドオーバされ得る。またさらに、ＭＭＥおよびＳＧＷは、ＵＥとパケットネットワークとの間に、１つはＬＴＥアクセスネットワークを介し、１つはＴＷＡＮを介する２つの通信経路の同時維持を提供する。

開示されるシステムおよび方法は、種々の利益をもたらし得る。例えば、通信性能は、ネットワークのエッジの近くでシステム間移動性プロシージャの実行を可能にすることによって改良される。通信待ち時間は、コアネットワークの深い、すなわち、ＰＧＷに向けた信号通信プロシージャの必要性を最小化することによって短縮される。これは、特に、ＭＮＯが共通地理的エリア内でスモールセルおよびＷｉ−Ｆｉアクセスの両方を採用するとき、有益であり得る。スケーラビリティもまた、ＰＧＷ処理負荷を低減させることによって、例えば、ＭＭＥおよびＳＧＷにいくつかのシステム間移動性機能を分配することによって改良される。

１つはＬＴＥを介し、１つはＷｉ−Ｆｉを介する同時接続を確立する能力は、移動性のロバスト性を改良し、ハンドオーバのピンポンを低減させる。ＰＤＮへの代替経路が、ハンドオーバ設定の遅延を招くことなく、必要に応じて利用可能にされることができる。これは、スモールセルおよびＷｉ−Ｆｉのアクセスポイントの限定されたサービスエリアを考慮すると、一般的な事象であり得るプライマリデータパスが劣化したときのセッション中断を低減させることによって、ユーザ体験を改良する。

例証的実施形態が開示されたが、潜在的な実施形態の範囲は、明示的に立案されるものに限定されないことを理解されたい。例えば、システムは、「信頼されている」ＷＬＡＮアクセスネットワーク（ＴＷＡＮ）を主に参照して説明されたが、想定される実施形態は、「信頼されていない」ＷＬＡＮを採用する実施形態にも及ぶ。さらに、開示される実施形態は、単一ＰＤＮ ＴＷＡＮだけではなく、マルチＰＤＮ ＴＷＡＮも包含し得ることを理解されたい。またさらに、想定される実施形態は、ＴＷＡＧ機能性の全ての構成および配置を含む。

本明細書に説明される種々の技法は、ハードウェアまたはソフトウェア、もしくは適切である場合、両方の組み合わせに関連して実装され得ることを理解されたい。したがって、本明細書に説明される主題の方法および装置、またはそれらのある側面もしくは部分は、フロッピディスケット、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードドライブ、または任意の他の機械読み取り可能な記憶媒体等の有形媒体で具現化されるプログラムコード（すなわち、命令）の形態をとり得、プログラムコードがコンピュータ等の機械にロードされ、それによって実行されると、機械は、本明細書に説明される主題を実践するための装置になる。プログラムコードが媒体上に記憶される場合では、当該プログラムコードが、当該アクションを集合的に実施する１つ以上の媒体上に記憶され得、すなわち、１つ以上の媒体が、まとめて、アクションを実施するコードを含む場合であり得るが、２つ以上の媒体がある場合、コードの任意の特定の部分が任意の特定の媒体上に記憶されるという要件はない。プログラマブルコンピュータ上のプログラムコード実行の場合、コンピューティングデバイスは、概して、プロセッサ、（揮発性および不揮発性メモリおよび／または記憶要素を含む）プロセッサによって読み取り可能なである記憶媒体、少なくとも１つの入力デバイス、および少なくとも１つの出力デバイスを含む。１つ以上のプログラムは、例えば、ＡＰＩ、再利用可能制御等の使用を通して、本明細書に説明される主題に関連して説明されるプロセッサを実装または利用し得る。そのようなプログラムは、好ましくは、コンピュータシステムと通信するように、高レベル手続き型またはオブジェクト指向プログラミング言語で実装される。しかしながら、プログラムは、所望であれば、アセンブリまたは機械言語で実装することができる。いずれの場合でも、言語は、コンパイラ型またはインタープリタ型言語であり得、ハードウェア実装と組み合わせられ得る。

例示的実施形態は、１つ以上の独立型コンピュータシステムもしくはデバイスの文脈において本明細書に説明される主題の側面を利用することを参照し得るが、本明細書に説明される主題は、そのように限定されず、むしろ、ネットワークまたは分散型コンピューティング環境等の任意のコンピューティング環境に関連して実装され得る。またさらに、本明細書に説明される主題の側面は、複数の処理チップまたはデバイスで、またはそれらにわたって実装され得、記憶が、同様に複数のデバイスにわたって影響を受け得る。そのようなデバイスは、パーソナルコンピュータ、ネットワークサーバ、ハンドヘルドデバイス、スーパーコンピュータ、または自動車および航空機等の他のシステムに統合されるコンピュータを含み得る。

以下は、上記の説明で出現し得るサービスレベル技術に関する頭字語のリストである。
ＡＡＡ 認証、承認、および課金
ＡＮＤＳＦ アクセスネットワーク発見および選択機能
ＡＮＱＰ アクセスネットワーククエリプロトコル
ＡＰ アクセスポイント
ＡＰＮ アクセスポイント名
ＣＡＰＷＡＰ 無線アクセスポイントの制御およびプロビジョニング
ＤＨＣＰ 動的ホスト構成プロトコル
ＥＡＰ 拡張認証プロトコル
ＥＡＰ−ＡＫＡ ＥＡＰ認証およびキー一致
ＥＡＰ−ＡＫＡ’ ＥＡＰ ＡＫＡ「主要」
ＥＡＰｏＬ ＬＡＮを経由したＥＡＰ
ＥＰＣ 進化型パケットコア
ＧＰＲＳ 汎用パケット無線サービス
ＧＴＰ ＧＰＲＳトンネリングプロトコル
ＨＳＳ ホームサブスクリプションシステム
ＩＥＴＦ インターネット技術標準化委員会
ＩＭＳＩ 移動加入者識別番号
ＩＰ インターネットプロトコル
ＩＳＷ 統合されたスモールセルおよびＷｉ−Ｆｉ
ＩＳＷＮ 統合されたスモールセルおよびＷｉ−Ｆｉネットワーク
ＬＴＥ ロングタームエボリューション
ＭＡＣ 媒体アクセス制御
ＭＡＰＣＯＮ マルチアクセスＰＤＮ接続
ＭＣＮ モバイルコアネットワーク
ＭＭＥ 移動性管理エンティティ
ＭＮＯ 携帯電話ネットワークオペレータ
ＮＡＳ 非アクセス層
ＮＳＷＯ 非シームレスＷＬＡＮオフロード
ＯＡＭ 動作、管理、および保守
ＰＣＲＦ ポリシーおよび課金ルール機能
ＰＤＮ パケットデータネットワーク
ＰＧＷ ＰＤＮゲートウェイ
ＰＭＩＰ プロキシモバイルＩＰ
ＱｏＥ 体感品質
ＱｏＳ サービス品質
ＲＡＴ 無線アクセス技術
ＲＲＣ 無線リソース制御
ＳａＭＯＧ ＧＴＰを経由したＳ２ａ移動性
ＳＣＴＰ ストリーム制御トランスポートプロトコル
ＳＧＷ サービングゲートウェイ
ＴＥＩＤ トンネリング端点識別子
ＴＷＡＧ 信頼されているＷＬＡＮアクセスゲートウェイ
ＴＷＡＮ 信頼されているＷＬＡＮアクセスネットワーク
ＴＷＡＰ 信頼されているＷＬＡＮ ＡＡＡプロキシ
ＵＤＰ ユーザデータグラムプロトコル
ＵＥ ユーザ機器
ＷＦＡ Ｗｉ−Ｆｉアライアンス
ＷｉＦｉ ワイヤレスフィディリティ
ＷＬＡＮ 無線ローカルエリアネットワーク
ＷＬＣ 無線ＬＡＮコントローラ
ＷＬＣＰ 無線ＬＡＮ制御プロトコル
本主題は、構造的特徴および／または方法の行為に特有の言語で説明されたが、添付される請求項で定義される主題は、必ずしも、上で説明される具体的特徴または行為に限定されないことを理解されたい。むしろ、上で説明される具体的特徴および行為は、請求項を実装する例示的形態として開示される。

Claims (31)

1. システムであって、
   ３ＧＰＰアクセスネットワークと通信するようにプログラムされている移動性管理エンティティサーバであって、前記移動性管理エンティティサーバは、第１の通信インターフェースを介して信頼されている無線アクセスネットワークと通信可能に結合され、前記第１の通信インターフェースは、前記移動性管理エンティティサーバと前記信頼されている無線アクセスネットワークとの間で制御プレーンデータを通信するように適合されている、移動性管理エンティティサーバと、
   前記３ＧＰＰアクセスネットワークおよびパケットデータネットワークと通信可能に結合されているサービングゲートウェイであって、前記サービングゲートウェイは、第２の通信インターフェースを介して前記信頼されている無線アクセスネットワークと通信可能に結合され、前記第２の通信インターフェースは、前記サービングゲートウェイと前記信頼されている無線アクセスネットワークとの間でユーザプレーンデータを通信するように適合されている、サービングゲートウェイと
   を備えている、システム。
2. ユーザデバイスに高周波無線ネットワークへのアクセスを提供するように適合されている信頼されている無線アクセスネットワークをさらに備えている、請求項１に記載のシステム。
3. 前記信頼されている無線アクセスネットワークは、信頼されている無線アクセスゲートウェイを備え、前記信頼されている無線アクセスゲートウェイは、前記第１の通信インターフェースを介して前記移動性管理エンティティサーバと通信するようにプログラムされている、請求項２に記載のシステム。
4. 前記信頼されている無線アクセスゲートウェイは、前記第２の通信インターフェースを介して前記サービングゲートウェイと通信するようにプログラムされている、請求項３に記載のシステム。
5. 前記信頼されている無線アクセスネットワークは、無線ローカルエリアネットワークアクセスノードを備え、前記無線ローカルエリアネットワークアクセスノードは、前記第１の通信インターフェースを介して前記移動性管理エンティティサーバと通信するようにプログラムされている、請求項２に記載のシステム。
6. 前記無線ローカルエリアネットワークアクセスノードは、前記第２の通信インターフェースを介して前記サービングゲートウェイと通信するようにプログラムされている、請求項５に記載のシステム。
7. 前記第１の通信インターフェースは、Ｓ１ａ−Ｃインターフェースである、請求項１に記載のシステム。
8. 前記第２の通信インターフェースは、Ｓ１ａ−Ｕインターフェースである、請求項１に記載のシステム。
9. 前記信頼されている無線アクセスネットワークは、前記第２の通信インターフェースを介して前記信頼されている無線アクセスネットワークと通信可能に結合されている前記サービングゲートウェイと、ユーザデバイスとの間でデータを通信するようにプログラムされている、請求項２に記載のシステム。
10. 前記サービングゲートウェイは、前記第２の通信インターフェースを介して前記データパケットネットワークと前記信頼されている無線アクセスネットワークとの間でデータを通信するようにプログラムされている、請求項９に記載のシステム。
11. 方法であって、
    移動性管理エンティティサーバにおいて、第１の通信インターフェースを介して信頼されている無線アクセスネットワークと制御プレーンデータを通信することであって、前記移動性管理エンティティサーバは、３ＧＰＰアクセスネットワークと通信可能に結合されている、ことと、
    サービングゲートウェイにおいて、第２の通信インターフェースを介して前記信頼されているアクセスネットワークとユーザプレーンデータを通信することであって、前記サービングゲートウェイは、前記３ＧＰＰアクセスネットワークおよびパケットデータネットワークと通信可能に結合されている、ことと
    を含む、方法。
12. 第１の通信インターフェースを介して信頼されている無線アクセスネットワークと制御プレーンデータを通信することは、Ｓ１ａ−Ｃインターフェースを介して制御プレーンデータを通信することを含む、請求項１１に記載の方法。
13. 第２の通信インターフェースを介して前記信頼されている無線アクセスネットワークとユーザプレーンデータを通信することは、Ｓ１ａ−Ｕインターフェースを介してユーザプレーンデータを通信することを含む、請求項１１に記載の方法。
14. 前記サービングゲートウェイにおいて、前記パケットデータネットワークと前記ユーザプレーンデータを通信することをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
15. 前記信頼されている無線アクセスネットワークにおいて、前記信頼されている無線アクセスネットワークと通信可能に結合されているユーザデバイスとユーザプレーンデータを通信することをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
16. 方法であって、
    信頼されている無線アクセスネットワークにおいて、セッションを作成するための要求を生成し、それを第１の通信インターフェースを経由して移動性管理エンティティに伝送することであって、前記移動性管理エンティティは、前記信頼されている無線アクセスネットワークおよびスモールセルネットワークの両方と通信するように適合されている、ことと、
    前記移動性管理エンティティにおいて、セッションを作成するための要求を生成し、それをサービングゲートウェイに伝送することと、
    前記サービングゲートウェイにおいて、セッションを作成するための要求を生成し、それをパケットデータネットワークゲートウェイに伝送することと、
    前記サービングゲートウェイにおいて、前記パケットデータネットワークゲートウェイからセッションを確立することに対する応答情報を受信することと、
    前記サービングゲートウェイにおいて、前記移動性管理エンティティにセッションを確立することに対する前記応答情報を伝送することと、
    前記移動性管理エンティティにおいて、前記第１のインターフェースを経由して、前記信頼されている無線アクセスネットワークにセッションを確立することに対する前記応答情報を伝送することと
    を含む、方法。
17. 前記信頼されている無線アクセスネットワークにおいて、通信セッションを確立するための要求をユーザデバイスから受信することと、
    前記信頼されている無線アクセスネットワークにおいて、認証要求を生成し、それを３ＧＰＰサーバに伝送することと、
    前記信頼されている無線アクセスネットワークにおいて、前記第１のインターフェースを介した前記信頼されている無線アクセスネットワークと前記移動性管理エンティティとの間の通信が承認されていることを示す情報を受信することと
    をさらに含み、
    前記移動性管理エンティティは、統合されたスモールセルおよびＷｉ−Ｆｉ通信を実施することを可能にされている、請求項１６に記載の方法。
18. 前記信頼されている無線アクセスネットワークにおいて、前記選択されたサービングゲートウェイと前記無線アクセスネットワークとの間の第２のインターフェースが作成されていることを識別することと、
    前記信頼されている無線アクセスネットワークにおいて、接続が確立されていることを示す情報を生成し、それを前記ユーザデバイスに伝送することと
    をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
19. 前記信頼されている無線アクセスネットワークが前記ユーザデバイスにインターネットプロトコルアドレスを伝送することをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
20. 前記信頼されている無線アクセスネットワークが、前記第２のインターフェースを介して、前記選択されたサービングゲートウェイと前記ユーザデバイスとの間でデータをルーティングすることをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
21. 接続を確立するための要求をユーザデバイスから受信することは、Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイントとの関連付けを行うための前記ユーザデバイスによる要求を受信することを含む、請求項１７に記載の方法。
22. 認証要求を生成し、それを３ＧＰＰサーバに伝送することは、前記ユーザデバイスとパケットデータネットワークゲートウェイとの間の接続のタイプを規定する情報を含む認証要求を生成し、それを伝送することを含む、請求項１７に記載の方法。
23. 接続のタイプを規定する情報を含む認証要求を生成し、それを伝送することは、統合されたスモールセルネットワークおよびＷｉ−Ｆｉネットワークを規定する情報を含む認証要求を生成し、それを伝送することを含む、請求項２２に記載の方法。
24. 認証要求を生成し、それを伝送することは、ローカルの信頼されている無線アクセスゲートウェイ、またはリモートの組み合わせられた信頼されている無線アクセスゲートウェイおよびサービングゲートウェイに対するサポートを規定する情報を含む認証要求を生成し、それを伝送することをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
25. 前記信頼されている無線アクセスネットワークが第１のインターフェースを介した前記信頼されている無線アクセスネットワークと移動性管理エンティティとの間の通信が承認されているという情報を受信することは、前記信頼されている無線アクセスネットワークと移動性管理エンティティとの間の通信が、Ｓ１ａ−Ｃインターフェースを経由して起こり得ることを示す情報を受信することを含む、請求項２３に記載の方法。
26. セッションを作成するための要求を生成し、それをサービングゲートウェイに伝送することは、作成要求を生成し、それを組み合わせられたサービングゲートウェイおよび信頼されている無線アクセスゲートウェイに伝送することを含む、請求項１６に記載の方法。
27. 方法であって、
    信頼されている無線アクセスネットワークにおいて、無線ローカルエリアネットワークへの接続を確立するための要求をユーザデバイスから受信することであって、前記ユーザデバイスは、セルラーネットワークを介したパケットデータネットワークへの既存の接続を有する、ことと、
    前記信頼されている無線アクセスネットワークにおいて、認証要求を生成し、それを３ＧＰＰサーバに伝送することと、
    前記信頼されている無線アクセスネットワークにおいて、第１のインターフェースを介した前記信頼されている無線アクセスネットワークと移動性管理エンティティとの間の通信が承認されていることを示す回答を受信することであって、前記移動性管理エンティティは、統合されたセルラーおよび無線ローカルエリアネットワーク通信を実施することを可能にされている、ことと、
    前記信頼されている無線アクセスネットワークにおいて、セッションを作成するための要求を生成し、それを前記第１のインターフェースを経由して前記移動性管理エンティティに伝送することであって、前記要求は、前記セルラーネットワークを介したパケットデータネットワークへの既存の接続を前記信頼されている無線アクセスネットワークを介した通信にハンドオーバするように規定する、ことと、
    前記移動性管理エンティティにおいて、要求を生成し、それをサービングゲートウェイに伝送することであって、前記要求は、前記セルラーネットワークを介したパケットデータネットワークへの既存の接続を、前記信頼されている無線アクセスネットワークを介した通信にハンドオーバするように規定する、ことと、
    前記サービングゲートウェイにおいて、要求を生成し、それをパケットデータネットワークゲートウェイに伝送することであって、前記要求は、前記セルラーネットワークを介したパケットデータネットワークへの既存の接続を、前記信頼されている無線アクセスネットワークを介した通信にハンドオーバするように規定する、ことと、
    前記サービングゲートウェイにおいて、前記パケットデータネットワークゲートウェイから応答を受信することであって、前記応答は、前記セルラーネットワークを介したパケットデータネットワークへの既存の接続に関連して前記ユーザデバイスに以前に割り当てられたネットワークアドレスを備えている、ことと、
    前記サービングゲートウェイにおいて、前記移動性管理エンティティに前記応答を伝送することと、
    前記移動性管理エンティティにおいて、前記第１のインターフェースを経由して、前記信頼されている無線アクセスネットワークに前記応答を伝送することと、
    前記信頼されている無線アクセスネットワークにおいて、前記ユーザデバイスと接続が確立されていることを示す情報を生成し、前記ユーザデバイスに伝送することと
    を含む、方法。
28. 前記ユーザデバイスにおいて、前記セルラーネットワークを介したパケットデータネットワークへの前記既存の接続の解放を開始することをさらに含む、請求項２７に記載の方法。
29. 前記無線アクセスネットワークにおいて、前記無線アクセスネットワークと前記サービングゲートウェイとの間の第２のインターフェース接続を使用して、前記ユーザデバイスと前記サービングゲートウェイとの間でデータをルーティングすることをさらに含む、請求項２７に記載の方法。
30. 方法であって、
    信頼されている無線アクセスネットワークにおいて、パケットデータネットワークへの接続を確立するための要求をユーザデバイスから受信することであって、前記ユーザデバイスは、セルラー通信ネットワークおよびサービングゲートウェイを介した前記パケットデータネットワークへの既存の接続を有し、前記要求は、前記既存の接続を維持することを示す、ことと、
    前記信頼されている無線アクセスネットワークにおいて、第１の通信インターフェースを経由して、移動性管理エンティティにセッションを作成するための要求を伝送することであって、前記要求は、前記既存の接続を維持することを示す、ことと、
    前記移動性管理エンティティにおいて、前記サービングゲートウェイに作成要求を伝送することであって、前記要求は、前記既存の接続を維持することを示す、ことと、
    前記サービングゲートウェイにおいて、選択されたパケットデータネットワークゲートウェイにセッションを作成するための要求を伝送することであって、前記要求は、前記既存の接続を維持することを示す、ことと、
    前記選択されたサービングゲートウェイにおいて、前記選択されたパケットデータネットワークゲートウェイからセッション作成応答を受信することであって、前記セッション作成応答は、前記既存の接続に関連して前記ユーザデバイスに以前に割り当てられたネットワークアドレスを備えている、ことと、
    前記選択されたサービングゲートウェイにおいて、前記移動性管理エンティティに前記セッション作成応答を伝送することと、
    前記移動性管理エンティティにおいて、前記第１のインターフェースを経由して、前記信頼されている無線アクセスネットワークに前記セッション作成応答を伝送することと、
    前記無線アクセスネットワークにおいて、前記無線アクセスネットワークを介する前記パケットデータネットワークへの接続が確立されていることを示す情報を前記ユーザデバイスに伝送することと
    を含む、方法。
31. 前記無線アクセスネットワークとの第２の通信インターフェースを介して、前記サービングゲートウェイが前記ユーザデバイスに、およびそれからデータを通信することと、
    前記セルラー通信ネットワークを介して、前記サービングゲートウェイが前記ユーザデバイスに、およびそれからデータを通信することと
    をさらに含む、請求項３０に記載の方法。