JP2018509097A

JP2018509097A - セッションアンカーと転送アンカーとの分離を伴う方法およびシステム

Info

Publication number: JP2018509097A
Application number: JP2017546826A
Authority: JP
Inventors: ヒンフン・アンソニー・チャン
Original assignee: ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド
Priority date: 2015-03-06
Filing date: 2016-03-07
Publication date: 2018-03-29
Also published as: EP3257279A1; US20160262083A1; CN107431917A; EP3257279A4; US10356689B2; CN107431917B; WO2016141867A1

Abstract

セッションアンカーと転送アンカーとの分離を伴う方法およびシステム第2のネットワークにいる間に第1のネットワークと接続を確立し、第3のネットワークへと通過するモバイルノードのための移動管理のための方法は、第2のネットワークから第1のネットワークへと位置管理情報を伝送するステップを含む。第1のネットワークから第3のネットワークへのインダイレクション経路が、モバイルノードに方向付けられるデータパケットのために確立される。モバイルノードに方向付けられるデータパケットは、第2のネットワークを通過せずに、インダイレクション経路を用いて伝送される。このことにより、第1のネットワークにおいてフローアンカーを提供しながら、接続のアドレスアンカーが第2のネットワークに留まることができ、その結果、第3のネットワークへの直接のフローが可能になる。

Description

本出願は、2015年3月6日に出願された「Method and System with Separation of Session Anchor and Forwarding Anchor」と題する米国特許仮出願第62／129648号明細書、および2016年3月3日に出願された「Method and System with Separation of Session Anchor and Forwarding Anchor」と題する米国特許出願第15／060476号の利益を主張するものであり、これらは、参照により本明細書に組み込まれる。

本開示は、無線通信に関し、特定の実施形態では、セッションアンカーと転送アンカーとの分離を伴う方法およびシステムに関する。

ルーティング用のアドレスとセッション識別情報との両方にIPアドレスを使うことは、モビリティ、マルチホーミング（複数のIPアドレス）、セキュリティなどで生じる問題の一因である。セッション識別情報とルーティング用のアドレスとを分離することが、これらの問題の一部に対処する。しかしながら、ネットワークにおいて何をアンカーするか（IPアドレスまたはセッションもしくはフローのどれなのか）という概念が依然として問題である。アンカーを利用する既存のモビリティシステムは、IPアドレスとセッション／フローとを区別せずにアンカーしてきたため、これらは一緒にアンカーされる。これらの区別に失敗すること、および分離に失敗することによって、不可能ではないにしても、アンカーの変更または移動が難しくなる。

アンカーすることの現在の使用法の例は、以下のとおりである。（1）モバイルIPでは、ホームエージェントがアンカーであり、これが、IPアドレス（ホームアドレスHoA）のためにルートを割り当て、アドバタイズするリンクにある。ホームエージェントは、変更できない。（2）プロキシモバイルIPでは、ローカルモビリティアンカー（LMA）であり、これが、IPアドレス（ホームアドレスHoA）のためにルートを割り当て、アドバタイズするリンクにある。同様に、不可能ではないにしても、ローカルモビリティアンカーの移動または変更は難しい。（3）3GPP EPCネットワークでは、PDN接続のアンカーがP−GWであり、これが、IPアドレスのためにルートを割り当て、アドバタイズする。P−GWの変更は、現在のところ不可能である。（4）3GPP UMTSネットワークでは、GGSNがアンカーであり、これが、IPアドレスのためにルートを割り当て、アドバタイズする。

本開示の一実施形態によれば、第2のネットワークにいる間に第1のネットワークと接続を確立し、第3のネットワークへと通過するモバイルノードのための移動管理のための方法は、第2のネットワークから第1のネットワークへと位置管理情報を伝送するステップを含む。第1のネットワークから第3のネットワークへのインダイレクション経路が、モバイルノードに方向付けられるデータパケットのために確立される。モバイルノードに方向付けられるデータパケットは、第2のネットワークを通過せずに、インダイレクション経路を用いて伝送される。このことにより、第1のネットワークにおいてフローアンカーを提供しながら、接続のアドレスアンカーが第2のネットワークに留まることができ、その結果、第3のネットワークへの直接のフローが可能になる。

別の実施形態によれば、第2のネットワークにいる間に第1のネットワークと接続を確立し、第3のネットワークへと通過するモバイルノードを含むネットワークのための移動管理エンティティは、プロセッサと、プロセッサで実行するためのプログラミングを記憶する、非一時的コンピュータ可読記憶媒体と、を備える。プログラミングは、第2のネットワークから第1のネットワークへ位置管理情報を伝送するための命令を含む。プログラミングはまた、第1のネットワークから第3のネットワークへのインダイレクション経路を、モバイルノードに方向付けられるデータパケットのために確立するための命令を含む。プログラミングはまた、モバイルノードに方向付けられるデータパケットを、第2のネットワークを通過せずに、インダイレクション経路を用いて伝送するための命令を含む。

別の実施形態によれば、ネットワークは、第1のアクセスルータと、第1のフローマネージャと、第1の位置マネージャと、を有する、第1のネットワークを含む。ネットワークはまた、第2のアクセスルータと、第2のフローマネージャと、第2の位置マネージャと、を有する、第2のネットワークを含む。ネットワークはまた、第3のアクセスルータと、第3のフローマネージャと、第3の位置マネージャと、を有する、第3のネットワークを含む。第2のネットワーク上のコレスポンデントノードとの接続を確立した、第1のネットワーク上のモバイル装置が、第1のネットワークから第3のネットワークへ移動する場合、モバイルノードのための位置情報が、第1および第2の位置マネージャを用いて第2のネットワークに送信され、第2のネットワークが、第2および第3のフローマネージャを用いて、コレスポンデントノードとモバイル装置との間における通信のための第3のネットワークへのインダイレクション経路を確立する。

別の実施形態によれば、第1のネットワークは、コレスポンデントノードと、第1のアクセスルータと、第1のフローマネージャと、第1の位置マネージャと、を含む。第2のネットワーク上のモバイル装置が、コレスポンデントノードへの接続を確立し、次いで、第3のネットワークへ移動した場合、第1のネットワークは、第1の位置マネージャからの、モバイル装置のための位置情報を使用して、第1のネットワークと第3のネットワークとの間における接続のためのフローを確立し、フローは、第2のネットワークを通過しない。

本開示およびその利点をより完全に理解するために、ここで、添付の図面と併せて読まれる、以下の説明を参照する。

ネットワーク間をモバイル装置が移動する場合における、データ接続の維持を示す図である。データ接続の基本要素を示す図である。インダイレクションの構成を示す図である。本開示の一実施形態を含むデータ接続の図である。図4の実施形態に係るインダイレクションを確立するためのプロセス図である。本開示の別の実施形態を含むデータ接続の図であり、ネットワークのすべてについて、位置管理および制御プレーンフロー管理が組み合わされている。本開示の別の実施形態を含むデータ接続の図である。本開示の別の実施形態を含むデータ接続の図であり、フロー制御が、モバイル装置上に位置する。ゲートウェイを含む、本開示の別の実施形態を含むデータ接続の図である。図9の実施形態に係るインダイレクションを確立するためのプロセス図である。本開示の別の実施形態を含むデータ接続の図であり、フロー制御が、モバイル装置上に位置する。本開示の別の実施形態を含むデータ接続の図であり、ネットワークのすべてについて、位置管理および制御プレーンフロー管理が組み合わされている。発明を実施するための形態で説明されるいくつかのコンポーネントのために好適に利用され得る処理装置のブロック図である。発明を実施するための形態で説明されるいくつかのコンポーネントのために好適に利用され得る送信装置のブロック図である。

現在好ましい実施形態の構造、作成および使用を以下に詳述する。ただし、本開示は、幅広い種類の具体的な文脈において実施できる多くの適用可能な発明概念を提供することが認識されるべきである。議論される具体的な実施形態は、本開示を作成および使用するための具体的な方法を説明するためのものに過ぎず、本開示の範囲を限定するものではない。

図1は、プロキシモバイルIP（PMIP）トライアングルを示すネットワーク図である。モバイルノード（MN）104（破線の輪郭）は、コレスポンデントノード（CN）106とセッションを開始し、CN106は、ネットワーク1 108およびネットワーク2 112を介して、IPデータをMN104に送信する。図1において、MN104は、スマートフォンとして示されているが、ポータブルコンピュータ、タブレットなどの任意のモバイル対応装置であり得る。セッションを開始するために、MN104は、無線サービングポイント110を介してネットワーク（NW）108に接続する。無線サービングポイント（WP）110は、3GPP無線規格下の発展形NodeB（eNB）、802．11下のWi−Fiノード、WiLANアクセスポイントまたは多くの無線構成のうちの1つであり得る。CN106は、NW112に接続される。セッションが開始された後、IPデータパケットは、CN106から、NW112を通って、NW108を通って、WP110を通ってMN104へ送信される。この比較的単純なデータ配信は、MN104が異なるネットワークに移動する場合に複雑となる。

図1は、上述のデータセッション開始後、どのようにMN104がその元のネットワークNW108（破線の輪郭）から別のネットワークNW 116（実線の輪郭）へ移動したかを示す。図1では、NW108は、モビリティアンカー（MA）114を含み、これは、MN104のためのローカルモビリティアンカー（LMA）として機能する。モビリティアンカーは、MN104が接続した元のポイントに戻る接続を提供して、MN104に方向付けられたデータをMN104の新しい位置に転送できるようにする。NW116上のモバイルアクセスゲートウェイ（MAG）118は、LMA114と通信して、インダイレクションリンク120を確立する。つまり、MN104とCN106との間のパケットは、MN104がホームネットワークNW108から遠く、CN106に近い場合であっても、MAG118とLMA114との間でトンネルする必要がある。モバイルIPでは、MN104は、NW108（ホームネットワーク）が発行したIPアドレスを使用し続ける。ホームネットワークが発行したIPアドレスは、このアドレスに方向付けられた通信が、ホームネットワークに方向付けられるように構築される。加えて、ネットワーク108がアドレスを発行した場合、このアドレスへのトラヒックがホームネットワークに方向付けられるべきであると残りのネットワークに伝える、アドレスの「アドバタイズ」として知られるプロセスが実行される。換言すると、IPアドレスアンカーが、ホームネットワークにあり、モバイルIPは、IPアドレスアンカーを用いて、モビリティサポートをセッション／フローに提供する。

IP通信の状況においてモビリティに対処するために、MA114（LMA）およびMAG118は、NW108を介してMN104に方向付けられた通信を、トンネル120を通してNW116にリダイレクトし、次いで、NW116は、WP122を介してMN104に通信を伝達する。このプロセスは、ネットワークリソースを不必要に消費し得る。この例では、CN106は、「ホームネットワーク」NW108よりも、NW116に近い。よって、NW108、NW112およびNW116における帯域幅は、不必要であるにも関わらず使用される。この問題は、最新のコンテンツ配信システムで悪化する。コンテンツ配信システムでは、コンテンツは、広範に分散したコンテンツ配信ネットワークサーバ（CDNサーバ）上で複製される。要求されたコンテンツは、1次CN106からではなく、CDN136などの最も近いCDNから配信される。このことにより、高速なコンテンツ配信が可能になり、消費されるネットワーク帯域幅全体の量を最小限になる。しかしながら、MN104が別のネットワークに移動する場合、このデータフローが本来、NW108に方向付けられているために、このデータフローには、最も近いCDN136が利用可能であることがわからない。

図2は、単純なIP接続を示すネットワーク図である。NW108上で確立された場合、IPアドレスIP1は、例えばDHCPプロトコルを用いて、作成される。IP1は、アクセスルータ（AR）202にアンカーされる。ルータが、割り当てられたIPプレフィックス／アドレスに関して、接続されたルートをルーティング基盤にアドバタイズできる場合、ノードは、（アドレスアンカーと呼ばれる）ルータにトポロジ的にアンカーされる。これにより、ルーティング基盤における転送機能は、このプレフィックス／アドレス宛てのパケットをこのルータに向けて転送する。アドレスアンカー例は、MN104がそのIPプレフィックスを取得したアクセスルータである。ルーティング基盤が、このIPアドレスについてはこのアンカーに方向付けられていることから、アンカーを別のネットワークに動かすことはできない。同様に、CN106のためのIPアドレスIP_CNは、AR3 204にアンカーされる。

図3は、MN104がNW1 108からNW2 308へ移動する場合に、CN106とMN104との間の接続を維持するプロセスを示すネットワーク図である。3つのモジュール、すなわち、フローマネージャデータプレーン（FM−DP）と、フローマネージャ制御プレーン（FM−CP）と、位置マネージャ（LM）とが、NW1 108上でインスタンス化される。これらのモジュールの動作は、RFC7429（インターネット技術標準化委員会が発行。https：／／tools．ietf．org／pdf／rfc7429．pdf）においてより十分に説明されており、ここにその全体が、参照により本明細書に組み込まれるものとする。LM306は、NW2 308上のLM316などの関連するLMインスタンスと連携し、LMシステムが管理するネットワーク上の各MNのための位置情報を提供する。LM306およびLM316は、FM−CP304およびFM−CP314に、MN104がNW1 108からNW2 308へ移動したことを知らせる。FM−CP304およびFM−CP314は、NW2 308上のアクセスルータである、AR1とAR2との間のインダイレクション経路をセットアップして、MN104のためにAR1で受信したフロー／セッションに属するパケットが、FM−DP302によってAR2へリダイレクトされるようにする。加えて、FM−DP302およびFM−DP312は、AR1とAR2との間のフロー／セッションのために確立されたインダイレクション経路を使用して、フローに属するパケットを転送する。つまり、FM−CP304および314を用いることは、AR1にアンカーされたIP1宛てのフロー／セッションに属するパケットが、ここで、AR2宛てとなり、AR2にアンカーされたIPアドレスIP2を有するように、変更を実施する。FM−DP302および312は、このような変更に従って転送を行う。このように、図3に示すシステムは、インダイレクションの1つの方法を提供する。

図4は、本開示の一実施形態を示すネットワーク図である。図4では、NW3 112は、フロー／セッションアンカーを含み、他方、NW2 308もまた、フロー／セッションアンカーを含む。フロー／セッションアンカーは、FM−CPと、FM−DPと、LMインスタンスと、を含む。位置管理システムのインスタンスは、LM422である。LM306または316などのLMインスタンスが、MN104がNW1 108からNW2 308へ移動したことを知ると、LM422などの他のLMインスタンスもまた、IP1の位置がIP_AR2へ移動したことを知る。しかしながら、本実施形態によれば、LM422が通知したようにMN104のネットワーク位置の変更に応じて、FM−CP424およびFM−CP314は、NW3 112におけるAR3とNW2 308におけるAR2との間のフロー／セッションリダイレクションを確立し、これにフロー／セッションがまたアンカーされる。よって、IP1に方向付けられたトラヒックは、AR2が位置するNW2 308にルーティングされる。FM−DP412およびFM−DP312は、このフロー／セッションリダイレクションを使用して、AR3とAR2との間のフローのパケットを転送する。フロー／セッションアンカーがAR3とAR2との両方に存在することにより、フローに属するパケットが、AR3とAR2との間のインダイレクションをたどることができる。よって、ステップ1 451において、コレスポンデントノード106からの通信が開始された場合、フローに属するパケットが転送マネージャFM−DP412によってインターセプトされる。ステップ2 452において、データフローが、NW3からNW2へ直接送信される。このフローは、FM−DP312にアンカーされ、これは、FM−DP312に示すように、IP2に接続する。IP2は、NW2 308がMN104に発行したIPアドレスである。FM−DPはAR2にあり、そのため、フローは、リンク層転送機構を用いるなどして、ステップ453においてMN104に方向付けられ得る。IP1は、NW1 108におけるアンカーに依然としてアンカーされているが、パケットがNW1 108に通過しなくてよいように、NW3においてフロー／セッションアンカーをインスタンス化したことに留意されたい。フロー／セッションアンカー（FM−DP AR3＜＝＝＞AR2）からアドレスアンカー（AR1にアンカーされたIP1）を分離することによって、図4の実施形態は、データフローをMN104が位置するネットワークに直接方向付け、それによって、MN104へのデータ配信を高速化し、NW1 108などの他のネットワーク上の不必要なトラヒックを防ぐ。

一実施形態によれば、プレフィックス委譲またはSDN／NFVを用いてIPアドレスを動かすことは、トンネリングを必要とせず、ルーティングテーブルの更新を通じて最適化されたルートを提供する。一実施形態は、セッション／フローアンカーと転送アドレスアンカーとに別々にアンカーすることを提供し、このことは、柔軟に配備でき、別々に動かすこともできるし、一緒に動かすこともでき、1つ以上のネットワークにセッションアンカーおよび／または転送アドレスアンカーの2つ以上のインスタンスを有する柔軟性も有する。ネットワークにおけるこのようなアンカーは、識別子とアドレスとの分離を一層可能して、モビリティ、マルチホーミングなどをネイティブにサポートする。モビリティサポートにおけるいくつかの例が本明細書で提供される。実施形態は、4．5Gおよび5G以降のネットワークなどのモバイルネットワークにおける移動管理で実施され得る。移動管理は、3GPP EPCではMMEおよびPGWに常駐する。移動管理は、仮想制御プレーンおよびデータプレーンネットワーク機能に常駐し得る。

図5は、図4の実施形態のプロセスステップを示すプロセスフロー図である。ステップ440において、LM306は、位置管理情報をNW2 112に複製して、MN104が移動したことを示す。ステップ442において、FM−CP424は、FM−CP314と共に、ステップ440においてLM306が提供した情報を使用して、AR3とAR2との間のフロー／セッションのためのインダイレクション経路をセットアップする。各データパケットについて、ステップ451〜453を繰り返す。ステップ440および442は、MN104がNW2 308へ移動すると確立される。プロセスの2つの部分の間の区別を破線矢印で示す。データパケットがCN106から送信された場合、データパケットは、ステップ451においてAR3に提供される。ステップ452において、ステップ440および442でセットアップされたインダイレクション経路がFM−DP412およびFM−DP312によって使用されて、CN106が提供したIPアドレスがAR1にアンカーされたアドレスを示したとしても、AR1ではなくAR2にパケットをルーティングする。ステップ453において、NW2 308におけるAR2は、パケットをMN104に送信する。

図6は、本開示の別の実施形態を示すネットワーク図である。図6の実施形態は、図4の実施形態と類似しているが、図6では、NW2 508が、位置管理およびフロー管理をサポートしない、またはサポートできない点が異なる。したがって、LM616、FM−CP614およびFM−DP612は、MN104上でインスタンス化される。これをサポートするために、MN104は、十分なストレージおよび能力を利用できる、ロバストな装置でなければならない。処理能力およびバッテリの限界によって制約される低コストな装置は、本実施形態にはあまり適さない場合がある。しかしながら、ラップトップなどの他の装置が、この機能を実行可能な場合もある。本実施形態は、あまり開発されていないネットワーク上でより有用であり得、よって、一部のネットワークが本実施形態に直接対応できないとしても、本実施形態の利益が得られる。

LM616、FM−CP614およびFM−DP612の位置に加えて、図6の実施形態の異なる点は、AR3からIP2であり、これは、MN104に発行されたIPアドレスである。したがって、NW2 508におけるアクセスルータは、利用可能な場合、インダイレクションに含まれない。フローは、FM−DP412のためにAR3にアンカーされ、FM−DP612のためにMN104にアンカーされ、他方、AR3におけるFM−CP424およびMN104におけるFM−CP612は、このフローのためのインダイレクション経路をセットアップする。よって、コレスポンデントノード106からの通信が開始された場合、図4の実施形態と同様に、ステップ1 451に示すように、フローのパケットがフローマネージャFM−DP412によってインターセプトされる。ステップ2 452では、図4の実施形態とは異なり、データフローは、NW3からNW2を通ってMN104へ直接送信される。IP1がAR1におけるアドレスアンカーに依然としてアンカーされ得ることに留意されたい。IP2は、NW2 508のアクセスルータにアンカーされ得る。IP2は、NW2 508がMN104に発行したIPアドレスである。IP1がAR1にアンカーされたとしても、フロー／セッションアンカーが、フロー／セッションインダイレクションを行っている場合、フローのパケットは、アドレスアンカーに従って転送されない。図4の実施形態と同様に、フローアンカー（FM−DP AR3＜＝＝＞IP2）からアドレスアンカー（AR1にアンカーされたIP1）を分離することによって、図6の実施形態は、データフローをMN104に直接方向付け、それによって、MN104へのデータ配信を高速化し、NW1 108などの他のネットワークを介する不必要なトラヒックを防ぐ。

図7は、本開示の別の実施形態を示すネットワーク図である。図7の実施形態は、図4の実施形態と類似しているが、図7では、LM710およびFM−CP712が、ネットワークNW1 108、NW2 308およびNW3 112のすべてについて、位置管理および制御プレーンフロー管理を扱うように構成される点が異なる。この構成は、LM710およびFM−CP712が他のコンポーネントと通信可能にする仮想機械においてインスタンス化され得るソフトウェア定義ネットワーク（SDN）シナリオにおいて有利である。LM710およびFM−CP712のインスタンス化を除いて、図7の実施形態の動作は、図4の実施形態と同じである。

図8は、本開示の別の実施形態を示すネットワーク図である。他の実施形態と同様に、ネットワーク800は、複数のネットワークからなるネットワークである。図8の実施形態は、図6の実施形態と類似しているが、図8では、LM810およびFM−CP812が、少なくともネットワークNW1 108およびNW3 112について、位置管理および制御プレーンフロー管理を扱うように構成される点が異なる。この構成では、NW2 508は、LM810、FM−CP812、NW1 108およびNW3 112を含むSDNの一部ではないと仮定される。したがって、MN104は、LM616およびFM−CP614のインスタンス化を要求する。動作において、ネットワーク800は、ネットワーク600と同様に動作するが、NW1 108およびNW3 112は、LM810およびFM−CP812を共有するが、NW2 508は共有しない点が異なる。

図9は、本開示の別の実施形態を示すネットワーク図である。ネットワーク900は、ゲートウェイ（GW）918を含み、これは、AR1 928およびAR2 938にアンカーされたIPアドレスのための集約プレフィックスを提供できる。しかしながら、NW3 914は、新しいフロー／セッション機能をサポートせず、したがって、任意のIPネットワークであり得る。IP11は、MN104に発行され、AR1 928にアンカーされる。IP11は、IPプレフィックスIP1に含まれる。IP1は、GW918にアンカーされた、より短いプレフィックスである。MN104がNW1 912からNW2 916へ移動すると、AR2 938は、IP12を割り当て、これはまた、より短いプレフィックスIP1に基づく。IP12は、AR2 938にアンカーされる。

MN104の動きは、LM922、LM932およびLM942によって監視され、これは、IP11からIP_AR2への動きを示す。IP1がGW918プレフィックスであることから、FM−CP944は、GW918からAR2 938（NW2 916）へフローインダイレクションを確立する。FM−DP946は、この確立されたインダイレクションを使用して、GW918からAR2 938（NW2 916）へフローのパケットを転送する。このフローのためのフロー／セッションアンカーはIP1であり、よって、GW918は、本実施形態では、アンカー／アドバタイズポイントとして機能する。

CN106からのパケットが、ステップ1 951に示すように、MN104への接続のために元々確立されたフローに沿って方向付けられた場合（すなわち、IP_CN、IP11、・・・）、パケットは、IP_CNを用いてCNから開始し、これは、AR3 948にアンカーされる。このフローは、IP1プレフィックスを有するアドレスに方向付けられることから、パケットは、ステップ952においてゲートウェイ918に転送される。LM922は、IP11がAR2に移動したことをLM942に知らせてある。この情報を用いて、データフローは、ステップ3 952に示すように、FM−DP946によって、ゲートウェイ918を通ってNW2 916におけるAR2 938へリダイレクトされる。NW2 916において、フローは、ステップ4 954に示すように、リンク層を用いてMN104に転送される。

図10は、図9の実施形態のプロセスステップを示すプロセスフロー図である。プロセス1000において、MN104のNW2 916への移動に応じて、LM922は、ステップ949において、移動情報をLM942に複製する。フローのパケットがGW918に到着した場合、FM−CP944は、LM942からの情報を使用して、GW946からNW2 916におけるAR2 938へインダイレクション経路を作成する。

パケットがCN106からMN104を目指して送信された場合、パケットは、ステップ951に示すように、AR3 948に行く。ステップ952において、AR3 948にはフロー／セッションアンカー機能がないため、パケットをAR1に向けて転送する。ただし、GW918を通ってネットワークに入る必要がある。GW918におけるFM−DP946は、インダイレクションで扱うべきフローに属するパケットを判定し、したがって、これらのパケットをインターセプトする。ステップ953において、パケットは、GW918からAR2 938へ方向付けられる。ステップ954において、パケットは、より下位のレイヤスイッチングを用いて、AR2 948からMN104に方向付けられ、AR2が知っているものは、LM932からの情報に基づくIP11に関連する。

図11は、本開示の別の実施形態を示すネットワーク図である。ネットワーク1100は、図9のネットワーク900の修正である。本実施形態では、LM942は、MN104がNW2 916へ移動した後で、LM922と通信する。この通信では、LM922は、LM942に、MN104がIPアドレスIP12を割り当てられていることを知らせる。したがって、FM−CP944は、GWからIP12へインダイレクション経路をセットアップし、FM−DP946は、このインダイレクション経路を用いて、CN106からのMN104宛てのパケットを転送する。つまり、AR2 938に単純に方向付けられているが、AR2 938をMN104に転送する必要がある図9のインダイレクション経路とは反対に、FM−CP944は、インダイレクション経路をIP12に直接確立できる。

図12は、本開示の別の実施形態を示すネットワーク図である。ネットワーク1200は、ネットワーク900と同様に動作するが、LM1242およびFM−CP1244が、NW1 912およびNW2 916の両方ならびにGW918について、位置管理および制御プレーンフロー管理をそれぞれ提供する点が異なる。上述のように、この構成は、LM1242およびFM−CP1244を別々の仮想機械においてインスタンス化できるSDNシステムで使用するのに適する。

一実施形態は、別々のフロー／セッションアンカーおよび転送アドレスアンカーを提供する。アドレスのアドレスアンカーは、そのアドレス宛てのパケットが通過経路に沿って転送されるものである。

一実施形態は、セッションアンカーおよびアドレスアンカーの配備に柔軟性を提供して、それらを別々または併置できるようにする。

一実施形態では、第1のネットワークに属する第1のIPアドレスを用いる第1のネットワークにおける第1のノードが、第3のネットワークからの第3のノードにより第1のIPアドレスで識別されるセッションを実行する。次いで、第1のノードは、第2のIPアドレスを割り当てられている第2のネットワークに移動する。第1のIPアドレスを使用していた進行中のセッションにはセッション連続性が必要とされる。モビリティサポートを提供する多数の方法が可能である。

一実施形態は、第1のネットワークにアドレスアンカーを残すが、第3のネットワークにセッションアンカーを置くことによって、モビリティサポートを提供する。セッションアンカーは、インダイレクションを使用して、パケットを第2のネットワークに転送する。

一実施形態は、第1のネットワークにアドレスアンカーを残すが、第3のネットワークにアドレスセッションアンカーおよびセッションアンカーを加えることによって、モビリティサポートを提供する。セッションアンカーは、インダイレクションを使用して、パケットを第2のネットワークに転送する。

一実施形態は、第1のネットワークと第2のネットワークとの両方が属する事業者ネットワークの境界ゲートウェイに、またはその1つ隣のリンクにアドレスアンカーおよびセッションアンカーを加えることによって、モビリティサポートを提供する。その事業者のネットワークの外側から差し向けられたパケットは、境界ゲートウェイにおいて、その事業者のネットワークに入る。アドレスアンカー（アドバタイズプレフィックス）は、パケットをインターセプトする。セッションアンカーは、インダイレクションを使用して、パケットを第2のネットワークに転送する。

一実施形態は、第1のネットワークと第2のネットワークとの両方が属する事業者ネットワークの各境界ゲートウェイに、またはその1つ隣のリンクにアドレスアンカーおよびセッションアンカーを加えることによって、モビリティサポートを提供する。その事業者のネットワークの外側から差し向けられたパケットは、境界ゲートウェイのうちの1つにおいて、その事業者のネットワークに入る。アドレスアンカー（アドバタイズプレフィックス）は、パケットをインターセプトする。セッションアンカーは、インダイレクションを使用して、パケットを第2のネットワークに転送する。

図13は、本明細書で説明する方法を実行する処理システム1300の一実施形態のブロック図を示し、これは、サービングポイントなどのホスト装置にインストールされ得る。図示のように、処理システム1300は、プロセッサ1304と、メモリ1306と、インターフェース1310〜1314とを備え、これらは、図13に示すように構成され得る（あるいは、図13に示すように構成されなくてもよい）。プロセッサ1304は、計算および／または他の処理関連タスクを行うように適合される、任意のコンポーネントまたはコンポーネントの集合であってよく、メモリ1306は、プロセッサ1304で実行するためのプログラミングおよび／または命令を記憶するように適合される、任意のコンポーネントまたはコンポーネントの集合であってよい。一実施形態では、メモリ1306は、非一時的コンピュータ可読媒体を含む。インターフェース1310、1312、1314は、処理システム1300が他の装置／コンポーネントおよび／またはユーザと通信できるようにする、任意のコンポーネントまたはコンポーネントの集合であってよい。例えば、インターフェース1310、1312、1314のうちの1つ以上は、プロセッサ1304からのデータ、制御、または管理メッセージをホスト装置および／またはリモート装置上にインストールされたアプリケーションに伝達するように適合され得る。別の例として、インターフェース1310、1312、1314のうちの1つ以上は、ユーザまたはUE（例えば、パーソナルコンピュータ（PC）など）が処理システム1300と相互作用／通信できるように適合され得る。処理システム1300は、長期保存用ストレージ（例えば、不揮発性メモリなど）などの、図13に示されていない追加的なコンポーネントを含んでもよい。

一部の実施形態では、処理システム1300は、電気通信ネットワークまたはその部分にアクセスする、ネットワーク装置に含まれる。一例では、処理システム1300は、基地局、中継局、スケジューラ、コントローラ、ゲートウェイ、ルータ、アプリケーションサーバ、または図3〜図12のNW1、NW2およびNW3における装置などの電気通信ネットワークにおける任意の他の装置などの、無線または有線の電気通信ネットワークにおけるネットワーク側の装置にある。他の実施形態では、処理システム1300は、移動局、ユーザ機器（UE）、パーソナルコンピュータ（PC）、タブレット、ウェアラブル通信装置（例えば、スマートウォッチなど）、または図2〜図12のMN104などの電気通信ネットワークにアクセスするように適合される任意の他の装置などの、無線または有線の電気通信ネットワークにアクセスするユーザ−側の装置にある。

一部の実施形態では、インターフェース1310、1312、1314のうちの1つ以上は、処理システム1300を、電気通信ネットワーク上でシグナリングを送信および受信するように適合される送受信機に接続する。図14は、電気通信ネットワーク上でシグナリングを送信および受信するように適合される送受信機1400のブロック図を示す。送受信機1400は、ホスト装置にインストールされてもよい。図示のように、送受信機1400は、ネットワーク側インターフェース1402と、結合器1404と、送信機1406と、受信機1408と、シグナルプロセッサ1410と、装置側インターフェース1412と、を備える。ネットワーク側インターフェース1402は、無線または有線の電気通信ネットワーク上でシグナリングを送信または受信するように適合される任意のコンポーネントまたはコンポーネントの集合を含み得る。結合器1404は、ネットワーク側インターフェース1402を通じて双方向通信を助けるように適合される任意のコンポーネントまたはコンポーネントの集合を含み得る。送信機1406は、ベースバンド信号を、ネットワーク側インターフェース1402を通じた送信に適切な変調キャリア信号に変換するように適合される任意のコンポーネントまたはコンポーネントの集合（例えば、アップコンバータ、電力増幅器など）を含み得る。受信機1408は、ネットワーク側インターフェース1402を通じて受信したキャリア信号を、ベースバンド信号に変換するように適合される任意のコンポーネントまたはコンポーネントの集合（例えば、ダウンコンバータ、低雑音増幅器など）を含み得る。シグナルプロセッサ1410は、ベースバンド信号を、装置側インターフェース1412を通じた通信に適切なデータ信号に変換する、またはその逆を行うように適合される任意のコンポーネントまたはコンポーネントの集合を含み得る。装置側インターフェース1412は、シグナルプロセッサ1410とホスト装置内のコンポーネント（例えば、処理システム1300、ローカルエリアネットワーク（LAN）ポートなど）との間でデータ信号を伝達するように適合される任意のコンポーネントまたはコンポーネントの集合を含み得る。

送受信機1400は、任意のタイプの通信媒体を通じてシグナリングを送信および受信し得る。一部の実施形態では、送受信機1400は、無線媒体を通じてシグナリングを送信および受信する。例えば、送受信機1400は、セルラー方式プロトコル（例えば、ロングタームエボリューション（LTE）など）、無線ローカルエリアネットワーク（WLAN）プロトコル（例えば、Wi−Fiなど）、または任意の他のタイプの無線プロトコル（例えば、Bluetooth（登録商標）、近距離通信（NFC）など）などの無線電気通信プロトコルに従って通信するように適合される無線送受信機であり得る。このような実施形態では、ネットワーク側インターフェース1402は、1つ以上のアンテナ／放射素子を備える。例えば、ネットワーク側インターフェース1402としては、単一のアンテナ、複数の別々のアンテナ、またはマルチレイヤ通信のために構成されるマルチアンテナアレイ、例えば、単一入力マルチ出力（SIMO）、マルチ入力単一出力（MISO）、マルチ入力マルチ出力（MIMO）などが挙げられる。他の実施形態では、送受信機1400は、有線媒体、例えば、ツイストペアケーブル、同軸ケーブル、光ファイバなどを通じてシグナリングを送信および受信する。特定の処理システムおよびまたは送受信機は、示されているコンポーネントのすべて利用することもあれば、コンポーネントのサブセットのみを利用することもあり、統合のレベルは、装置によって変わり得る。

本明細書で提供される実施形態方法の1つ以上のステップは、対応するユニットまたはモジュールによって行われ得ることを理解されたい。例えば、信号は、送信ユニットまたは送信モジュールによって送信され得る。信号は、受信ユニットまたは受信モジュールによって受信され得る。信号は、処理ユニットまたは処理モジュールによって処理され得る。他のステップは、伝送ユニット／モジュール、確立ユニット／モジュール、送信ユニット／モジュール、フロー管理ユニット／モジュール、位置管理ユニット／モジュール、ルーティングユニット／モジュール、および／またはゲートウェイユニット／モジュールによって行われ得る。それぞれのユニット／モジュールは、ハードウェア、ソフトウェア、またはこれらの組み合わせであり得る。例えば、ユニット／モジュールのうちの1つ以上は、フィールドプログラマブルゲートアレイ（FPGA）または特定用途向け集積回路（ASIC）などの集積回路であり得る。

別の実施形態によれば、ネットワークは、第1のアクセスルータ手段と、第1のフローマネージャ手段と、第1の位置マネージャ手段と、を有する、第1のネットワークを含む。ネットワークはまた、第2のアクセスルータ手段と、第2のフローマネージャ手段と、第2の位置マネージャ手段と、を有する、第2のネットワークを含む。ネットワークはまた、第3のアクセスルータ手段と、第3のフローマネージャ手段と、第3の位置マネージャ手段と、を有する、第3のネットワークを含む。第2のネットワーク上のコレスポンデントノードとの接続を確立した、第1のネットワーク上のモバイル装置手段が、第1のネットワークから第3のネットワークへ移動する場合、モバイルノード手段のための位置情報が、第1および第2の位置マネージャ手段を用いて第2のネットワークに送信され、第2のネットワークが、第2および第3のフローマネージャ手段を用いて、コレスポンデントノード手段とモバイル装置手段との間における通信のための第3のネットワークへのインダイレクション経路を確立する。

別の実施形態によれば、第1のネットワークは、コレスポンデントノード手段と、第1のアクセスルータ手段と、第1のフローマネージャ手段と、第1の位置マネージャ手段と、を含む。第2のネットワーク手段上のモバイル装置手段が、コレスポンデントノード手段への接続を確立し、次いで、第3のネットワークへ移動した場合、第1のネットワークは、第1の位置マネージャ手段からの、モバイル装置手段のための位置情報を使用して、第1のネットワークと第3のネットワークとの間における接続のためのフローを確立し、フローは、第2のネットワークを通過しない。

本開示およびその利点を詳細に説明してきたが、添付の特許請求の範囲によって定義される本開示の趣旨および範囲から逸脱することなしに、本明細書において様々な変更、置き換え、および改変もまた可能であることを理解されたい。

104 モバイルノード、MN
106 コレスポンデントノード、CN
108 ネットワーク1、NW1
110 無線サービングポイント、WP
112 ネットワーク2、NW2
114 モビリティアンカー、MA
116 ネットワーク、NW
118 モバイルアクセスゲートウェイ、MAG
120 インダイレクションリンク、トンネル
122 WP
136 CDN
202 アクセスルータ、AR
204 AR3
302 FM−DP
304 FM−CP
306 LM
308 NW2
312 FM−DP
314 M−CP
316 LM
412 FM−DP
422 LM
424 FM−CP
508 NW2
600 ネットワーク
612 FM−DP
614 FM−CP
616 LM
710 LM
712 FM−CP
800 ネットワーク
810 LM
812 FM−CP
900 ネットワーク
912 NW1
914 NW3
916 NW2
918 GW
922 LM
928 AR1
932 LM
938 AR2
942 LM
948 AR3
944 FM−CP
946 FM−DP
1000 プロセス
1100 ネットワーク
1200 ネットワーク
1242 LM
1244 FM−CP
1300 処理システム
1304 プロセッサ
1306 メモリ
1310 インターフェース
1312 インターフェース
1314 インターフェース
1400 送受信機
1402 ネットワーク側インターフェース
1404 結合器
1406 送信機
1408 受信機
1410 シグナルプロセッサ
1412 装置側インターフェース

Claims

第2のネットワークにいる間に第1のネットワークと接続を確立し、第3のネットワークへと通過するモバイルノードのための移動管理方法であって、前記方法が、
前記第2のネットワークから前記第1のネットワークへ位置管理情報を伝送するステップと、
前記第1のネットワークから前記第3のネットワークへインダイレクション経路を、前記モバイルノードに方向付けられるデータパケットのために確立するステップと、
前記モバイルノードに方向付けられる前記データパケットを、前記第2のネットワークを通過せずに、前記インダイレクション経路を用いて伝送するステップと、
を含む、方法。
前記位置管理情報が、前記第1のネットワーク上でインスタンス化された第1の位置マネージャによって、前記第2のネットワーク上でインスタンス化された第2の位置マネージャへ伝送される、請求項1に記載の方法。
前記インダイレクション経路が、前記第1のネットワーク上でインスタンス化された第1のフローマネージャによって確立される、請求項1または2に記載の方法。
前記位置管理情報が、少なくとも前記第1および第2のネットワークにサービスを提供する位置マネージャによって扱われ、前記インダイレクション経路が、前記第1のネットワーク上でインスタンス化された第1のフローマネージャと前記第3のネットワーク上でインスタンス化された第3のフローマネージャとの間で確立される、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
前記インダイレクション経路が、ゲートウェイを通して確立される、請求項1、2および4のいずれか一項に記載の方法。
前記第1のネットワークにおける前記モバイルノードのための第1のアドレスが、前記第1のネットワークでアンカーされ、前記第1のアドレスが、前記ゲートウェイでアンカーされたプレフィックスを含む、請求項5に記載の方法。
前記第2のネットワークにおける前記モバイルノードのための第2のアドレスが、前記第2のネットワークでアンカーされ、前記ゲートウェイでアンカーされた前記プレフィックスを含む、請求項5または6に記載の方法。
第2のネットワークにいる間に第1のネットワークと接続を確立し、第3のネットワークへと通過するモバイルノードを含むネットワークのための移動管理エンティティであって、
プロセッサと、
前記プロセッサで実行するためのプログラミングを記憶する非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、前記プログラミングが、
前記第2のネットワークから前記第1のネットワークへ位置管理情報を伝送するステップと、
前記第1のネットワークから前記第3のネットワークへインダイレクション経路を、前記モバイルノードに方向付けられるデータパケットのために確立するステップと、
前記モバイルノードに方向付けられる前記データパケットを、前記第2のネットワークを通過せずに、前記インダイレクション経路を用いて伝送するステップと、
のための命令を含む、非一時的コンピュータ可読記憶媒体と、
を備える、移動管理エンティティ。
前記位置管理情報が、前記第1のネットワーク上でインスタンス化された第1の位置マネージャによって、前記第2のネットワーク上でインスタンス化された第2の位置マネージャへ伝送される、請求項8に記載の移動管理エンティティ。
前記インダイレクション経路が、前記第1のネットワーク上でインスタンス化された第1のフローマネージャによって確立される、請求項8または9に記載の移動管理エンティティ。
前記位置管理情報が、少なくとも前記第1および第2のネットワークにサービスを提供する位置マネージャによって扱われ、前記インダイレクション経路が、前記第1のネットワーク上でインスタンス化された第1のフローマネージャと前記第3のネットワーク上でインスタンス化された第3のフローマネージャとの間で確立される、請求項8、9および10のいずれか一項に記載の移動管理エンティティ。
前記インダイレクション経路が、ゲートウェイを通して確立される、請求項8、9および11のいずれか一項に記載の移動管理エンティティ。
第1のアクセスルータと、第1のフローマネージャと、第1の位置マネージャと、を有する、第1のネットワークと、
第2のアクセスルータと、第2のフローマネージャと、第2の位置マネージャと、を有する、第2のネットワークと、
第3のアクセスルータと、第3のフローマネージャと、第3の位置マネージャと、を有する、第3のネットワークと、
を含み、
前記第2のネットワーク上のコレスポンデントノードとの接続を確立した、前記第1のネットワーク上のモバイル装置が、前記第1のネットワークから前記第3のネットワークへ移動する場合、前記モバイル装置のための位置情報が、前記第1および第2の位置マネージャを用いて前記第2のネットワークに送信され、前記第2のネットワークが、前記第2および第3のフローマネージャを用いて、前記コレスポンデントノードとモバイル装置との間における通信のための前記第3のネットワークへのインダイレクション経路を確立する、ネットワーク。
前記第1、第2および第3のフローマネージャが、制御プレーンフローマネージャと、データプレーンフローマネージャと、を含む、請求項13に記載のネットワーク。
前記第1、第2および第3の位置マネージャが、単一インスタンス化として配備される、請求項13または14に記載のネットワーク。
前記第1、第2および第3のネットワークが、ゲートウェイによって接続され、前記第1および第3のネットワーク上で前記モバイル装置に割り当てられたアドレスが、前記ゲートウェイにアンカーされた共通アドレスプレフィックスを含む、請求項13、14および15のいずれか一項に記載のネットワーク。
第1のネットワークであって、
コレスポンデントノードと、
第1のアクセスルータと、
第1のフローマネージャと、
第1の位置マネージャと、
を含み、
第2のネットワーク上のモバイル装置が、前記コレスポンデントノードへの接続を確立し、次いで、第3のネットワークへ移動した場合、前記第1のネットワークは、前記第1の位置マネージャからの、前記モバイル装置のための位置情報を使用して、前記第1のネットワークと前記第3のネットワークとの間における前記接続のためのフローを確立し、前記フローは、前記第2のネットワークを通過しない、第1のネットワーク。
前記第1のネットワークがゲートウェイを使用して、前記フローを確立する、請求項17に記載の第1のネットワーク。
前記モバイル装置が、前記第2のネットワーク上の第1のアドレスと、前記第3のネットワーク上の第2のアドレスと、を有する、請求項17または18に記載の第1のネットワーク。
前記第3のネットワークが、前記モバイル装置上でインスタンス化された、位置マネージャと、フローマネージャと、ルータと、を含む、請求項17、18および19のいずれか一項に記載の第1のネットワーク。