JP2019062579A

JP2019062579A - Ｅｐａ／ダイアメータによるｗｉｆｉｑｏｓのモバイルネットワークオペレータ（ｍｎｏ）制御

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Publication number: JP2019062579A
Application number: JP2019010306A
Authority: JP
Inventors: エル．トミチージョン; L Tomici John; リチン; Qing Li; エフ．スターシニックマイケル; F Starsinic Michael; エル．ラッセルジュニアポール; L Russell Paul Jr
Original assignee: Convida Wireless LLC
Current assignee: Convida Wireless LLC
Priority date: 2013-09-16
Filing date: 2019-01-24
Publication date: 2019-04-18
Anticipated expiration: 2034-09-16
Also published as: US10805842B2; EP3047625A1; CN105637834B; KR20180056802A; US20200404548A1; KR102064099B1; CN105637834A; JP6696012B2; EP3739841A1; JP6229065B2; KR20160055881A; JP2016535549A; JP6473209B2; US20160227443A1; CN110113754A; JP2018007284A; US10085179B2; WO2015039096A1; US20180368026A1; KR101861216B1

Abstract

【課題】ＥＰＡ／ダイアメータによるＷＩＦＩＱＯＳのモバイルネットワークオペレータ（ＭＮＯ）制御の提供。【解決手段】モバイルネットワークオペレータ（ＭＮＯ）は、ＷｉＦｉＱｏＳを制御し得る。３ＧＰＰは、セルラーアクセスおよびコアネットワークを介するサービスの質（ＱｏＳ）の種々のレベルのための制御機構を規定している。本明細書に説明される実施形態は、ＭＮＯ要件に基づいて、ＷｉＦｉＱｏＳの区別を提供する。特に、拡張可能認証プロトコル（ＥＡＰ）およびダイアメータメッセージは、無線ローカルエリアネットワークＱｏＳパラメータを含むように拡張され得る。これは、ユーザ機器によって、オフロードまたは進化型パケットコアルーティングＷｉＦｉトラフィックのためのアップリンク８０２．１１ｅユーザ優先度（ＵＰ）を設定するために使用され得る。【選択図】図２

Description

（関連出願の引用）
本願は、米国仮出願第６１／８７８，２６０号（２０１３年９月１６日出願）の利益を主張し、上記出願の開示は、参照により、その全体が記載されているかのように本明細書に引用される。

セルラーおよびＷｉＦｉ相互作用のための３ＧＰＰ規格は、リリース６以降、利用可能となり、リリース８において進化し、後続リリースにおいて拡張し続けている。電気電子学会（ＩＥＥＥ）もまた、３ＧＰＰＭＮＯによって動作されるもの等、加入サービスプロバイダネットワーク（ＳＳＰＮ）における無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）拡張に対処する、８０２．１１ｕ規格改訂版「外部ネットワークとの相互作用」を批准している。しかしながら、特徴展開は、これらの規格が、オペレータ提供サービスへのアクセスおよびセルラーとＷｉＦｉとの間のモビリティを有効にするにもかかわらず、限定されている。

モバイルネットワークオペレータ（ＭＮＯ）は、加入者に、セルラーおよびＷｉＦｉ技術の両方を使用して、管理されたネットワークアクセスを提供し得る。現在、ＭＮＯは、ＷｉＦｉを、典型的には、その二重モード加入者のためのインターネットベースのトラフィックをオフロードするための方法としてのみ、考えている。現在のアプローチでは、ＭＮＯは、あるハンドセットアプリケーションを、ＷｉＦｉが利用可能であるとき、インターネットアクセスのためにＷｉＦｉをいつも使用するように構成し得る。例えば、ＭＮＯは、アプリケーションが、低モビリティシナリオにあるとき、かつＷｉＦｉホットスポット内にいる間、ＷｉＦｉを使用するようにアプリケーションを構成し得る。ＷｉＦｉの使用に対する現在のアプローチは、ＭＮＯのセルラーおよびコアネットワーク上の輻輳を低減させ得るが、輻輳の低減は、コストに伴って生じ得る。

本明細書に説明されるのは、ＷｉＦｉサービスの質（ＱｏＳ）のＭＮＯ制御のための方法、デバイス、およびシステムである。システムが、ユーザ機器（ＵＥ）およびモバイルネットワークオペレータ（ＭＮＯ）を備えている、一実施形態では、ＱｏＳパラメータは、ダイアメータメッセージの中に挿入され得、それによって、ＵＥは、ＭＮＯによって規定されたＱｏＳポリシーが提供される。別の実施形態によると、ＵＥは、ＭＮＯのポリシーに従って、無線ローカルエリアネットワークアップリンクトラフィックフローのためのユーザ優先度を設定する。例えば、ポリシーは、事前に構成され得るか、または本明細書に説明される機構によって信号伝達され得る。異なるＷｉＦｉＱｏＳが、ＭＮＯ要件に基づいて、提供され得る。

例示的実施形態では、サーバ、例えば、信頼無線アクセスネットワーク（ＴＷＡＮ）サーバは、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）サービスの質（ＱｏＳ）パラメータを示すメッセージを受信し得る。メッセージは、拡張されたダイアメータメッセージに従ってフォーマットされ得る。サーバは、ＷＬＡＮＱｏＳパラメータを拡張された拡張可能認証プロトコル（ＥＡＰ）メッセージの中に挿入し、それによって、ＭＮＯによって規定されたＱｏＳポリシーをＵＥに提供し得る。さらに、ＴＷＡＮサーバは、ダイアメータメッセージを第２のサーバに送信し得る。ダイアメータメッセージは、ＵＥの識別を示し得る。ＴＷＡＮサーバは、ＵＥと第２のサーバとの間の拡張可能認証プロトコル（ＥＡＰ）メッセージを監視し得る。監視されるＥＡＰメッセージおよびＵＥの識別に基づいて、ＴＷＡＮサーバは、ＵＥに関連付けられたＷＬＡＮＱｏＳポリシーを識別し得る。ＴＷＡＮサーバは、例えば、拡張されたＥＡＰメッセージを介して、識別されたＷＬＡＮＱｏＳポリシーをＵＥに送信し得る。

本概要は、発明を実施するための形態において以下でさらに説明される、簡略化形態の概念の選択を導入するように提供される。本概要は、請求された主題の主要な特徴または不可欠な特徴を識別することを目的としておらず、また、請求された主題の範囲を限定するために使用されることも目的としていない。さらに、請求された主題は、本開示の任意の部分で記述されるいずれかまたは全ての不利ポイントを解決する制限に限定されない。
本発明はさらに、例えば、以下を提供する。
（項目１）
サーバであって、
プロセッサと、
前記プロセッサと連結されているメモリと
を備え、
前記メモリは、実行可能命令を記憶しており、前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、
無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）サービスの質（ＱｏＳ）パラメータを示すメッセージを受信することであって、前記メッセージは、ダイアメータメッセージに従ってフォーマットされている、ことと、
前記ＷＬＡＮＱｏＳパラメータを拡張された拡張可能認証プロトコル（ＥＡＰ）メッセージの中に挿入し、それによって、ＭＮＯによって規定されたＱｏＳポリシーをＵＥに提供することと
を含む動作を前記プロセッサに達成させる、サーバ。
（項目２）
前記サーバは、信頼無線アクセスネットワーク（ＴＷＡＮ）サーバである、項目１に記載のサーバ。
（項目３）
前記動作は、ＷｉＦｉを使用して、前記拡張されたＥＡＰメッセージを前記ＵＥに送信することをさらに含む、項目２に記載のサーバ。
（項目４）
前記ＱｏＳポリシーは、前記ＴＷＡＮ内の複数のユーザ機器に適用されるグローバルポリシーである、項目１に記載のサーバ。
（項目５）
前記ＱｏＳポリシーは、前記ＵＥに関連付けられた加入情報に基づいて、前記ＵＥに適用されるポリシーである、項目１に記載のサーバ。
（項目６）
前記動作は、ホーム加入者サーバによって前記ＱｏＳポリシーを読み出すことをさらに含む、項目１に記載のサーバ。
（項目７）
第１のサーバであって、
プロセッサと、
前記プロセッサと連結されているメモリと
を備え、
前記メモリは、実行可能命令を記憶しており、前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、
ダイアメータメッセージを第２のサーバに送信することであって、前記ダイアメータメッセージは、ＵＥの識別を示す、ことと、
前記ＵＥと前記第２のサーバとの間の拡張可能認証プロトコル（ＥＡＰ）メッセージを監視することと、
前記監視されているＥＡＰメッセージおよび前記ＵＥの識別に基づいて、前記ＵＥに関連付けられた無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）サービスの質（ＱｏＳ）ポリシーを識別することと、
前記識別されたＷＬＡＮＱｏＳポリシーを前記ＵＥに送信することと
を含む動作を前記プロセッサに達成させる、第１のサーバ。
（項目８）
前記識別されたＷＬＡＮＱｏＳポリシーは、ＥＡＰメッセージによって前記ＵＥに送信される、項目７に記載の第１のサーバ。
（項目９）
前記ＷＬＡＮＱｏＳポリシーは、前記ＵＥに関連付けられた加入者情報に基づき、前記ＵＥに特有である、項目７および８のいずれかに記載の第１のサーバ。
（項目１０）
前記動作は、前記ＷＬＡＮＱｏＳポリシーに従って、データを前記ＵＥに提供することをさらに含む、項目６〜９のいずれかに記載の第１のサーバ。
（項目１１）
前記動作は、前記ＷＬＡＮＱｏＳポリシーに従って、前記ＵＥに向けられたＷＬＡＮダウンリンクトラフィックフローのためのユーザ優先度を設定することをさらに含む、項目６〜１０のいずれかに記載の第１のサーバ。
（項目１２）
前記第１のサーバは、信頼無線アクセスネットワークサーバであり、前記第２のサーバは、３ＧＰＰＡＡＡサーバである、項目６〜１１のいずれかに記載の第１のサーバ。
（項目１３）
ユーザ機器であって、
プロセッサと、
前記プロセッサと連結されているメモリと
を備え、
前記メモリは、実行可能命令を記憶しており、前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、
モバイルネットワークオペレータ（ＭＮＯ）によって制御されるサーバで認証することと、
前記認証に基づいて、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）サービスの質（ＱｏＳ）ポリシーを示すメッセージ受信することであって、前記メッセージは、拡張された拡張可能認証プロトコル（ＥＡＰ）メッセージに従ってフォーマットされている、ことと
を含む動作を前記プロセッサに達成させる、ユーザ機器。
（項目１４）
前記メッセージは、信頼無線アクセスネットワーク（ＴＷＡＮ）サーバから受信される、項目１２に記載のユーザ機器。
（項目１５）
前記動作は、前記ＷＬＡＮＱｏＳポリシーに基づいて、データを前記ＴＷＡＮに提供することをさらに含む、項目１３に記載のユーザ機器。
（項目１６）
前記動作は、前記ＷＬＡＮＱｏＳポリシーに従って、ＷＬＡＮアップリンクトラフィックフローのためのユーザ優先度を設定することをさらに含む、項目１３に記載のユーザ機器。
（項目１７）
前記ＷＬＡＮＱｏＳポリシーは、ホーム加入者サーバ（ＨＳＳ）内に記憶されている、項目１３に記載のユーザ機器。
（項目１８）
前記ＷＬＡＮＱｏＳポリシーは、前記ＵＥに関連付けられた加入者情報に基づいて、前記ＵＥに適用される、項目１３に記載のユーザ機器。

添付の図面と併せて一例として挙げられる、以下の説明から、より詳細に理解され得る。
図１は、進化型パケットコア（ＥＰＣ）への信頼無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）アクセスのためのアーキテクチャを図示する。図２は、例示的実施形態による、グローバルポリシーに基づいてＷｉＦｉサービスの質（ＱｏＳ）を制御するための流れ図である。図３Ａ−Ｄは、例示的実施形態による、加入者ポリシーに基づいてＷｉＦｉサービスの質（ＱｏＳ）を制御するための流れ図である。図３Ａ−Ｄは、例示的実施形態による、加入者ポリシーに基づいてＷｉＦｉサービスの質（ＱｏＳ）を制御するための流れ図である。図３Ａ−Ｄは、例示的実施形態による、加入者ポリシーに基づいてＷｉＦｉサービスの質（ＱｏＳ）を制御するための流れ図である。図３Ａ−Ｄは、例示的実施形態による、加入者ポリシーに基づいてＷｉＦｉサービスの質（ＱｏＳ）を制御するための流れ図である。図４Ａは、１つ以上の開示される実施形態が実装され得る、信頼無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）アクセスおよびＬＴＥＥＰＣのための例示的アーキテクチャを図示する。図４Ｂは、図４Ａに例証される通信システム内で使用され得る、例示的ユーザ機器（ＵＥ）または他のデバイスの系統図である。図４Ｃは、図４Ａの通信システムの側面が具現化され得る、例示的コンピュータシステムのブロック図である。

以下の発明を実施するための形態は、例示的実施形態を図示するために提供され、本発明の範囲、可用性、または構成を限定することを意図するものではない。種々の変更が、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、要素およびステップの機能および配列に成され得る。

統合スモールセルおよびＷｉＦｉ（ＩＳＷ）ネットワークは、無許可スペクトル内のＷｉＦｉアクセスポイントを伴う許可スペクトル内のスモールセルの展開である。モバイルネットワークオペレータ（ＭＮＯ）は、費用効果的統合および相互作用を通してそれらのセルラーおよびコアネットワークを補完するように、「キャリアグレード」ＷｉＦｉの組み込みを開始している。これは、種々のネットワークアーキテクチャ、加入者サービス選択肢、およびポリシー管理機構の発展を促し得る。

ＩＳＷネットワーク要件は、ＷｉＦｉによるインターネットトラフィックオフロード、セルラーとＷｉＦｉとの間のサービス継続性、簡略化されたネットワーク展開および管理（例えば、セルラーおよびＷｉＦｉプロビジョニング機構および自己編成ネットワーク（ＳＯＮ）拡張の統合により）、およびポリシーベースのマルチアクセストラフィック管理の拡張（例えば、セルラーおよびＷｉＦｉアクセス技術にわたる動的トラフィック操向およびサービスの質（ＱｏＳ）のローカル強化により）のためのより低コストの代替に対処し得る。

本明細書に開示されるのは、拡張可能認証プロトコル（ＥＡＰ）およびダイアメータメッセージによるＷＬＡＮＱｏＳのＭＮＯ制御のための解決策である。ＭＮＯが、キャリアＷｉＦｉを展開する場合、ＭＮＯが、ＷｉＦｉを介する異なるレベルのＱｏＳによる付加価値サービスをもたらし得るように、アクセスポイント（ＡＰ）および加入者ハンドセットが、少なくともいくつかの８０２．１１．ｅまたはＷｉＦｉアライアンス（ＷＦＡ）無線マルチメディア（ＷＭＭ）ＱｏＳ特徴をサポートすることが所望され得る。アップリンクデータ（ＵＥからのＷｉＦｉ伝送）のために、機構が、直接、３ＧＰＰＡＡＡサーバから、オペレータ規定ＱｏＳポリシーをユーザ機器（ＵＥ）に提供するために定義されることができる。ＵＥはまた、これらのＭＮＯポリシーを使用して、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）ＡＰからの特定のダウンリンクトラフィックストリームのために規定されたＱｏＳレベルを要求し得る。

さらなる文脈を与えるために、以下に論じられるのは、３ＧＰＰに関連付けられたＷＬＡＮＱｏＳおよびＷＬＡＮのための関連ＷｉＦｉ規格である。３ＧＰＰは、セルラーアクセスおよびコアネットワークにわたる種々のレベルのＱｏＳのための制御機構を規定している。本明細書に詳述されるように、これらの能力は、同様に、セルラーアクセスネットワークに適用され得るＭＮＯ要件に基づいて、ＷＬＡＮＱｏＳの区別を含むように拡張される。

ＷｉＦｉは、無許可スペクトルによるモバイルセッション継続性を含む、ＭＮＯ付加価値パケットデータサービスの安価な送達のために使用され得る。オフロードが行われる方法および場所に応じて、オフロードＷｉＦｉトラフィックのためのより優れたＱｏＳを送達するために、調節が行われ得る。例えば、ＷＬＡＮは、ＩＥＥＥ８０２．１１．ｅに基づくＷＭＭ規格を使用して、ＱｏＳ区別をサポートし得る。ＩＥＥＥ８０２．１１．ｅは、改訂版８：媒体アクセス制御（ＭＡＣ）サービスの質向上を指す。ＷＭＭＡＰＩを使用したアプリケーションは、音声、ビデオ、ベストエフォート、またはバックグラウンドに対するアクセスカテゴリ（ＡＣ）にマップされたユーザ優先度（ＵＰ）に従って、８０２．１１．ｅＭＡＣフレームを優先順序付けすることができる。４つのＡＣキューは、より高い優先度フレームが、統計的に、より低い優先度フレームより短い待ち時間で伝送されることを可能にする。

図１は、ＥＰＣと接続された信頼ＷＬＡＮアクセスネットワーク（ＴＷＡＮ）のための簡略化されたアーキテクチャを図示する。ＴＷＡＮに関するさらなる詳細は、図４Ａから図４Ｃに関して論じられる。ＴＳ２３．４０２のセクション１６．１．１によると、ＷＬＡＮが、オペレータによって信頼と見なされると、ＴＷＡＮ１０１は、複数の方法において、ＥＰＣ１１９とインターフェースをとる。ＴＷＡＮ１０１は、ＳＴａインターフェース１０４によって、３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７との認証プロシージャのために、ＥＰＣ１１９とインターフェースをとり得る。ＳＴａインターフェース１０４は、アクセス認証、承認、モビリティパラメータ、および請求関連情報をセキュアにトランスポートする。加えて、ＴＷＡＮ１０１は、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ（ＰＧＷ）１０８とのベアラ管理プロシージャのために、Ｓ２ａインターフェース１０６によって、ＥＰＣ１１９とインターフェースをとり得る。ＡＮＤＳＦサーバ１１４は、ＥＰＣ１１９内に位置し得、通信接続されたＰＧＷ１０８によってＵＥ１０２と通信し得る。ＡＮＤＳＦサーバ１１４は、ｓ１４インターフェース１００を使用して、ＵＥ１０２と通信し得る。ＡＮＤＳＦサーバ１１４が、プッシュを開始し、その情報をＵＥ１０２に配信し得るか、またはＵＥ１０２が、ＡＮＤＳＦサーバ１１４にクエリを行い、所望の情報をプルし得る。

ＴＳ２３．４０２は、ＴＷＡＮ１０１内の詳細な機能分割を３ＧＰＰの範囲外と見なす。ＳＷｗインターフェース１０５、Ｓ２ａインターフェース１０６、およびＳＴａインターフェース１０７によってエクスポージャされる外部挙動は、３ＧＰＰの範囲内と見なされる。なお、ＷＬＡＮＡＮ１１３、信頼ＷＬＡＮアクセスゲートウェイ（ＴＷＡＧ）１１７、および信頼ＷＬＡＮＡＡＡプロキシ（ＴＷＡＰ）１１５等の機能は、ＴＷＡＮ１０１の範囲内と仮定される。ＷＬＡＮＡＮ１１３は、１つ以上のＷＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）から成る。ＡＰは、ＳＷｗインターフェース１０５によるＵＥのＷＬＡＮＩＥＥＥ８０２．１１リンクの終わりをなす。これらは、スタンドアローンＡＰ、または、例えば、ＩＥＴＦＣＡＰＷＡＰ／ＤＴＬＳ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ＡＰであり得る。

ＴＷＡＧ１１７は、そのアクセスリンク上のＵＥ１０２のためのデフォルトＩＰルータとして作用し、ＰＧＷ１０８とのＧＴＰベースのＳ２ａインターフェース１０６の終わりをなす。ＵＥ１０２のためのＤＨＣＰサーバとしても作用する。ＴＷＡＧ１１７は、ＷＬＡＮ１１３内のＡＰ（図示せず）を通した２地点間リンクによるＵＥ１０２とＴＷＡＧ１１７との間でパケットを転送するためのＵＥＭＡＣアドレスアソシエーション、およびＰＧＷ１０８に向かうＵＥ１０２のためのＳ２ａＧＴＰ−ｕトンネルを維持する。設定方法およびその時を含む、２地点間リンクの実装は、３ＧＰＰの範囲外である（例えば、ＷｉＦｉプロシージャは、ＷｉＦｉアライアンスおよびＩＥＥＥ８０２．１１によって定義される一方、ＷｉＦｉネットワーク発見および選択決定は、ＵＥ実装に基づく）。

ＴＷＡＰ１１５は、３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７とのダイアメータベースのＳＴａインターフェース１０４の終わりをなす。ダイアメータは、ＩＥＴＦ認証、承認、および会計プロトコルを指す。ＴＷＡＰ１１５は、ＷＬＡＮＡＮ１１３と３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７（または、ローミングの場合、プロキシ）との間でＡＡＡ情報を中継する。ＴＷＡＰ１１５は、国際モバイル加入者識別（ＩＭＳＩ）を含むＵＥ１０２加入データのＵＥ１０２ＭＡＣアドレスとの結合を確立し、ＴＷＡＧ１１７に、層２アタッチおよびデタッチイベントを知らせることができる。コアネットワークとの「認証」プロシージャと見なされ得る、３ＧＰＰ「アタッチ」との類似であり得る。ＴＷＡＰ１１５はまた、ＴＷＡＧ１１７に、ＩＭＳＩまたはＭＡＣ結合等のＵＥ１０２のための加入情報を提供し得る。

「ＧＴＰ経由Ｓ２ａモビリティ」（ＳａＭＯＧ）に関する３ＧＰＰリリース１１ＳＡ２作業項目は、ＰＧＷ１０８とＴＷＡＮ１０１との間のＧＰＲＳトンネリングプロトコル（ＧＴＰ）ベースのＳ２ａインターフェースを有効にすることに焦点を当てている。信頼ＷＬＡＮアクセスを介するＧＴＰベースのＳ２ａのための３ＧＰＰリリース１１アーキテクチャ、機能説明、およびプロシージャは、ＴＳ２３．４０２のセクション１６に規格化された。トンネル管理（ＧＴＰｖ２−Ｃ）のための適用可能であるＧＴＰ制御プレーンプロトコルは、ＴＳ２９．２７４に規定されており、ＧＴＰユーザプレーンは、ＴＳ２９．２８１に規定されている。ＳａＭＯＧの焦点は、「ＥＰＣへの信頼アクセス」であり、故に、プロシージャは、ＥＰＣ１０１への「初期アタッチ」から開始する。ＬＴＥと全く同様に、初期アタッチプロシージャの正常完了は、Ｓ２ａインターフェース１０６上のＧＴＰトンネルによるコアネットワークとの「常時オン」接続を有効にする「デフォルト」ＥＰＣ１０１ベアラの確立をもたらす。ＳａＭＯＧに対して、インターネット１１１への直接オフロードは、関連しない。インターネット１１１への直接オフロードの状況では、ＥＰＣ１１９へのユーザプレーン接続が、バイパスされ、ＧＴＰトンネルが、確立されないからである。ホーム加入者サーバ（ＨＳＳ）１０９または３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７は、ＳＴａインターフェース１０４によって、Ｓ２ａインターフェース１０６または非シームレスＷＬＡＮオフロード（ＮＳＷＯ）の使用または両方によるＥＰＣ１１９へのアクセスが、加入者のために可能にされるかどうかを示し得る。

ＵＥ１０２は、３ＧＰＰの範囲外である、「ＴＷＡＮ特有Ｌ２プロシージャ」を使用して、ＴＷＡＮ１０１と「初期アタッチ」を開始する。ＷＬＡＮに対して、これは、ＩＥＥＥ８０２．１１プロシージャに続いて、ＴＷＡＰ１１５を通して３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７とのＥＡＰプロシージャを開始する、ＩＥＴＦＥＡＰｏＬ−開始メッセージによるであろう。比較として、３ＧＰＰアクセスのための「初期アタッチ」の開始は、進化型ノードＢ（ｅＮＢ）とのＲＲＣ接続の確立に続き、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）との３ＧＰＰ規定非アクセス階層（ＮＡＳ）信号伝達によって行われる。

規格ＥＡＰベースの認証後、ＴＷＡＰ１１５は、ＴＷＡＧ１１７に、３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７によってＨＳＳ加入データから読み出される、デフォルトアクセスポイント名（ＡＰＮ）を提供する。ＴＷＡＧ１１７は、次いで、ＡＰＮに関連付けられたＰＧＷ１０８を選択し、ＧＴＰ−Ｃ「セッション作成要求」をＰＧＷ１０８に送信する。この要求は、ＲＡＴタイプを「非３ＧＰＰ」として識別し、ＴＷＡＮ１０１のためのデフォルトＥＰＳベアラＱｏＳ（ＨＳＳ１０９からパスされる）およびＧＴＰトンネルエンドポイント識別子（ＴＥＩＤ）を含む。このＱｏＳは、ＷｉＦｉリンクを含む、実際のエンドツーエンドＥＰＳベアラではなく、ＴＷＡＧ１１７とＰＧＷ１０８（Ｓ２ａインターフェース１０６）との間のＧＴＰトンネルに適用可能であり、ＷＬＡＮ無線インターフェースは、３ＧＰＰの範囲外であると見なされることに留意されたい。デフォルトベアラＱｏＳは、非保証ビットレート（非ＧＢＲ）に対するＱｏＳクラス識別子（ＱＣＩ）を含む。ＱＣＩ値は、ＳａａｄＺ．Ａｓｉｆによる「次世代モバイル通信エコシステム：モバイル通信のための技術管理」の５７ページの表３．９からの情報を反映する表１に示されるように、リソースタイプ（ＧＢＲまたは非ＧＢＲ）、優先度レベル、パケット遅延バジェット、およびパケットエラー損失レートを表す。

ＰＧＷ１０８は、ＰＧＷ１０８のためのデフォルトＥＰＳベアラＱｏＳ、配分されたＵＥ１０２ＩＰアドレス、およびＴＥＩＤを含む、「セッション作成応答」をＴＷＡＧ１１７に返す。ＧＴＰ−Ｕトンネルは、現時点において、ＴＷＡＧ１１７とＰＧＷ１０８との間に存在する。このＥＰＳベアラのためのパケットが、続いて、宛先ＴＥＩＤを含むＧＴＰｖ１−Ｕヘッダ、ＧＴＰｖ１−Ｕポート番号２１５２を識別するＵＤＰヘッダ、およびＱＣＩに対応するＤＳＣＰ値でマークされた「外側ＩＰ」ヘッダとともにカプセル化される。ＤＳＣＰマッピングは、オペレータポリシーに基づいて、確立される。

ＰＧＷ１０８はまた、ＧＴＰベースのＳ２ａインターフェース上で専用ベアラの作成を開始し得る。ＴＷＡＮ１０１特有のリソース配分／修正プロシージャが、専用ベアラＱｏＳをサポートするために、本ステップにおいて実行され得る。本ステップの詳細は、３ＧＰＰの範囲外である。

ＰＧＷ１０８はまた、ＧＴＰベースのＳ２ａベアラのためのベアラ修正プロシージャを開始し得る。本プロシージャは、アクティブデフォルトまたは専用Ｓ２ａベアラのためのＴＦＴを更新するために、または、例えば、ＨＳＳ開始加入ＱｏＳ修正プロシージャに起因して、Ｓ２ａベアラＱｏＳパラメータＱＣＩ、ＧＢＲ、ＭＢＲ、またはＡＲＰのうちの１つまたはいくつかが、修正されるとき（デフォルトＳ２ａベアラのＱＣＩまたはＡＲＰを含む）、使用される。

ＩＰｖ４アドレスおよび／またはＩＰｖ６プレフィックスは、新しいＰＤＮ接続が確立されると、ＵＥ１０２に配分される。例えば、ＴＷＡＧ１１７が、ＧＴＰセッション作成要求においてＩＰｖ４アドレスを要求し得、ＩＰｖ４アドレスが、ＰＧＷ１０８からのＧＴＰセッション作成応答により、ＧＴＰトンネル確立の間に、ＴＷＡＧ１１７に送達される。ＵＥ１０２が、ＤＨＣＰｖ４によるＩＰｖ４アドレスを要求すると、ＴＷＡＧ１１７は、受信されたＩＰｖ４アドレス、サブネットマスク、デフォルトルート、ＤＮＳサーバ名等を、ＤＨＣＰｖ４信号伝達内において、ＵＥ１０２に送達する。ＵＥ１０２は、そのパケットルート決定のために、サブネットマスクおよびデフォルトゲートウェイアドレスを使用することができる。対応するプロシージャはまた、ＩＰｖ６のために定義される。ＮＳＷＯの場合、ＴＷＡＮ１０１は、ネットワークアドレス変換（ＮＡＴ）機能をサポートすることができ、ＵＥに、ローカルＩＰアドレスを提供することができると仮定される。

ＥＰＣ１１９への信頼ＷＬＡＮアクセスのために、ＰＤＮ接続サービスは、ＴＷＡＮ１０１とＰＧＷ１０８との間のＳ２ａベアラと連結される、ＵＥ１０２とＴＷＡＮ１０１との間の２地点間接続によって提供される。

Ｓ２ａベアラは、最低でも、デフォルトベアラを含む。デフォルトベアラが、修正されると、および／または専用ベアラが、確立されると、パケットフィルタを含むＴＦＴもまた、提供される。ＴＷＡＮ１０１は、ＰＤＮ接続のＳ２ａベアラのためにＰＧＷ１０８から受信されたＴＦＴ内のアップリンクパケットフィルタに基づいて、アップリンクパケットをハンドリングする。ダウンリンクパケットは、ＰＤＮ接続のＳ２ａベアラのためにＰＧＷ１０８内に記憶されるＴＦＴ内のダウンリンクパケットフィルタに基づいて、ＰＧＷ１０８によってハンドリングされる。

ＩＥＥＥ８０２．１１．ｅは、ＷＬＡＮにおけるＱｏＳ拡張を提供するための２つの機構、すなわち、ＥＤＣＡおよびＨＣＣＡを規格化している。以降、ＷｉＦｉアライアンスは、８０２．１１．ｅＥＤＣＡ規格のうちのいくつかの特徴をその無線マルチメディア（ＷＭＭ）証明プログラムの中に採用している。これらの規格の使用は、限定されており、主に、ベンダ特有の企業展開（例えば、ＷＬＡＮを介する音声のため）に焦点が当てられている。典型的には、３ＧＰＰＭＮＯＱｏＳポリシーと相互作用するために使用されていない。

ＩＥＥＥ８０２．１１．ｅは、ＷＬＡＮにおけるＱｏＳ優先順位付けのためのＭＡＣ能力を含み、伝送機会（ＴＸＯＰ）は、トラフィック優先度に基づいて決定される。機構が、ＡＰにおけるハイブリッド協調機能（ＨＣＦ）を使用して、規格化されている。ＨＣＦは、１）競合ベースのチャネルアクセス（拡張分散式チャネルアクセス−ＥＤＣＡ）、および、２）制御式チャネルアクセス（ＨＣＦ制御式チャネルアクセス−ＨＣＣＡ）の両方をサポートするため、「ハイブリッド」機能として説明され得る。ＥＤＣＡは、優先順位づけされたＣＳＭＡ／ＣＡ競合ベースのアクセス機構である。ＥＤＣＡは、ユーザ優先度（ＵＰ）を４つのアクセスカテゴリ」（ＡＣ）にマップし、より高い優先度フレームが、統計的に、より低い優先度フレームより短い待ち時間で伝導されることを可能にする。各ＡＣに対するバックオフ値が、アップリンク伝送において、基地局による使用のために、ビーコンフレームにおいて、ＱｏＳ対応ＡＰによってブロードキャストされる。ＨＣＦ制御されるチャネルアクセス（ＨＣＣＡ）は、ＡＰポーリング機構に基づく、無競合アクセス機構である。これは、理論上、媒体に関する競合を低減させ得るが、実際は、依然として、重複するサービスエリアから制御不能干渉が存在し得る。

ＥＤＣＡ機構は、８つの異なるユーザ優先度（ＵＰ）を４つのアクセスカテゴリ（ＡＣ）にマップすることによって、区別され、分散されたアクセスを提供する。ＡＣは、ＩＥＥＥ規格８０２．１１^ＴＭ−２０１２の表９−１からの情報を反映する、以下の表２に示されるように、ＵＰから導出される。

ＵＰ値は、０〜７の範囲内であり、８０２．１Ｄユーザ優先度に関して定義された値と同一である（それによって、マッピングを簡略化する）。これらのユーザ優先度は、８０２．１Ｄ（８０２．１ｐにおいて行われた作業に基づく）を含む、以前のサービスのクラス（ＣｏＳ）規格と整合する層２データリンクフレーム優先順位付けのために確立されたものである。８０２．１Ｄ指定は、ＢＫ＝バックグラウンド、ＢＥ＝ベストエフォート、ＥＥ＝エクセレントエフォート、ＣＬ＝制御負荷、ＶＩ＝ビデオ（＜１００ｍｓ遅延）、ＶＯ＝音声（＜１０ｍｓ遅延）、およびＮＣ＝ネットワーク制御のようにリスト化される。ユーザ優先度０は、ＩＥＥＥが、ＱｏＳ機能性をオプションと見なすため、バックグラウンドＡＣの代わりに、ベストエフォートＡＣに置かれ、非ＱｏＳ基地局との後方互換性を保持する。

ＷｉＦｉアライアンス（ＷＦＡ）は、ＷＭＭ許可制御（ＷＭＭ−ＡＣ）と呼ばれる、そのＷｉＦｉマルチメディア（ＷＭＭ）証明プログラムを定義し、十分なリソースが利用可能である場合のみ、ＱｏＳ（例えば、ＶｏＩＰのため）を要求するデバイスが、ネットワークの中に許可されることを確実にしている。例えば、ＷＭＭクライアントは、音声等の特定のＡＣタイプのトラフィックフローを送信する前に、「トラフィック仕様」（ＴＳＰＥＣ）をＡＰへの信号伝達要求内に含むことができる。

ＩＥＥＥ８０２．１１ｕは、３ＧＰＰＭＮＯによって管理されるもの等の「外部ネットワークとの相互作用」のための規格を定義している。８０２．１１ｕ改訂版は、ＷＬＡＮネットワーク発見および選択と、外部ネットワークからのＱｏＳマッピングと、緊急サービス（例えば、第一応答者のため）のための優先順位づけされたＷＬＡＮアクセスとのための方法について説明している。ＷｉＦｉアライアンスは、８０２．１１ｕネットワーク発見および選択のいくつかの特徴を、そのホットスポット２．０「パスポイント」証明プログラムの中に採用しており、８０２．１１ｕＱｏＳ拡張は、将来的パスポイントリリースにおいて対処され得る。

ＱｏＳマッピングに関して、８０２．１１ｕは、加入サービスプロバイダネットワーク（ＳＳＰＮ）、およびその独自の層３エンドツーエンドパケットマーキング実践（例えば、区別化サービスコードポイント（ＤＳＣＰ）使用慣例）を有し得る他の外部ネットワークのためのＱｏＳマッピングを提供する。したがって、層３サービスレベルを共通無線サービスレベルに再マップする方法が、必要である。ＱｏＳマップは、基地局およびアクセスポイントに、８０２．１１．ｅＵＰへのネットワーク層ＱｏＳパケットマーキング（例えば、区別化サービスコードポイント（ＤＳＣＰ））のマッピングを提供する。

ダウンリンクに対して、ＡＰにおいて、ＤＳＣＰ値が、ＥＤＣＡＵＰにマップされる。非ＡＰ基地局８０２．１１（ＳＴＡ）はまた、ＴＳＰＥＣおよびＴＣＬＡＳ要素をトラフィックストリーム追加（ＡＤＤＴＳ）要求フレーム内で使用し、ＷＬＡＮ内のトラフィックストリームを設定し得る。本方法では、ＵＰは、トラフィック分類（ＴＣＬＡＳ）要素内に規定される。ＡＰによって、フレームをユーザ優先度にマップするための特定の方法を選定するために使用されるポリシーは、８０２．１１の範囲外である。

アップリンクに対して、非ＡＰＳＴＡにおいて、外部ＱｏＳパラメータが、ＩＥＥＥ８０２．１１ＱｏＳパラメータに、例えば、ＤＳＣＰが、ＩＥＥＥ８０２．１１ＵＰにマップされ、順に、ＥＤＣＡＡＣにマップされる。本マッピングは、非ＡＰＳＴＡが、ＡＰへの正しいＱｏＳ要求、例えば、ＡＤＤＴＳ要求を構築し、フレームを正しい優先度で伝送するのに役立つ。規格は、全くではないにしても、ＵＥがアップリンクパケットのためのＤＳＣＰ値を設定する方法を規定しない。ＵＥ１０２は、例えば、対応するフローのための対応するダウンリンクパケット内で受信される値を使用し得る。

ＩＥＥＥＳｔｄ８０２．１１^ＴＭ−２０１２表Ｖ−１からの情報を反映する、表３は、ホップ挙動（ＰＨＢ）毎の区別化サービス（ＤｉｆｆＳｅｒｖ）と、３ＧＰＰＵＭＴＳ／ＧＰＲＳトラフィッククラス、８０２．１１．ｅＡＣ、およびＵＰのためのＤＳＣＰマッピングとの実施例を示す。３ＧＰＰＵＭＴＳ／ＧＰＲＳトラフィッククラスへのＤＳＣＰのマッピングは、モバイルアソシエーション（ＧＳＭＡ）ＩＲ．３４ｖ４．６のためのグローバルシステムにおいて利用可能である一方、ＩＲ．３４ｖ９．０は、進化型パケットシステム（ＥＰＳ）ＱｏＳクラス識別子（ＱＣＩ）マッピングを追加する。

表４は、ＥＰＣベースのネットワークのために構築され得、ＧＳＭＡＩＲ．３４ｖ９．０からの情報を反映する。

ＩＥＴＦｄｒａｆｔ−ｋａｉｐｐａｌｌｉｍａｌｉｌ−ｎｅｔｅｘｔ−ｐｍｉｐ−ｑｏｓ−ｗｉｆｉ−０１「ＷｉＦｉネットワークにおけるＰＭＩＰサービスの質のマッピング」は、以下の表５に示されるように、３ＧＰＰＱＣＩ、ＤＳＣＰ、および８０２．１１．ｅアクセスカテゴリ（ＡＣ）間の推奨されるマッピングを概略する。

ＷＦＡは、ホットスポット２．０イニシアティブおよびその対応するパスポイント証明プログラムの一部として、ネットワーク発見および選択のための８０２．１１ｕの一部を採用しているが、ＱｏＳマッピング規格は、現在まで含まれていない。ホットスポット２．０は、デバイスが、自動的に、Ｗｉ−Ｆｉ加入者サービスに参加することを可能にする、ＷＦＡによる公共アクセスＷｉ−Ｆｉへのアプローチを指す。

前述から解明されるように、従来のＱｏＳ技法の現在のギャップを前提として、特に、統合スモールセルおよびＷｉＦｉネットワークの展開増加に伴って、ＷＬＡＮＱｏＳ制御のさらなる採用を可能にする調整が必要とされ得る。以下に定義されるのは、ＵＥによって適用されるべきアップリンク「ＷＬＡＮＱｏＳ」パラメータ（例えば、ＷｉＦｉのためのＱｏＳパラメータ）を伝達するためのＥＡＰおよびダイアメータに対する拡張である。以下にさらに説明されるように、ＥＡＰおよびダイアメータメッセージは、メッセージが、ＵＥと３ＧＰＰＡＡＡサーバとの間の途中で、ＴＷＡＮによって解釈され、それによって、ＴＷＡＮが、ＵＥへのダウンリンクトラフィックのために対応するＱｏＳを設定することを可能にし得るようにさらに拡張され得る。概して、図２および３Ａ−Ｄを参照すると、オフロードされるトラフィックまたはＥＰＣルーティングトラフィックに対して、３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７は、ＵＥ１０２に、ＨＳＳ１０９加入情報に基づいて、拡張されたＥＡＰ信号伝達によって、アップリンク８０２．１１ｅユーザ優先度（ＵＰ）選好を提供し得る。ＴＷＡＮ１０１はまた、拡張されたＥＡＰおよびダイアメータメッセージからの情報に基づいて、ダウンリンク８０２．１１ｅＵＰを設定し得る。

例示的実施形態では、ＱｏＳレベルは、ＴＷＡＮ１０１内にグローバルに構成される（例えば、図２参照）。別の例示的実施形態では、ＱｏＳレベルは、ＨＳＳ１０９内に記憶される情報に基づいて、加入者毎に定義される（例えば、図３Ａ−Ｄ参照）。

例えば、「ＷＬＡＮＱｏＳ」属性が、ＥＡＰ−ＡＫＡプロトコル内に実装され得る。３ＧＰＰＴＲ２３．８５２の解決策９（その開示は、全体として本明細書に記載されるように、参照することによって組み込まれる）に述べられるように、「ＵＥとＴＷＡＮ／認証装置との間に、新しい情報が、ＥＡＰｏＬ（ＩＥＥＥ８０２．１Ｘ）によって送信される。ＴＷＡＮ／認証装置と３ＧＰＰＡＡＡサーバとの間で、ＥＡＰ−ＡＫＡペイロードが、ダイアメータメッセージ内でトランスポートされる。原理は、ＴＷＡＮが、ＵＥによって送信されるパラメータをＥＡＰメッセージから読み取ることができるが、それらを修正することがでず、すなわち、ＥＡＰメッセージが、完全性が保護されるが、暗号化されないということである。ＴＷＡＮが、パラメータをＵＥに送信する必要があるとき、ＴＷＡＮは、パラメータを３ＧＰＰＡＡＡサーバへのダイアメータメッセージ内に挿入することによって、間接的に行う。次いで、３ＧＰＰＡＡＡサーバは、後続のＥＡＰメッセージにおいてパラメータをＵＥに中継する」。

特に、図２を参照すると、例示的システム２００は、ＵＥ１０２と、ＴＷＡＮ１０１と、３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７と、ＨＳＳ１０９とを含む。例示的システム２００は、開示された主題の説明を促進するように簡略化され、本開示の範囲を限定することを目的としていないことが理解されるであろう。他のデバイス、システム、および構成も、システム２００に加え、または代わりに、本明細書に開示される実施形態を実装するために使用され得、そのような実施形態は全て、本開示の範囲内として見なされる。

図２を参照すると、図示した実施形態によると、２０２では、ＵＥ１０２は、アップリンク（ＵＬ）ＷｉＦｉＱｏＳポリシーを記憶し得る。２０４では、ＴＷＡＮ１０１は、アップリンクおよびダウンリンク（ＤＬ）ＷｉＦｉＱｏＳポリシーを記憶し得る。パラメータまたは属性を含み得るＱｏＳポリシーは、ＴＷＡＮ１０１内に静的に構成され、続いて、ＯＡＭサーバ（図示せず）によって更新され得る。２０６では、ＵＥ１０２は、８０２．１１通信によってＴＷＡＮ１０１にアタッチし得る。２０８では、ＵＥ１０２、ＴＷＡＮ１０１、３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７、およびＨＳＳ１０９は、ネットワーク上への認証のプロセスを通過し得る。したがって、ＵＥ１０２は、２０８において認証され得る。２１０では、ＴＷＡＮ１０１は、ＥＡＰオーバＬＡＮ（ＥＡＰｏＬ）メッセージをＵＥ１０２に送信し得る。メッセージは、ＥＡＰ要求を含み得る。２１２では、ＵＥ１０２は、ＥＡＰ応答をＴＷＡＮ１０１に送信し得る。図示した実施形態によると、２１４では、ＴＷＡＮ１０１は、１つ以上のＴＷＡＮＵＬＱｏＳパラメータをダイアメータメッセージ内に挿入する。１つ以上のＱｏＳパラメータは、続いて、拡張されたＥＡＰメッセージ内でＵＥ１０２に送信され得る。２１６では、１つ以上のＱｏＳパラメータを含む、ダイアメータメッセージが、３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７に送信される。ダイアメータメッセージは、本明細書に説明されるように、ＴＷＡＮＱｏＳパラメータを伝達する、ＡＶＰ（「属性値対」）パラメータを含み得る。

依然として、図２を参照すると、図示される実施例によると、２１８では、３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７は、拡張されたＥＡＰメッセージにおいて、ＴＷＡＮＵＬＱｏＳパラメータをＵＥ１０２に中継する。例えば、２２０では、３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７は、ＴＷＡＮＱｏＳパラメータを含む、拡張されたダイアメータメッセージをＴＷＡＮ１０１に送信し得る。したがって、第１またはＴＷＡＮサーバ１０１とも称される、ＴＷＡＮ１０１は、ＷＬＡＮＱｏＳパラメータを示すメッセージを受信し得る。メッセージは、ダイアメータメッセージに従ってフォーマットされ得る。２２２では、ＴＷＡＮ１０１は、ＴＷＡＮＱｏＳパラメータを含むＥＡＰｏＬメッセージ、特に、ＥＡＰ要求メッセージを、ＵＥ１０２に送信することができる。したがって、ＴＷＡＮ１０１は、ＷＬＡＮＱｏＳパラメータを拡張された拡張可能認証プロトコル（ＥＡＰ）メッセージの中に挿入し、それによって、ＭＮＯによって規定されたＱｏＳポリシーをＵＥ１０２に提供し得る。図示される実施例によると、ＱｏＳポリシーは、ＴＷＡＮ１０１内の複数のユーザ機器に適用されるグローバルポリシーである。要求に応答して、ＵＥ１０２は、２２３において、ＥＡＰ応答メッセージをＴＷＡＮ１０１に送信し得る。２２６では、ＵＥ１０２、ＴＷＡＮ１０１、および３ＧＰＰＡＡＡサーバは、ＥＡＰ通知を行い得る。２２８では、図示される実施例によると、ダイアメータメッセージ、特に、ＥＡＰ成功メッセージが、３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７からＴＷＡＮ１０１に送信される。２３０では、ＥＡＰｏＬメッセージ、特に、ＥＡＰ成功メッセージが、ＴＷＡＮ１０１からＵＥ１０２に送信される。２３２では、ＵＥ１０２は、ＱｏＳマッピング毎に、ＵＬ８０２．１１ｅＭＡＣマーキングを設定し得る。したがって、ＵＥ１０２は、ＷＬＡＮＱｏＳポリシーに従って、ＷＬＡＮアップリンクトラフィックフローのためのユーザ優先度を設定し得る。その後、ＵＥ１０２は、ＷＬＡＮＱｏＳポリシーに基づいて、データをＴＷＡＮ１０１に提供し得る。同様に、２３４では、ＴＷＡＮ１０１は、ＱｏＳマッピング毎に、ＤＬ８０２．１１ｅＭＡＣマーキングを設定し得る。したがって、ＴＷＡＮ１０１は、ＷＬＡＮＱｏＳポリシーに従って、ＷＬＡＮダウンリンクトラフィックフローのためのユーザ優先度を設定し得る。その後、ＴＷＡＮ１０１は、ＷＬＡＮＱｏＳポリシーに従って、データをＵＥ１０２に提供し得る。ＨＳＳ１０９は、ＭＮＯによって規定されたＱｏＳポリシーを記憶し得る。

本明細書に論じられるように、図２に図示されるステップを行うエンティティは、図４Ｂまたは図４Ｃに図示されるもの等のデバイス、サーバ、またはコンピュータシステムのメモリ内に記憶され、そのプロセッサ上で実行する、ソフトウェア（例えば、コンピュータ実行可能命令）の形態で実装され得る論理的エンティティであることを理解されたい。すなわち、図２に図示される方法は、コンピューティングデバイスのプロセッサによって実行されると、図２に図示されるステップを行う、コンピュータ実行可能命令である、図４Ｂまたは図４Ｃに図示されるデバイスまたはコンピュータシステム等のコンピューティングデバイスのメモリ内に記憶される、ソフトウェア（すなわち、コンピュータ実行可能命令）の形態で実装され得る。

ここで図３Ａ−Ｄを参照すると、例示的システム３００は、ＵＥ１０２と、ＴＷＡＮ１０１と、３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７と、ＨＳＳ１０９と、ＰＧＷ１０８と、ポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）９９とを含む。例示的システム３００は、開示された主題の説明を促進するように簡略化され、本開示の範囲を限定することを目的としていないことが理解されるであろう。システム３００に加えて、またはその代わりに、他のデバイス、システム、および構成が、本明細書で開示される実施形態を実装するために使用され得、そのような実施形態は全て、本開示の範囲内として見なされる。図示した実施形態によると、３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７は、ＨＳＳ１０９によって提供される加入者特有のＷｉＦｉＱｏＳ情報に基づいて、ＱｏＳ選好をＴＷＡＮ１０１に信号伝達し得る。以下にさらに図３Ａ−Ｄを参照して説明されるように、加入者特有のＱｏＳパラメータは、ＨＳＳ１０９内に記憶され、３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７に伝達され、本明細書に説明されるようにＥＡＰプロトコルへの拡張を使用して、３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７によって、ＵＥ１０２に送信され得る。さらに、パラメータ、したがって、メッセージは、ＵＥ１０２への途中で、ＴＷＡＮ１０１によって監視され得る。

特に、図３Ａを参照すると、３０２では、例示的実施形態によると、ＵＥ１０２は、８０２．１１通信によってＴＷＡＮ１０１にアタッチし得る。３０４では、ＵＥ３０４は、ＥＡＰｏＬ開始メッセージをＴＷＡＮ１０１に送信し得る。応答して、３０６では、認証が、開始され得る。３０８では、３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７は、非シームレスＷＬＡＮオフロード（ＮＳＷＯ）のための選好を示し得る。ＮＳＷＯ選好は、加入者のためのＷＬＡＮＱｏＳポリシーおよび／またはフローＷＬＡＮＱｏＳポリシーに基づき得る。３１０では、３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７は、ＡＫＡ通知をＵＥ１０２に送信する。通知は、加入者ＷＬＡＮＱｏＳおよび／またはフローＷＬＡＮＱｏＳ毎であり得る、ＮＳＷＯのための選好を含み得、したがって、示し得る。３１２では、図示した実施形態によると、ＴＷＡＮ１０１、特に、ＴＷＡＮ１０１の信号伝達スニファは、ＥＡＰ信号伝達をスニフ（解釈）し、関連加入情報をＴＷＡＮ１０１に記憶する。例えば、ＴＷＡＮ１０１は、ＵＥ１０２と、第２のサーバとも称され得る、３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７との間のＥＡＰメッセージを監視し得る。例示的加入情報は、限定ではないが、ＮＳＷＯ選好およびＷＬＡＮＱｏＳポリシーを含む。信号伝達スニファは、ＴＷＡＮ１０１の一部として実装されるが、別個の論理機能として実装され得る。３１４では、認証、例えばＵＥ１０２の認証が、完了する。

ここで図３Ｂを参照すると、代替実施形態によると、３１６では、ＵＥ１０２は、ＥＡＰｏＬ開始メッセージをＴＷＡＮ１０１に送信し得る。応答して、ＴＷＡＮ１０１は、ＥＡＰｏＬ要求メッセージをＵＥ１０２に送信し得る（３１８において）。３２０では、ＵＥ１０２は、ＥＡＰｏＬ応答メッセージをＴＷＡＮ１０１に送信し得る。３２２では、ＴＷＡＮ１０１は、ダイアメータメッセージを３ＧＰＰＡＡＡサーバに送信し得る。ダイアメータメッセージは、ＥＡＰ応答に関連付けられたＵＥの識別１０２およびアクセスネットワークの識別を含み得る。したがって、ＴＷＡＮ１０１は、ダイアメータメッセージを３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７に送信し得、ダイアメータメッセージは、ＵＥ１０２の識別を示し得る。３２４では、３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７は、情報をＨＳＳ１０９から要求する。例えば、情報は、ＵＥ１０２に関連付けられた加入者情報に基づいて、ＵＥ１０２に特有であるＷＬＡＮＱｏＳポリシーを含み得る。代替として、３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７は、例えば、ＮＳＷＯのための、例示的高速再認証中に、以前に記憶された選好を提供し得る。情報は、例えば、加入者（例えば、ＵＥ１０２のユーザおよび／またはＵＥ１０２自体）またはフローに基づき得るＱｏＳポリシーを含み得る。３２６では、３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７は、ダイアメータメッセージをＴＷＡＮ１０１に送信する。メッセージは、３２４からの読み出されたおよび／または記憶された情報を含み得る。３２８では、図示される実施例によると、ＴＷＡＮ１０１は、ＥＡＰ信号伝達をスニフし、関連加入情報をＴＷＡＮ１０１に記憶する。したがって、ＴＷＡＮ１０１は、ＵＥ１０２と３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７との間のＥＡＰメッセージを監視し得る。監視されるＥＡＰメッセージおよびＵＥ１０２の識別に基づいて、ＴＷＡＮ１０１は、ＵＥ１０２に関連付けられたＷＬＡＮＱｏＳポリシーを識別し得る。例示的加入情報は、限定ではないが、ＵＥに関連付けられた加入者情報に基づいて、ＵＥ１０２に特有であるＮＳＷＯ選好およびＷＬＡＮＱｏＳポリシーを含み得る。３３０では、ＴＷＡＮ１０１は、ＥＡＰｏＬ要求メッセージをＵＥ１０２に送信し得る。メッセージは、識別されたＷＬＡＮＱｏＳポリシーを含み得る。したがって、ＴＷＡＮ１０１は、例えばＥＡＰメッセージを介して、識別されたＷＬＡＮＱｏＳポリシーをＵＥ１０２に送信し得る。ＱｏＳポリシーは、ＨＳＳ１０９を介して、読み出され得る。ＵＥ１０２は、３３２において、ＥＡＰｏＬ応答メッセージをＴＷＡＮ１０１に送信し得る。３３４では、ＴＷＡＮ１０１は、ＥＡＰ応答を含むダイアメータメッセージを３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７に送信し得る。３３６では、３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７は、ＥＡＰ成功メッセージを含むダイアメータメッセージをＴＷＡＮ１０１に送信し得る。３３８では、ＴＷＡＮ１０１は、ＥＡＰ成功メッセージをＵＥ１０２に送信されるＥＡＰｏＬメッセージで中継し得る。

ここで図３Ｃを参照すると、別の代替実施形態によると、３４０では、ＵＥ１０２は、ＥＡＰｏＬ開始メッセージをＴＷＡＮ１０１に送信し得る。応答して、ＴＷＡＮ１０１は、ＥＡＰｏＬ要求メッセージをＵＥ１０２に送信し得る（３４２において）。３４４では、ＵＥ１０２は、ＥＡＰｏＬ応答メッセージをＴＷＡＮ１０１に送信し得る。３４６では、ＴＷＡＮ１０１は、ダイアメータメッセージを３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７に送信し得る。ダイアメータメッセージは、加入データを含み得る、ＥＡＰ要求メッセージを含み得る。３５０では、ＴＷＡＮ１０１は、ＥＡＰｏＬ要求メッセージをＵＥ１０２に送信し得る。ＵＥ１０２は、３５２において、ＥＡＰｏＬ応答メッセージをＴＷＡＮ１０１に送信し得る。３５４では、ＴＷＡＮ１０１は、ＥＡＰ応答を含む、ダイアメータメッセージを３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７に送信し得る。３５６では、図示される実施例によると、３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７は、情報が以前に記憶されていない場合、情報をＨＳＳ１０９から要求する（読み出す）。３５８では、３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７は、ダイアメータメッセージをＴＷＡＮ１０１に送信する。メッセージは、３５６から読み出された情報を含み得る。読み出された情報は、一例として提示されるが、加入情報、ＡＰＮ識別、ならびに加入者ベースおよび／またはフローベースであり得る、ＷＬＡＮＱｏＳを含み得る。３６０では、ＴＷＡＮ１０１は、加入データを受信されたダイアメータメッセージ、特に、新しいダイアメータＡＶＰから読み出す。ＴＷＡＮ１０１は、関連ＷＬＡＮＱｏＳ加入情報をＴＷＡＮ１０１に記憶し得る。３６２では、ＴＷＡＮ１０１は、ＥＡＰｏＬ要求メッセージをＵＥ１０２に送信し得る。ＥＡＰｏＬ要求メッセージは、加入者ベースおよび／またはフローベースであり得る、ＷＬＡＮＱｏＳポリシーを含み得る。例えば、ある場合には、ＷＬＡＮＱｏＳポリシーは、ＵＥ１０２に特有である。したがって、ＴＷＡＮ１０１はまた、ＷＬＡＮＱｏＳポリシーに従って、ＵＥ１０２に向けられたＷＬＡＮダウンリンクトラフィックフローのためのユーザ優先度を設定し得る。ＵＥ１０２は、３６４において、ＥＡＰｏＬ応答メッセージをＴＷＡＮ１０１に送信し得る。３６６では、ＴＷＡＮ１０１は、ＥＡＰ応答を含む、ダイアメータメッセージを３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７に送信し得る。３６８では、３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７は、ＥＡＰ成功メッセージを含む、ダイアメータメッセージをＴＷＡＮ１０１に送信し得る。３７０では、ＴＷＡＮ１０１は、ＥＡＰ成功メッセージをＵＥ１０２に送信されるＥＡＰｏＬメッセージで中継し得る。したがって、ＵＥ１０２は、ＭＮＯによって制御されるサーバを用いて、認証され得る。認証に基づいて、ＵＥ１０２は、ＷＬＡＮＱｏＳポリシーを示すメッセージを受信し得る。種々の例示的実施形態では、メッセージは、拡張されたＥＡＰメッセージに従って、フォーマットされる。

ここで図３Ｄを参照すると、前述の認証のいずれかの後、デフォルトベアラが、３７２において、ＴＷＡＮ１０１とＨＳＳ１０９との間に確立され得る。代替として、３７４では、専用ベアラが、ＴＷＡＮ１０１とＨＳＳ１０９との間に確立され得る。３７６では、ＵＥ１０１は、ＱｏＳマッピング毎に、ＵＬ８０２．１１ｅＭＡＣマーキングを設定し得る。したがって、ＵＥ１０２は、ＭＮＯによって規定されたＷＬＡＮＱｏＳポリシーに従って、ＷＬＡＮアップリンクトラフィックフローのためのユーザ優先度を設定し得る。ＵＥ１０２は、したがって、ＷＬＡＮＱｏＳポリシーに基づいて、データをＴＷＡＮ１０１に提供し得る。３７８では、ＴＷＡＮ１０１は、ＱｏＳマッピング毎に、ＤＬ８０２．１１ｅＭＡＣマーキングを設定し得る。したがって、ＴＷＡＮ１０１は、ＷＬＡＮＱｏＳポリシーに従って、ＵＥ１０２に向けられたＷＬＡＮダウンリンクトラフィックフローのためのユーザ優先度を設定し得る。ＴＷＡＮ１０１はさらに、ＭＮＯによって規定され得るＷＬＡＮＱｏＳポリシーに従って、データをＵＥ１０２に提供し得る。

したがって、前述のように、ＴＷＡＮ１０１は、信号伝達スニファを含み得、信号伝達スニファは、３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７によってＴＷＡＮ１０１に提供される加入者特有の「ＷＬＡＮＱｏＳ」ダイアメータ拡張を読み取り、３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７によってＵＥ１０２に提供される加入者特有の「ＷＬＡＮＱｏＳ」ＥＡＰ拡張をスニフし、および／または「ＷＬＡＮＱｏＳ」および関連付けられた加入情報をＷｉＦｉＱｏＳポリシーマネージャに提供する。

さらに、ＳＷｗ無線通信インターフェースを介するダウンリンクデータに対して、ＴＷＡＮ１０１は、事前に構成された値に基づいて、または拡張されたＥＡＰ／ダイアメータ信号伝達を使用して３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７によって伝達されるＨＳＳ加入者情報の検査に基づいて、トラフィックフローのための８０２．１１ｅＵＰを設定し得る。事前に構成されるポリシーは、ダウンリンクフローの区別をハンドリングするために使用され得る。例えば、図２を参照すると、グローバルフローベースのポリシーは、構成されたパケットフィルタと調和する。図３Ａ−Ｄに関する説明によると、ＥＡＰ／ダイアメータを説明される「ＷＬＡＮＱｏＳ」拡張とともに使用することによって、ハンドリングされるダウンリンクトラフィックは、ＨＳＳ１０９内のユーザのために記憶されたＷＬＡＮＱｏＳ情報を使用して調整される。

ＳＷｗ無線通信インターフェースを介するアップリンクデータのための例示的実施形態では、ＵＥ１０２は、事前に構成されるオペレータポリシーに従って、または前述の新しい機構によって信号伝達されるように、トラフィックフローのための８０２．１１ｅＵＰを設定する。事前に構成されるポリシーは、例えば、規定されたパケットフィルタと調和するフローベースのポリシーを介して、アップリンクフローの区別をハンドリングするために使用され得る。ＥＡＰを説明される「ＷＬＡＮＱｏＳ」拡張とともに使用することによって、アップリンクトラフィックハンドリングは、ＨＳＳ１０９内にユーザのために記憶されるＷＬＡＮＱｏＳ情報を使用して調整され得る。

再び、図３Ｄを参照すると、ある場合には、専用ベアラが、デフォルトＰＤＮ接続に関連付けられ得、専用ベアラは、デフォルト接続によって適正にハンドリングされることができない特定のＱｏＳ要件を示し得る。専用ベアラに属するパケットは、トラフィックフローテンプレート（ＴＦＴ）を備えているパケットフィルタによって、区別され得る。ＴＷＡＮ１０１では、ＴＦＴは、ＰＧＷ１０８からのＧＴＰ信号伝達によって提供され得、ＴＦＴは、関連付けられた専用ベアラを介して、アップリンクパケットをＴＷＡＮ１０１からＰＧＷ１０８にルーティングするために使用され得る。ＰＧＷ１０８は、そのＴＦＴを使用して、関連付けられた専用ベアラによって、ダウンリンクパケットをＴＷＡＮ１０１にルーティングし得る。

本明細書に論じられるように、図３Ａ−Ｄに図示されるステップを行うエンティティは、図４Ｂまたは図４Ｃに図示されるもの等のデバイス、サーバ、またはコンピュータシステムのメモリ内に記憶され、そのプロセッサ上で実行する、ソフトウェア（例えば、コンピュータ実行可能命令）の形態で実装され得る、論理的エンティティであることを理解されたい。すなわち、図３Ａ−Ｄに図示される方法は、コンピューティングデバイスのプロセッサによって実行されると、図３Ａ−Ｄに図示されるステップを行う、コンピュータ実行可能命令である、図４Ｂまたは図４Ｃに図示されるデバイスまたはコンピュータシステム等のコンピューティングデバイスのメモリ内に記憶される、ソフトウェア（すなわち、コンピュータ実行可能命令）の形態で実装され得る。

以下に開示されるのは、ＥＰＣへのセルラーＬＴＥおよび信頼ＷＬＡＮアクセスを提供する、３ＧＰＰアーキテクチャに関するさらなる詳細である。現在の実践下では、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」インターネットトラフィックをオフロードするために、ＷｉＦｉを採用する。しかしながら、「スモールセル」および「キャリアＷｉＦｉ」のオペレータ展開における関心増加は、ローカルセルラーおよびＷｉＦｉネットワークを横断したより優れた相互運用性を模索するようにＭＮＯを促すことが期待される。概して、「スモールセル」は、３ＧＰＰ定義セルラー無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用して、オペレータ許可スペクトルによって無線ネットワークアクセスを提供する、局在地理的エリアを指す。オフロードトラフィックが、本明細書で論じられるが、主に、ＷｉＦｉ通信を使用し得るデバイスが、本明細書に開示されるように、ＥＡＰ／ダイアメータによって、ＷＬＡＮＱｏＳを実践し得ることも想定される。

オペレータが、「キャリアＷｉＦｉ」を採用し、そのネットワークを最適化し、費用を削減するにつれて、直接、オペレータのモバイルコアネットワーク（ＭＣＮ）とインターフェースをとることができる、「信頼」ＷＬＡＮアクセスネットワーク（ＴＷＡＮ）のさらなる展開がもたらされるであろうことが期待される。同様に、ＭＮＯ展開スモールセルと、高トラフィック大都市ホットスポット場所等の共通地理的エリア内のＷｉＦｉアクセスネットワークとのさらなる統合がもたらされるであろうと期待される。そのような統合は、セルラーおよびＷｉＦｉアクセスの両方をサポートする、ますます増加するスマートフォンの数によって促される。

本文脈では、用語「信頼ＷＬＡＮ（ＴＷＡＮ）アクセス」は、適切な手段が、ＷＬＡＮによるアクセスからＥＰＣを保護するために講じられる状況を指す。そのような手段は、ＭＮＯの裁量に委ねられ、例えば、ＷＬＡＮとＥＰＣとの間の耐タンパファイバ接続の確立、またはＷＬＡＮとＥＰＣエッジにおけるセキュリティゲートウェイとの間のＩＰＳｅｃセキュリティアソシエーションの確立を含み得る。対照的に、ＷＬＡＮアクセスが、「非信頼」と見なされる場合、ＷＬＡＮは、ＥＰＣエッジにおいて、進化型パケットコアネットワークゲートウェイ（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ＩＰＳｅｃセキュリティアソシエーションを直接確立しなければならない。

図４Ａは、例示的通信システム１０の略図であって、１つ以上の開示される実施形態が、実装され得る。図４Ａは、セルラーＬＴＥおよび信頼ＷＬＡＮアクセスをＥＰＣ１１９に提供する３ＧＰＰアーキテクチャを描写する。３ＧＰＰ技術仕様（ＴＳ）２３．４０２のセクション１６．１．１（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）に説明されるように、ＷＬＡＮＡＮ１１３が、オペレータによって信頼されると見なされると、信頼ＷＬＡＮアクセスネットワーク（ＴＷＡＮ）１０１は、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）１０８に向かうＳ２ａインターフェース１０６によって、認証、承認、および会計のための３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７に向かうＳＴａインターフェース１０４によって、進化型パケットコアネットワーク（ＥＰＣ）１１９に接続されることができる。ＴＷＡＮ１０１からローカルＩＰネットワーク１１１（すなわち、イントラネット）および／または直接インターネット１１１への代替経路もまた、示される。

３ＧＰＰＬＴＥアクセスネットワーク１２１（すなわち、進化型ノードＢ）は、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）１２５との通信経路を提供するＳ１−ＭＭＥインターフェース１２３によって、ＥＰＣ１１９に接続される。Ｓ１−Ｕインターフェース１２７は、サービングゲートウェイ（ＳＧＷ）１２９との通信経路を提供し、ＳＧＷ１２９は、Ｓ５インターフェース１３１によって、ＰＤＮゲートウェイ（ＰＧＷ）１０８とインターフェースをとる。

「ローカルゲートウェイ」機能（Ｌ−ＧＷ）１３３は、例えば、ホームｅＮＢ（ＨｅＮＢ）展開のためのスモールセルＬＴＥアクセスを提供する。同様に、「ＨｅＮＢゲートウェイ」（ＨｅＮＢＧＷ）１３５が、ＭＭＥ１２５に向かう複数のＨｅＮＢのために制御プレーン信号伝達を集めるために使用され得、ＳＧＷ１２９に向かうＨｅＮＢユーザプレーントラフィックをハンドリングするためにも使用され得る。ＨｅＮＢ管理システム（ＨｅＭＳ）１３７は、ブロードバンドフォーラム（ＢＢＦ）によって公開され、３ＧＰＰによって採用されたＴＲ−０６９規格に基づいて、ＨｅＮＢの「プラグアンドプレイ」自動構成を提供する。セキュリティゲートウェイ（ＳｅＧＷ）１３９は、ＨｅＮＢＧＷ１３５を経由したＥＰＣ１１９への信頼アクセスを提供する。

ＷＬＡＮＡＮ１１３は、１つ以上のＷＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）を備えている。ＡＰ（図示せず）は、ＳＷｗインターフェース１５６によるＵＥ１０２ＷＬＡＮＩＥＥＥ８０２．１１リンクの終わりをなす。ＡＰは、スタンドアローンＡＰとして、または、例えば、ＩＥＴＦＣＡＰＷＡＰ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。

ＴＷＡＧ１１７は、ＰＧＷ１０８とのＧＴＰベースのＳ２ａインターフェース１０６の終わりをなし、そのＷＬＡＮアクセスリンク上でＵＥ１０２のためのデフォルトＩＰルータとして作用し得る。ＵＥ１０２のためのＤＨＣＰサーバとしても作用し得る。ＴＷＡＧ１１７は、典型的には、ＵＥ１０２（ＷＬＡＮＡＰによる）に関連付けられたＳ２ａインターフェース１０６ＧＴＰ−Ｕトンネル（ＰＧＷ１０８による）との間でパケットを転送するためのＵＥＭＡＣアドレスアソシエーションを維持する。

信頼ＷＬＡＮＡＡＡプロキシ（ＴＷＡＰ）１１５は、３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７とのダイアメータベースのＳＴａインターフェース１０４の終わりをなす。ＴＷＡＰ１１５は、ＷＬＡＮＡＮ１１３と３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７（または、ローミングの場合、プロキシ）との間でＡＡＡ情報を中継する。ＴＷＡＰ１１５は、ＴＷＡＧ１１７に、層２アタッチおよびデタッチイベントの発生を知らせることができる。ＴＷＡＰ１１５は、ＵＥ加入データ（ＩＭＳＩを含む）のＵＥＭＡＣアドレスとの結合を確立し、そのような情報をＴＷＡＧ１１７に提供することができる。

既存のシステムでは、ＵＥ１０２は、３ＧＰＰおよび非３ＧＰＰＷＬＡＮアクセスの両方のために、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、３ＧＰＰＴＳ２３．４０２のセクション４．９．１に説明されており、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。その中に説明されるように、ＷＬＡＮＡＮ１１３によって行われるもの等の非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、ＥＰＣ１１９と相互作用される非３ＧＰＰＩＰアクセスのリソースへの加入者のアタッチおよびその使用を許可または拒否する。非３ＧＰＰアクセス認証信号伝達は、ＵＥ１０２と３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７とＨＳＳ１０９との間で実行される。認証信号伝達は、ＡＡＡプロキシを通過する。

信頼３ＧＰＰベースのアクセス認証は、ＳＴａインターフェース１０４を横断して実行される。３ＧＰＰベースのアクセス認証信号伝達は、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１０４およびダイアメータアプリケーションが、信頼非３ＧＰＰアクセスによるＥＰＣ１１９アクセスのために、ＵＥ１０２を認証および承認するために使用される。その内容が参照することによって全体として本明細書に組み込まれる、３ＧＰＰＴＳ２９．２７３は、現在ＳＴａインターフェース１０４上でサポートされている、標準的ＴＷＡＮプロシージャを説明している。

ＧＴＰベースのＴＷＡＮ１０１によるＥＰＣ１１９アクセスに対して、ＩＰｖ４アドレスおよび／またはＩＰｖ６プレフィックスが、新しいＰＤＮ接続がＴＷＡＮ１０１を介してＥＰＣ１１９と確立されると、ＵＥ１０２に配分される。別個のＩＰアドレスもまた、ＴＷＡＮ１０１によって、ローカルネットワークトラフィックおよび／または直接インターネットオフロードのために配分され得る。

ＴＷＡＮ１０１によるＥＰＣ１１９を通したＰＤＮ接続に対して、ＴＷＡＮ１０１は、ＥＡＰ／ダイアメータまたはＷＬＣＰ信号伝達によって、関連ＰＤＮ情報を受信する。ＴＷＡＮ１０１は、ＧＴＰセッション作成要求によって、ＵＥ１０２のためのＩＰｖ４アドレスをＰＧＷ１０８から要求し得る。ＩＰｖ４アドレスは、ＧＴＰセッション作成応答により、ＧＴＰトンネル確立中に、ＴＷＡＮ１０１に送達される。ＵＥ１０２が、ＤＨＣＰｖ４によるＰＤＮ接続のためのＩＰｖ４アドレスを要求すると、ＴＷＡＮ１０１は、ＤＨＣＰｖ４信号伝達内で受信されたＩＰｖ４アドレスをＵＥ１０２に送達する。対応するプロシージャもまた、ＩＰｖ６のために定義される。

３ＧＰＰＬＴＥアクセスに対して、ＵＥ１０２は、ＥＰＣ１１９へのその初期アタッチの一部として、ＰＤＮ接続を自動的にトリガする。ＵＥ１０２は、続いて、必要に応じて、追加のＰＤＮ接続を確立し得る。

アタッチプロシージャの主要目的は、ＵＥ１０２が、加入したサービスを受信するために、ネットワークに登録を行うことである。アタッチプロシージャは、ユーザの識別を確認し、受信可能なサービスを識別し、セキュリティパラメータを確立し（例えば、データ暗号化のために）、ネットワークにＵＥ１０２初期場所（例えば、ページングされる必要がある場合）を通知する。今日のユーザによって期待される「常時オン」ネットワーク接続をサポートするために、ＬＴＥ規格は、アタッチプロシージャの一部として、デフォルトＰＤＮ接続の確立も規定する。本デフォルト接続のための無線リソースは、非活動期間中、解放され得るが、しかしながら、接続の残りは、そのままであり、エンドツーエンド接続は、ＵＥ１０２サービス要求に応答して、無線リソースを再割り当てすることによって、迅速に再確立されることができる。

ＵＥ１０２が、（Ｈ）ｅＮＢＬＴＥネットワーク１２１を経由して、ＥＰＣ１１９へのアタッチを試行する場合、最初に、（Ｈ）ｅＮＢＬＴＥネットワーク１２１とＲＲＣ接続を確立し、アタッチ要求をＲＲＣ信号伝達内にカプセル化する。（Ｈ）ｅＮＢＬＴＥネットワーク１２１は、次いで、Ｓ１−ＭＭＥインターフェース１２３上のＳ１−ＡＰ信号伝達によって、アタッチ要求をＭＭＥ１２５に転送する。ＭＭＥ１２５は、ＵＥ１０２を認証し、ＥＰＣ１１９へのアタッチを可能にするために、Ｓ６ａインターフェース１２６によって、加入情報をＨＳＳ１０９から読み出す。

ＵＥ１０２を正常に認証後、ＭＭＥ１２５は、ＳＧＷ１２９を選択し（例えば、（Ｈ）ｅＮＢＬＴＥネットワーク１２１への近さに基づいて）、ＰＧＷ１０８も選択する（例えば、ＨＳＳ１０９から読み出されたデフォルトＡＰＮまたはＵＥ１０２によって要求される特定のＡＰＮに基づいて）。ＭＭＥ１２５は、Ｓ１１インターフェース１２４を介して、ＳＧＷ１２９と通信し、ＰＤＮ接続の作成を要求する。ＳＧＷ１２９は、信号伝達を実行し、Ｓ５インターフェース１３１を介して、指定されるＰＧＷ１０８とのＧＴＰユーザプレーントンネルを確立する。

「ＧＴＰ制御」信号伝達は、ＭＭＥ１２５と（Ｈ）ｅＮＢ１２１との間のＳ１−ＡＰプロトコル内で生じる。これは、最終的には、（Ｈ）ｅＮＢ１２１とＳＧＷ１２９との間のＳ１−Ｕインターフェース１２７上のＧＴＰユーザプレーントンネルの確立につながる。ＵＥ１０２とＰＧＷ１０８との間のＰＤＮ接続のための経路は、したがって、（Ｈ）ｅＮＢ１２１およびＳＧＷ１２９を通して完成される。

ＵＥ１０２とＰＧＷ１０８との間のＰＤＮ接続のためのエンドツーエンド経路は、したがって、（Ｈ）ｅＮＢ１２１およびＳＧＷ１２９を通して完成される。

通信がＴＷＡＮ１０１を経由して生じるシステムでは、ＵＥ１０２認証およびＥＰＣ１１９アタッチは、ＵＥ１０２と３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７との間のＥＡＰ信号伝達によって遂行される。

ＰＤＮ接続サービスは、ＴＷＡＮ１０１とＰＧＷ１０８との間のＳ２ａベアラ１０６と連結される、ＵＥ１０２とＴＷＡＮ１０１との間の２地点間接続によって提供される。ＬＴＥモデルと異なり、ＷＬＡＮ無線リソースは、ＥＰＣ観点から、「常時オン」である。言い換えると、任意の電力節約最適化が、ＷＬＡＮ内のＩＥＥＥ８０２．１１プロシージャを使用して、透過的にハンドリングされる。

ＵＥ１０２が、ＴＷＡＮ１０１によって、ＥＰＣ１１９へのアタッチを試行する場合、最初に、ＷＬＡＮＡＮ１１３と層２接続を確立し、ＥＡＰメッセージをＥＡＰｏＬ信号伝達内にカプセル化する。ＷＬＡＮＡＮ１１３は、ＥＡＰメッセージをＴＷＡＰ１１５に転送し、ＴＷＡＰ１１５は、メッセージをダイアメータ信号伝達内にカプセル化し、ＳＴａインターフェース１０４によって、メッセージを３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７に転送する。３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７は、ＳＷｘインターフェース１２８によって加入情報をＨＳＳ１０９から読み出し、ＵＥ１０２を認証し、ＥＰＣ１１９へのアタッチを可能にする。

３ＧＰＰリリース１１に対して、３ＧＰＰＡＡＡサーバ１０７はまた、ＨＳＳ１０９内でプロビジョニングされるデフォルトＰＤＮへのＰＤＮ接続を確立するために、ＳＴａインターフェース１０４によって、ＴＷＡＮ１０１に情報を提供する。ＴＷＡＮ１０１は、次いで、直接ＰＧＷ１０８に向かうＳ２ａインターフェース１０６を介して、ＧＴＰ制御プレーン（ＧＴＰ−Ｃ）およびユーザプレーン（ＧＴＰ−Ｕ）プロトコルを施行し、それによって、ＴＷＡＮ１０１を通して、ＵＥ１０２とＰＧＷ１０８との間のＰＤＮ接続を完成する。

３ＧＰＰリリース１２に対して、ＳａＭＯＧ相−２作業項目は、ＵＥ開始ＰＤＮ接続、マルチＰＤＮ接続、およびシームレス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シナリオの場合、ＥＡＰ拡張は、ＵＥ開始ＰＤＮ要求およびシームレスシステム間ハンドオーバ要求をサポートするように定義される。マルチＰＤＮ対応ＴＷＡＮシナリオの場合、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ＵＥＰＤＮ接続要求およびシームレスハンドオーバプロシージャを有効にする。しかしながら、別個のプロシージャが、依然として、ＵＥ認証のために、ＵＥと３ＧＰＰＡＡＡサーバとの間で利用される。

図４Ｂは、ＵＥ１０２等の例示的ユーザ機器の系統図である。例示的ユーザ機器（ＵＥ）は、限定ではないが、移動局、固定もしくはモバイル加入者ユニット、ポケベル、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、スマートフォン、ラップトップ、ネットブック、パーソナルコンピュータ、無線センサ、消費者電子機器、ウエアラブルデバイス等を含み得る。図４Ｂに示されるように、ＵＥ１０２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４２と、非取り外し可能なメモリ４４と、取り外し可能なメモリ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。ＵＥ１０２は、実施形態と一致したままで、先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るであろう。ＵＥ１０２は、ＥＡＰ／ダイアメータによって、ＷＬＡＮＱｏＳのための開示されるシステム、デバイス、および方法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、特殊アプリケーションプロセッサ、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、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）回路、任意の他のタイプの集積回路（ＩＣ）、状態機械等であり得る。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ＵＥ１０２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果たし得る。プロセッサ３２は、伝送／受信要素３６に連結され得る、送受信機３４に連結され得る。図４Ｂ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一緒に組み込まれ得ることが理解されるであろう。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／または通信を行い得る。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行い得る。

伝送／受信要素３６は、信号をＷＬＡＮＡＮ１１３または（Ｈ）ｅＮＢ１２１に伝送し、または信号を受信するように構成され得る。例えば、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無線インターフェースをサポートし得る。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が理解されるであろう。

加えて、伝送／受信要素３６は、単一の要素として図１３Ｃで描写されているが、ＵＥ１０２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、ＵＥ１０２は、ＭＩＭＯ技術を採用し得る。したがって、実施形態では、ＵＥ１０２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。上記のように、ＵＥ１０２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、ＵＥ１０２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、非取り外し可能なメモリ４４および／または取り外し可能なメモリ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。非取り外し可能なメモリ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。取り外し可能なメモリ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ＵＥ１０２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３２は、本明細書に説明される実施形態のうちのいくつかにおけるＥＡＰ／ダイアメータによってＷＬＡＮＱｏＳが成功または不成功であるかに応答して、ディスプレイまたはインジケータ４２上の照明パターン、画像、または色を制御するか、または別様に、ＱｏＳのステータスもしくはＱｏＳを実装するためのプロセスを示すように構成され得る（例えば、関連付けられたテキストを伴う図２−３Ｄ）。

プロセッサ３２は、電源４８から電力を受け取り得、ＵＥ１０２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、ＵＥ１０２に給電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はまた、ＵＥ１０２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る、ＧＰＳチップセット５０に連結され得る。ＵＥ１０２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介して場所情報を獲得し得ることが理解されるであろう。

プロセッサ３２はさらに、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に連結され得る。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４Ｃは、例えば、図４Ａおよび図１の通信システム１０内にある、またはそれと接続される、デバイスが、実装され得る、例示的なコンピュータシステム９０のブロック図である。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、主に、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またはアクセスされる。そのようなコンピュータ読み取り可能な命令は、コンピュータシステム９０を稼働させるように、中央処理装置（ＣＰＵ）９１内で実行され得る。多くの既知のワークステーション、サーバ、および周辺コンピュータでは、中央処理装置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、中央処理装置９１は、複数のプロセッサを備え得る。コプロセッサ８１は、追加の機能を果たすか、またはＣＰＵ９１を補助する、主要ＣＰＵ９１とは明確に異なる、随意的なプロセッサである。ＣＰＵ９１および／またはコプロセッサ８１は、適切なダイアメータメッセージまたはＥＡＰ応答または要求メッセージを受信する等、ＥＡＰ／ダイアメータによってＷＬＡＮＱｏＳのための開示されるシステムおよび方法に関連するデータを受信、生成、および処理し得る。

動作中、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、コンピュータシステム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す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に連結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、情報が記憶されて取り出されることを可能にする回路を含む。ＲＯＭ９３は、概して、容易に修正することができない、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り、または変更することができる。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はまた、システム内のプロセスを分離し、ユーザプロセスからシステムプロセスを分離する、メモリ保護機能を提供し得る。したがって、第１のモードで作動するプログラムは、独自のプロセス仮想アドレス空間によってマップ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、コンピュータシステム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伝達する責任がある、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、コンピュータシステム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必要とされる、電子構成要素を含む。

さらに、コンピュータシステム９０は、外部通信ネットワークにコンピュータシステム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。

本明細書で説明されるシステム、方法、およびプロセスのうちのいずれかまたは全ては、命令が、コンピュータ、サーバ、ＵＥ等の機械によって実行されると、本明細書で説明されるシステム、方法、およびプロセスを行う、および／または実装する、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体上に記憶されたコンピュータ実行可能命令（すなわち、プログラムコード）の形態で具現化され得ることが理解される。具体的には、上記で説明されるステップ、動作、または機能のうちのいずれかは、そのようなコンピュータ実行可能命令の形態で実装され得る。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、情報の記憶のための任意の方法または技術で実装される、揮発性および不揮発性、取り外し可能なおよび非取り外し可能な媒体の両方を含むが、そのようなコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、信号を含まない。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリまたは他のメモリ技術、ＣＤ−ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）または他の光学ディスク記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶デバイス、もしくは所望の情報を記憶するために使用することができ、コンピュータによってアクセスすることができる任意の他の物理的媒体を含むが、それらに限定されない。

図で図示されるような本開示の主題の好ましい実施形態を説明する際に、明確にするために、特定の用語が採用される。しかしながら、請求された主題は、そのように選択された特定の用語に限定されることを目的としておらず、各特定の要素は、類似目的を達成するように同様に動作する、全ての技術的均等物を含むことを理解されたい。

本明細書は、最良の様態を含む、本発明を開示するために、また、当業者が、任意のデバイスまたはシステムを作製して使用すること、および任意の組み込まれた方法を行うことを含む、本発明を実践することを可能にするために、実施例を使用する。本発明の特許性のある範囲は、請求項によって定義され、当業者に想起される他の実施例を含み得る。そのような他の実施例は、請求項の文字通りの言葉とは異ならない構造要素を有する場合に、または請求項の文字通りの言葉とのごくわずかな差異を伴う同等の構造要素を含む場合に、請求項の範囲内であることを目的としている。

Claims

装置または方法またはシステム。