JP2021524208A - 通信方式及び通信デバイス - Google Patents

Abstract

この出願は、通信方法及び通信デバイスを提供する。セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御MACアドレスと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第1の経路情報とが取得され、セッションに結び付けられた端末デバイスの取得された媒体アクセス制御MACアドレスと、取得された第1の経路情報とがアプリケーション機能ネットワークエレメント又はデータネットワークのゲートウェイに送信され、それにより、アプリケーション機能ネットワークエレメント及びデータネットワークのゲートウェイは、第1の経路情報に基づいて、データネットワークからUPFへのダウンリンクデータの送信パスを決定する。当該方法は、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御MACアドレスと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第1の経路情報とを取得するステップと、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレスと、第1の経路情報とをアプリケーション機能ネットワークエレメント又はデータネットワークのゲートウェイに送信するステップとを含む。

Description

［関連出願への相互参照］
この出願は、2018年5月21日に中国国家知識産権局に「COMMUNICATION METHOD AND COMMUNICATIONS DEVICE」という名称で出願された中国特許出願第201810490764.1号に対する優先権を主張し、その全内容を参照により援用する。

［技術分野］
この出願は、通信分野に関し、より具体的には、通信方法及び通信デバイスに関する。

第5世代移動通信システム(5th Generation 第5世代移動通信システム)では、3つのタイプのセッション、すなわち、IPセッション、イーサネットセッション及び非構造化(non-structured)セッションがサポートされる。3つのタイプのセッションについて、交換ネットワークは、キャリアネットワークのユーザプレーン機能ネットワークエレメント(user plane function, UPF)とデータネットワーク(data network, DN)との間でデータパケットを送信するための特別な送信メカニズムを提供する必要がある。例えば、IPセッションのIPデータパケットはNAT/トンネルを使用することにより送信されてもよく、非構造化セッションの非構造化データパケットはPtPトンネルを使用することにより送信されてもよい。しかし、イーサネットセッションのイーサネットデータパケットを送信するためのメカニズムは定義されておらず、IPセッション及び非構造化セッションのための送信メカニズムはイーサネットセッションには適用不可能である。したがって、UPFとDNとの間でイーサネットデータパケットを送信するための送信メカニズムをどのように決定するかは、緊急に解決される必要がある問題である。

この出願は、UPFとDNとの間でイーサネットデータパケットを送信するための送信メカニズムを確立し、UPFとDNとの間でイーサネットデータパケットをどのように送信するかという問題を解決するための通信方法及び通信デバイスを提供する。

第1の態様によれば、通信方法が提供される。当該方法は、セッション管理機能ネットワークエレメントにより実行され、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御MACアドレスと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第1の経路情報とを取得するステップと、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレスと、第1の経路情報とをアプリケーション機能ネットワークエレメント又はデータネットワークのゲートウェイに送信するステップとを含む。

したがって、SMFは、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御MACアドレスと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第1の経路情報とを取得し、セッションに結び付けられた端末デバイスの取得された媒体アクセス制御MACアドレスと、取得された第1の経路情報とをアプリケーション機能ネットワークエレメント又はデータネットワークのゲートウェイに送信し、それにより、アプリケーション機能ネットワークエレメント及びデータネットワークのゲートウェイは、第1の経路情報に基づいて、データネットワークからUPFへのダウンリンクデータの送信パスを決定する。

第1の態様を参照して、第1の態様のいくつかの実現方式では、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレスを取得することは、第1の端末デバイスのMACアドレスを取得することであり、第1の端末デバイスは、セッションを作成することを要求する端末デバイスであるか、或いは、第1の端末デバイスは、第2の端末デバイスを使用することによりセッションにアクセスし、第2の端末デバイスは、セッションを作成することを要求する、こと、及び/又は、統一データ管理ネットワークエレメントにより送信された第1の端末デバイスのセッション加入データに基づいて、セッションに関連する端末デバイスの複数のMACアドレスを決定すること、及び/又は、DN認証、認可及び課金サーバにより送信された認証及び許可応答に基づいて、セッションに関連する端末デバイスの複数のMACアドレスを決定すること、及び/又は、ポリシー制御機能ネットワークエレメントにより送信されたセッションポリシー情報に基づいて、セッションに関連する端末デバイスの複数のMACアドレスを決定することを含む。

第1の態様を参照して、第1の態様のいくつかの実現方式では、第1の端末デバイスのMACアドレスを取得することは、第1の端末デバイスにより送信されたセッション作成要求又は第2の端末デバイスにより送信されたセッション作成要求に基づいて、第1の端末デバイスのMACアドレスを取得することであり、第2の端末デバイスにより送信されたセッション作成要求は、第1の端末デバイスのMACアドレスを含む、こと、又は、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントにより送信されたアドレス更新レポートを受信することであり、アドレス更新レポートは、第1の端末デバイスのMACアドレスを含む、ことを含む。

第1の態様を参照して、第1の態様のいくつかの実現方式では、N6インタフェースの第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1の識別情報又は宛先情報を含み、宛先情報は、ダウンリンクデータがルーティングされる宛先アドレスを示すために使用され、セッションに関連するトンネルの第1の識別情報は、トンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む。

宛先情報は、以下の情報、すなわち、データネットワークアクセス識別子、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントのID、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントのアドレス、完全修飾ドメイン名、インタフェース識別子、仮想ローカルエリアネットワーク識別子及びルーティングプロファイル識別子のうちいずれか1つ以上を含む。

第1の態様を参照して、第1の態様のいくつかの実現方式では、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとゲートウェイとの間のトンネルがノードベースのトンネルであるとき、当該方法は、セッションが作成される前に第1の経路情報を取得するステップであり、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のIDを含む、ステップと、セッションが作成されているとき、第1の経路情報と、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御MACアドレスとを取得するステップであり、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む、ステップとを更に含む。

ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとゲートウェイとの間のトンネルがセッションベースのトンネルであるとき、セッションのN6インタフェースの第1の経路情報を取得することは、セッションが作成されているとき、第1の経路情報と、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御MACアドレスとを取得することであり、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む、ことを含む。

第1の態様を参照して、第1の態様のいくつかの実現方式では、第1の経路情報がセッションに関連するトンネルの第1のIDを含むとき、当該方法は、トンネル作成メッセージをユーザプレーン機能ネットワークエレメントに送信するステップであり、トンネル作成メッセージは、データネットワークのゲートウェイアドレスと、第1の経路情報とを含むか、或いは、トンネル作成メッセージは、データネットワークの識別子と、第1の経路情報とを含む、ステップを更に含む。

第1の態様を参照して、第1の態様のいくつかの実現方式では、第1の経路情報がセッションに関連するトンネルの第1の識別情報を含むとき、当該方法は、データネットワークのゲートウェイにより送信された、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第2の経路情報を受信するステップであり、第2の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第2の識別情報を含み、セッションに関連するトンネルの第2の識別情報は、トンネルの第2のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む、ステップを更に含む。

第2の態様によれば、通信方法が提供される。当該方法は、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントにより実行され、データネットワークのゲートウェイにより送信されたダウンリンクデータを受信するステップと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第1の経路情報、又はセッションに結び付けられた端末デバイスの複数の媒体アクセス制御MACアドレス及びダウンリンクデータの宛先MACアドレスに基づいて、送信のためにダウンリンクデータをセッションにマッピングするステップとを含む。

第2の態様を参照すると、第2の態様のいくつかの実現方式では、当該方法は、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御MACアドレスと、第1の経路情報とを取得するステップを更に含む。

第2の態様を参照して、第2の態様のいくつかの実現方式では、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレスを取得することは、第1の端末デバイスにより送信されたデータパケットに基づいて第1の端末デバイスのMACアドレスを取得することであり、第1の端末デバイスは、セッションを作成することを要求する端末デバイスであるか、或いは、第1の端末デバイスは、第2の端末デバイスを使用することによりセッションにアクセスし、第2の端末デバイスは、セッションを作成することを要求する、こと、及び/又は、セッション管理機能ネットワークエレメントにより送信された、セッションに関連する端末デバイスのMACアドレスを受信することを含む。

第2の態様を参照して、第2の態様のいくつかの実現方式では、当該方法は、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御MACアドレスと、第1の経路情報とをデータネットワークのゲートウェイに送信するステップを更に含む。

第2の態様を参照して、第2の態様のいくつかの実現方式では、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1の識別情報を含み、セッションに関連するトンネルの第1の識別情報は、トンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む。

第2の態様を参照して、第2の態様のいくつかの実現方式では、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとゲートウェイとの間のトンネルがノードベースのトンネルであるとき、当該方法は、セッションが作成される前に第1の経路情報を取得するステップであり、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のIDを含む、ステップと、セッションが作成されているとき、第1の経路情報と、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御MACアドレスとを取得するステップであり、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む、ステップとを更に含む。

ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとゲートウェイとの間のトンネルがセッションベースのトンネルであるとき、第1の経路情報を取得することは、セッションが作成されているとき、第1の経路情報と、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御MACアドレスとを取得することであり、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む、ことを含む。

第2の態様を参照して、第2の態様のいくつかの実現方式では、当該方法は、データネットワークのゲートウェイにより送信された、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第2の経路情報を受信するステップであり、第2の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第2の識別情報を含み、セッションに関連するトンネルの第2の識別情報は、トンネルの第2のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む、ステップを更に含む。

第3の態様によれば、通信方法が提供される。当該方法は、イーサネットデータネットワークのゲートウェイにより実行され、データネットワークにおいてダウンリンクデータを受信するステップと、ダウンリンクデータの宛先媒体アクセス制御MACアドレスと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間のインタフェースの第1の経路情報とに基づいて、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントへの送信のためにダウンリンクデータを対応するパスにマッピングするステップであり、第1の経路情報は、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレスと、セッションに対応するトンネル情報とを含むか、或いは、第1の経路情報は、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレスと、セッションに対応するスイッチのインタフェースに関する情報とを含む、ステップとを含む。

第3の態様を参照して、第3の態様のいくつかの実現方式では、当該方法は、第1の経路情報を取得するステップを更に含む。

第3の態様を参照して、第3の態様のいくつかの実現方式では、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルが単一のノードベースのトンネルであるとき、第1の経路情報を取得することは、コアネットワーク機能ネットワークエレメントにより送信されたトンネルの第1の識別情報を受信すること、又はコアネットワーク機能ネットワークエレメントにより送信されたトンネルの第1の識別情報を受信し、トンネルの第1の識別情報をトンネルの第2の識別情報に関連付けることであり、第2の識別情報は、ゲートウェイにより割り当てられたトンネルの識別情報である、ことを含む。

第3の態様を参照して、第3の態様のいくつかの実現方式では、当該方法は、プライベート仮想ネットワークPVN管理ネットワークエレメントにより送信されたトンネルの作成メッセージを受信するステップであり、トンネル作成メッセージは宛先情報を含む、ステップと、作成メッセージに基づいてトンネルの第2の識別情報を割り当て、トンネルの第2の識別情報を宛先情報に関連付けるステップと、トンネルの割り当てられた第2の識別情報をコアネットワーク機能ネットワークエレメントに送信するステップとを更に含む。

第3の態様を参照して、第3の態様のいくつかの実現方式では、当該方法は、プライベート仮想ネットワークPVN管理ネットワークエレメントにより送信されたトンネルの作成メッセージを受信するステップであり、トンネル作成メッセージは、宛先情報と、トンネルの第1の識別情報とを含む、ステップを更に含む。

第3の態様を参照して、第3の態様のいくつかの実現方式では、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルがセッションベースのトンネルであるとき、N6インタフェースの経路情報を取得することは、コアネットワーク機能ネットワークエレメントにより送信された通知メッセージを受信することであり、通知メッセージは、セッションに結び付けられたMACアドレスと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とを含む、ことと、通知メッセージに基づいてトンネルの第2の識別情報を割り当てることと、セッションに結び付けられたMACアドレスを、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報及びトンネルの第2の識別情報に関連付けることとを含む。

第3の態様を参照して、第3の態様のいくつかの実現方式では、当該方法は、トンネルの割り当てられた第2の識別情報をコアネットワーク機能ネットワークエレメントに送信するステップを更に含む。

第3の態様を参照して、第3の態様のいくつかの実現方式では、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルがセッションベースのトンネルであるとき、第1の経路情報を取得することは、コアネットワーク機能ネットワークエレメントにより送信された通知メッセージを受信することであり、通知メッセージは、セッションに結び付けられたMACアドレスと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とを含む、ことを含む。

第3の態様を参照して、第3の態様のいくつかの実現方式では、トンネルの第1の識別情報は、トンネルの第1のID及び/又は仮想回線の識別子を含み、仮想回線は、セッションに関連付けられるか、或いは、トンネルの第2の識別情報は、トンネルの第2のID及び/又は仮想回線の識別子を含み、仮想回線は、セッションに関連付けられる。

第4の態様によれば、通信方法が提供される。当該方法は、アプリケーション機能ネットワークエレメントにより実行され、セッション管理機能ネットワークエレメントにより送信された通知メッセージを受信するステップであり、通知メッセージは、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、宛先情報とを含むか、或いは、通知メッセージは、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とを含み、宛先情報は、ダウンリンクデータがルーティングされる宛先アドレスを決定するためにアプリケーション機能ネットワークエレメントにより使用される、ステップを含む。

第4の態様を参照して、第4の態様のいくつかの実現方式では、通知メッセージがセッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、宛先情報とを含むとき、当該方法は、宛先情報に基づいて、データネットワークから宛先アドレスまで通過する必要があるスイッチと、スイッチの次ホップインタフェースとを決定するステップと、更新メッセージをスイッチに送信するステップであり、更新メッセージは、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、スイッチの次ホップインタフェースとを含む、ステップとを更に含む。

第4の態様を参照して、第4の態様のいくつかの実現方式では、宛先情報は、以下の情報、すなわち、データネットワークアクセス識別子、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントのID、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントのアドレス、完全修飾ドメイン名、インタフェース識別子、仮想ローカルエリアネットワーク識別子及びルーティングプロファイル識別子のうちいずれか1つ以上を含む。

第4の態様を参照して、第4の態様のいくつかの実現方式では、通知メッセージが、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがデータネットワークのゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とを含むとき、当該方法は、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがデータネットワークのゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とをデータネットワークのゲートウェイに送信するステップを更に含む。

第4の態様を参照して、第4の態様のいくつかの実現方式では、トンネルの第1の識別情報は、トンネルの第1のID及び/又は仮想回線の識別子を含み、仮想回線は、セッションに関連付けられる。

第5の態様によれば、セッション管理機能ネットワークエレメントが提供され、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御MACアドレスと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第1の経路情報とを取得するように構成された取得モジュールと、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレスと、第1の経路情報とをアプリケーション機能ネットワークエレメント又はデータネットワークのゲートウェイに送信するように構成された送信モジュールとを含む。

第5の態様を参照して、第5の態様のいくつかの実現方式では、取得モジュールは、第1の端末デバイスのMACアドレスを取得することであり、第1の端末デバイスは、セッションを作成することを要求する端末デバイスであるか、或いは、第1の端末デバイスは、第2の端末デバイスを使用することによりセッションにアクセスし、第2の端末デバイスは、セッションを作成することを要求する、こと、及び/又は、統一データ管理ネットワークエレメントにより送信された第1の端末デバイスのセッション加入データに基づいて、セッションに関連する端末デバイスの複数のMACアドレスを決定すること、及び/又は、DN認証、認可及び課金サーバにより送信された認証及び許可応答に基づいて、セッションに関連する端末デバイスの複数のMACアドレスを決定すること、及び/又は、ポリシー制御機能ネットワークエレメントにより送信されたセッションポリシー情報に基づいて、セッションに関連する端末デバイスの複数のMACアドレスを決定することを行うように具体的に構成される。

第5の態様を参照して、第5の態様のいくつかの実現方式では、取得モジュールは、第1の端末デバイスにより送信されたセッション作成要求又は第2の端末デバイスにより送信されたセッション作成要求に基づいて、第1の端末デバイスのMACアドレスを取得することであり、第2の端末デバイスにより送信されたセッション作成要求は、第1の端末デバイスのMACアドレスを含む、こと、又は、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントにより送信されたアドレス更新レポートを受信することであり、アドレス更新レポートは、第1の端末デバイスのMACアドレスを含む、ことを行うように具体的に構成される。

第5の態様を参照して、第5の態様のいくつかの実現方式では、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1の識別情報又は宛先情報を含み、宛先情報は、ダウンリンクデータがルーティングされる宛先アドレスを示すために使用され、セッションに関連するトンネルの第1の識別情報は、トンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む。宛先情報は、以下の情報、すなわち、データネットワークアクセス識別子、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントのID、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントのアドレス、完全修飾ドメイン名、インタフェース識別子、仮想ローカルエリアネットワーク識別子及びルーティングプロファイル識別子のうちいずれか1つ以上を含む。

第5の態様を参照して、第5の態様のいくつかの実現方式では、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとゲートウェイとの間のトンネルがノードベースのトンネルであるとき、取得モジュールは、セッションが作成される前に第1の経路情報を取得することであり、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のIDを含む、ことと、セッションが作成されているとき、第1の経路情報と、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御MACアドレスとを取得することであり、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む、こととを行うように更に構成される。ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとゲートウェイとの間のトンネルがセッションベースのトンネルであるとき、取得モジュールは、セッションが作成されているとき、第1の経路情報と、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御MACアドレスとを取得することであり、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む、ことを行うように更に構成される。

第5の態様を参照して、第5の態様のいくつかの実現方式では、第1の経路情報がセッションに関連するトンネルの第1のIDを含むとき、送信モジュールは、トンネル作成メッセージをユーザプレーン機能ネットワークエレメントに送信することであり、トンネル作成メッセージは、データネットワークのゲートウェイアドレスと、第1の経路情報とを含むか、或いは、トンネル作成メッセージは、データネットワークの識別子と、第1の経路情報とを含む、ことを行うように更に構成される。

第5の態様を参照して、第5の態様のいくつかの実現方式では、第1の経路情報がセッションに関連するトンネルの第1の識別情報を含むとき、セッション管理機能ネットワークエレメントは、データネットワークのゲートウェイにより送信された、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第2の経路情報を受信するように構成された受信モジュールであり、第2の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第2の識別情報を含み、セッションに関連するトンネルの第2の識別情報は、トンネルの第2のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む、受信モジュールを更に含む。

第6の態様によれば、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントが提供され、データネットワークのゲートウェイにより送信されたダウンリンクデータを受信するように構成された受信モジュールと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第1の経路情報、又はセッションに結び付けられた端末デバイスの複数の媒体アクセス制御MACアドレス及びダウンリンクデータの宛先MACアドレスに基づいて、送信のためにダウンリンクデータをセッションにマッピングするように構成された送信モジュールとを含む。

第6の態様を参照すると、第6の態様のいくつかの実現方式では、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントは、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御MACアドレスと、第1の経路情報とを取得するように構成された取得モジュールを更に含む。

第6の態様を参照して、第6の態様のいくつかの実現方式では、取得モジュールは、第1の端末デバイスにより送信されたデータパケットに基づいて第1の端末デバイスのMACアドレスを取得することであり、第1の端末デバイスは、セッションを作成することを要求する端末デバイスであるか、或いは、第1の端末デバイスは、第2の端末デバイスを使用することによりセッションにアクセスし、第2の端末デバイスは、セッションを作成することを要求する、こと、及び/又は、セッション管理機能ネットワークエレメントにより送信された、セッションに関連する端末デバイスのMACアドレスを受信することを行うように具体的に構成される。

第6の態様を参照して、第6の態様のいくつかの実現方式では、送信モジュールは、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御MACアドレスと、第1の経路情報とをデータネットワークのゲートウェイに送信するように更に構成される。

第6の態様を参照して、第6の態様のいくつかの実現方式では、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1の識別情報を含み、セッションに関連するトンネルの第1の識別情報は、トンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む。

第6の態様を参照して、第6の態様のいくつかの実現方式では、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとゲートウェイとの間のトンネルがノードベースのトンネルであるとき、取得モジュールは、セッションが作成される前に第1の経路情報を取得することであり、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のIDを含む、ことと、セッションが作成されているとき、第1の経路情報と、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御MACアドレスとを取得することであり、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む、こととを行うように具体的に構成される。ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとゲートウェイとの間のトンネルがセッションベースのトンネルであるとき、取得モジュールは、セッションが作成されているとき、第1の経路情報と、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御MACアドレスとを取得することであり、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む、ことを行うように具体的に構成される。

第6の態様を参照して、第6の態様のいくつかの実現方式では、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントは、データネットワークのゲートウェイにより送信された、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第2の経路情報を受信するように構成された受信モジュールであり、第2の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第2の識別情報を含み、セッションに関連するトンネルの第2の識別情報は、トンネルの第2のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む、受信モジュール更に含む。

第7の態様によれば、データネットワークのゲートウェイが提供され、データネットワークにおいてダウンリンクデータを受信するように構成された受信モジュールと、ダウンリンクデータの宛先媒体アクセス制御MACアドレスと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間のインタフェースの第1の経路情報とに基づいて、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントへの送信のためにダウンリンクデータを対応するパスにマッピングするように構成された送信モジュールであり、第1の経路情報は、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレスと、セッションに対応するトンネル情報とを含むか、或いは、第1の経路情報は、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレスと、セッションに対応するスイッチのインタフェースに関する情報とを含む、送信モジュールとを含む。

第7の態様を参照して、第7の態様のいくつかの実現方式では、ゲートウェイは、第1の経路情報を取得するように構成された取得モジュールを更に含む。

第7の態様を参照して、第7の態様のいくつかの実現方式では、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルが単一のノードベースのトンネルであるとき、取得モジュールは、コアネットワーク機能ネットワークエレメントにより送信されたトンネルの第1の識別情報を受信すること、又はコアネットワーク機能ネットワークエレメントにより送信されたトンネルの第1の識別情報を受信し、トンネルの第1の識別情報をトンネルの第2の識別情報に関連付けることであり、第2の識別情報は、ゲートウェイにより割り当てられたトンネルの識別情報である、ことを行うように具体的に構成される。

第7の態様を参照して、第7の態様のいくつかの実現方式では、受信モジュールは、プライベート仮想ネットワークPVN管理ネットワークエレメントにより送信されたトンネルの作成メッセージを受信することであり、トンネル作成メッセージは宛先情報を含む、ことと、作成メッセージに基づいてトンネルの第2の識別情報を割り当て、トンネルの第2の識別情報を宛先情報に関連付けることと、トンネルの割り当てられた第2の識別情報をコアネットワーク機能ネットワークエレメントに送信することとを行うように更に構成される。

第7の態様を参照して、第7の態様のいくつかの実現方式では、受信モジュールは、プライベート仮想ネットワークPVN管理ネットワークエレメントにより送信されたトンネルの作成メッセージを受信することであり、トンネル作成メッセージは、宛先情報と、トンネルの第1の識別情報とを含む、ことを行うように更に構成される。

第7の態様を参照して、第7の態様のいくつかの実現方式では、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルがセッションベースのトンネルであるとき、取得モジュールは、コアネットワーク機能ネットワークエレメントにより送信された通知メッセージを受信することであり、通知メッセージは、セッションに結び付けられたMACアドレスと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とを含む、ことと、通知メッセージに基づいてトンネルの第2の識別情報を割り当てることと、セッションに結び付けられたMACアドレスを、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報及びトンネルの第2の識別情報に関連付けることとを行うように具体的に構成される。

第7の態様を参照して、第7の態様のいくつかの実現方式では、ゲートウェイは、トンネルの割り当てられた第2の識別情報をコアネットワーク機能ネットワークエレメントに送信することを更に含む。

第7の態様を参照して、第7の態様のいくつかの実現方式では、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルがセッションベースのトンネルであるとき、取得モジュールは、コアネットワーク機能ネットワークエレメントにより送信された通知メッセージを受信することであり、通知メッセージは、セッションに結び付けられたMACアドレスと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とを含む、ことを行うように具体的に構成される。

第7の態様を参照して、第7の態様のいくつかの実現方式では、トンネルの第1の識別情報は、トンネルの第1のID及び/又は仮想回線の識別子を含み、仮想回線は、セッションに関連付けられるか、或いは、トンネルの第2の識別情報は、トンネルの第2のID及び/又は仮想回線の識別子を含み、仮想回線は、セッションに関連付けられる。

第8の態様によれば、アプリケーション機能ネットワークエレメントが提供され、セッション管理機能ネットワークエレメントにより送信された通知メッセージを受信するように構成された受信モジュールであり、通知メッセージは、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、宛先情報とを含むか、或いは、通知メッセージは、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とを含み、宛先情報は、ダウンリンクデータがルーティングされる宛先アドレスを決定するためにアプリケーション機能ネットワークエレメントにより使用される、受信モジュールを含む。

第8の態様を参照して、第8の態様のいくつかの実現方式では、通知メッセージがセッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、宛先情報とを含むとき、アプリケーション機能ネットワークエレメントは、宛先情報に基づいて、データネットワークから宛先アドレスまで通過する必要があるスイッチと、スイッチの次ホップインタフェースとを決定するように構成された決定モジュールと、更新メッセージをスイッチに送信するように構成された送信モジュールであり、更新メッセージは、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、スイッチの次ホップインタフェースとを含む、送信モジュールとを更に含む。

第8の態様を参照して、第8の態様のいくつかの実現方式では、宛先情報は、以下の情報、すなわち、データネットワークアクセス識別子、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントのID、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントのアドレス、完全修飾ドメイン名、インタフェース識別子、仮想ローカルエリアネットワーク識別子及びルーティングプロファイル識別子のうちいずれか1つ以上を含む。

第8の態様を参照して、第8の態様のいくつかの実現方式では、通知メッセージが、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがデータネットワークのゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とを含むとき、アプリケーション機能ネットワークエレメントは、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがデータネットワークのゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とをデータネットワークのゲートウェイに送信するように構成された送信モジュールを更に含む。

第8の態様を参照して、第8の態様のいくつかの実現方式では、トンネルの第1の識別情報は、トンネルの第1のID及び/又は仮想回線の識別子を含み、仮想回線は、セッションに関連付けられる。

第9の態様によれば、少なくとも1つのプロセッサと、メモリと、トランシーバとを含むセッション管理機能ネットワークエレメントが提供される。メモリは、命令を記憶するように構成され、トランシーバは、他のデバイスと通信するためにセッション管理機能ネットワークエレメントにより使用され、記憶された命令は、少なくとも1つのプロセッサにより直接的又は間接的に実行され、それにより、セッション管理機能ネットワークエレメントは、第1の態様又は第1の態様のいずれか任意選択の実現方式による方法を実行できる。

第10の態様によれば、少なくとも1つのプロセッサと、メモリと、トランシーバとを含むユーザプレーン機能ネットワークエレメントが提供される。メモリは、命令を記憶するように構成され、トランシーバは、他のデバイスと通信するためにユーザプレーン機能ネットワークエレメントにより使用され、記憶された命令は、少なくとも1つのプロセッサにより直接的又は間接的に実行され、それにより、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントは、第2の態様又は第2の態様のいずれか任意選択の実現方式による方法を実行できる。

第11の態様によれば、少なくとも1つのプロセッサと、メモリと、トランシーバとを含むゲートウェイデバイスが提供される。メモリは、命令を記憶するように構成され、トランシーバは、他のデバイスと通信するためにポリシー制御機能ネットワークエレメントにより使用され、記憶された命令は、少なくとも1つのプロセッサにより直接的又は間接的に実行され、それにより、ゲートウェイデバイスは、第3の態様又は第3の態様のいずれか任意選択の実現方式による方法を実行できる。

第12の態様によれば、少なくとも1つのプロセッサと、メモリと、トランシーバとを含むアプリケーション機能ネットワークエレメントが提供される。メモリは、命令を記憶するように構成され、トランシーバは、他のデバイスと通信するためにユーザプレーン機能ネットワークエレメントにより使用され、記憶された命令は、少なくとも1つのプロセッサにより直接的又は間接的に実行され、それにより、アプリケーション機能ネットワークエレメントは、第4の態様又は第4の態様のいずれか任意選択の実現方式による方法を実行できる。

第13の態様によれば、少なくとも1つのプロセッサを含むチップシステムが提供される。少なくとも1つのプロセッサは、記憶された命令を実行するように構成され、それにより、セッション管理機能ネットワークエレメントは、第1の態様又は第1の態様のいずれか任意選択の実現方式による方法を実行できる。

第14の態様によれば、少なくとも1つのプロセッサを含むチップシステムが提供される。少なくとも1つのプロセッサは、記憶された命令を実行するように構成され、それにより、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントは、第2の態様又は第2の態様のいずれか任意選択の実現方式による方法を実行できる。

第15の態様によれば、少なくとも1つのプロセッサを含むチップシステムが提供される。少なくとも1つのプロセッサは、記憶された命令を実行するように構成され、それにより、ゲートウェイデバイスは、第3の態様又は第3の態様のいずれか任意選択の実現方式による方法を実行できる。

第16の態様によれば、少なくとも1つのプロセッサを含むチップシステムが提供される。少なくとも1つのプロセッサは、記憶された命令を実行するように構成され、それにより、アプリケーション機能ネットワークエレメントは、第4の態様又は第4の態様のいずれか任意選択の実現方式による方法を実行できる。

第17の態様によれば、コンピュータプログラム製品が提供される。コンピュータプログラム製品は、命令を含み、命令が実行されたとき、セッション管理機能ネットワークエレメントは、第1の態様又は第1の態様のいずれか任意選択の実現方式による方法を実行することを可能にできる。

第18の態様によれば、コンピュータプログラム製品が提供される。コンピュータプログラム製品は、命令を含み、命令が実行されたとき、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントは、第2の態様又は第2の態様のいずれか任意選択の実現方式による方法を実行することを可能にできる。

第19の態様によれば、コンピュータプログラム製品が提供される。コンピュータプログラム製品は、命令を含み、命令が実行されたとき、ゲートウェイデバイスは、第3の態様又は第3の態様のいずれか任意選択の実現方式による方法を実行することを可能にできる。

第20の態様によれば、コンピュータプログラム製品が提供される。コンピュータプログラム製品は、命令を含み、命令が実行されたとき、ゲートウェイデバイスは、第4の態様又は第4の態様のいずれか任意選択の実現方式による方法を実行することを可能にできる。

第21の態様によれば、コンピュータ記憶媒体が提供される。コンピュータ記憶媒体は、プログラム命令を記憶し、命令が実行されたとき、セッション管理機能ネットワークエレメントは、第2の態様又は第2の態様のいずれか任意選択の実現方式による方法を実行できる。

第22の態様によれば、コンピュータ記憶媒体が提供される。コンピュータ記憶媒体は、プログラム命令を記憶し、命令が実行されたとき、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントは、第2の態様又は第2の態様のいずれか任意選択の実現方式による方法を実行できる。

第23の態様によれば、コンピュータ記憶媒体が提供される。コンピュータ記憶媒体は、プログラム命令を記憶し、命令が実行されたとき、ゲートウェイデバイスは、第3の態様又は第3の態様のいずれか任意選択の実現方式による方法を実行できる。

第24の態様によれば、コンピュータ記憶媒体が提供される。コンピュータ記憶媒体は、プログラム命令を記憶し、命令が実行されたとき、アプリケーション機能ネットワークエレメントは、第4の態様又は第4の態様のいずれか任意選択の実現方式による方法を実行できる。

第25の態様によれば、システムが提供される。システムは、第1の態様又は第1の態様のいずれか任意選択の実現方式によるセッション管理機能ネットワークエレメント、及び/又は、第2の態様又は第2の態様のいずれか任意選択の実現方式によるユーザプレーン機能ネットワークエレメント、及び/又は、第3の態様又は第3の態様のいずれか任意選択の実現方式によるゲートウェイデバイス、及び/又は、第4の態様又は第4の態様のいずれか任意選択の実現方式によるアプリケーション機能ネットワークエレメントを含む。

この出願による通信方法及び通信デバイスの通信システムの概略アーキテクチャブロック図である。 3GPPが5Gシステムにおけるイーサネットに接続される通信システムアーキテクチャの概略アーキテクチャ図である。 この出願による通信方法の概略フローチャートである。 この出願による通信方法の概略フローチャートである。 この出願による通信方法の概略フローチャートである。 この出願による通信方法の概略フローチャートである。 この出願による通信方法の概略フローチャートである。 この出願による通信方法の概略フローチャートである。 この出願による通信方法の概略フローチャートである。 この出願による通信方法の概略フローチャートである。 この出願による通信方法の概略フローチャートである。 この出願による通信方法の概略フローチャートである。 この出願による通信方法の概略フローチャートである。 この出願による通信方法の概略フローチャートである。 この出願による通信方法の概略フローチャートである。 この出願による通信方法の概略フローチャートである。 この出願による通信方法の概略フローチャートである。 この出願による通信方法の概略フローチャートである。 この出願による通信方法の概略フローチャートである。 この出願の実施形態によるセッション管理機能ネットワークエレメントの概略ブロック図である。 この出願の実施形態によるユーザプレーン機能ネットワークエレメントの概略ブロック図である。 この出願の実施形態によるデータネットワークのゲートウェイの概略ブロック図である。 この出願の実施形態によるアプリケーション機能ネットワークエレメントの概略ブロック図である。 この出願の実施形態による通信デバイスの概略ブロック図である。

以下に、添付の図面を参照して、この出願の技術的解決策について説明する。

図１は、この出願による通信方法及び通信デバイスの通信システム100の概略アーキテクチャブロック図である。図１に示すように、システム100は、端末デバイス101と、アクセスネットワークデバイス102と、ユーザプレーンネットワークエレメント(user plane funtion, UPF)103と、データネットワーク(data network, DN)104と、アクセス及びモビリティ管理ネットワークエレメント(access & mobility function, AMF)105と、セッション管理機能ネットワークエレメント(session management function, SMF)106と、ポリシー制御ネットワークエレメント(policy control function, PCF)107と、アプリケーションネットワークエレメント(Application Function, AF)108と、統一データ管理ネットワークエレメント(unified data management, UDM)109と、認証サーバ機能ネットワークエレメント(Authentication Server Function, AUSF)110とを含む。ネットワークエレメントは、通信を実現するために、次世代(next generation, NG)ネットワークインタフェースを使用することにより接続を確立してもよい。例えば、端末デバイス101は、ユーザプレーンデータ及び制御プレーンシグナリングを送信するために、新無線(new radio, NR)インタフェースを通じてアクセスネットワークデバイス102へのエアインタフェース接続を確立し、端末デバイス101は、NGインタフェース1(略称、N1)を通じてAMFへの制御プレーンシグナリング接続を確立してもよく、アクセスネットワークデバイス102は、NGインタフェース3(略称、N3)を通じてUPFへのユーザプレーンデータ接続を確立してもよく、アクセスネットワークデバイス102は、NGインタフェース2(略称、N2)を通じてAMFへの制御プレーンシグナリング接続を確立してもよく、UPFは、NGインタフェース4(略称、N4)を通じてSMFへの制御プレーンシグナリング接続を確立してもよく、UPFは、NGインタフェース6(略称、N6)を通じてデータネットワークとユーザプレーンデータを交換してもよく、AMFは、NGインタフェース11(略称、N11)を通じてSMFへの制御プレーンシグナリング接続を確立してもよく、SMFは、NGインタフェース7(略称、N7)を通じてPCFへの制御プレーンシグナリング接続を確立してもよく、PCFは、NGインタフェース5(略称、N5)を通じてAFへの制御プレーンシグナリング接続を確立してもよく、PCFは、NGインタフェース15(略称、N15)を通じてAFへの制御プレーンシグナリング接続を確立してもよく、UDMは、NGインタフェース8(略称、N8)を通じてAMFへの制御プレーンシグナリング接続を確立してもよく、UDMは、NGインタフェース10(略称、N10)を通じてSMFへの制御プレーンシグナリング接続を確立してもよい。

この出願のネットワークエレメントの間のインタフェースの名称は単なる例であり、ネットワークエレメントの間のインタフェースは他の名称を有してもよい。インタフェースの名称はこの出願では限定されない。

図１に示す通信システム100は、端末デバイスUEと、アクセスネットワークデバイスANと、コアネットワークcoreと、データネットワークとを含む。UE、AN及びcoreはアーキテクチャの主要なコンポーネントであり、論理的に2つの部分、すなわち、ユーザプレーン及び制御プレーンに分割されてもよい。制御プレーンは移動ネットワーク管理を担い、ユーザプレーンはサービスデータ送信を担う。

端末デバイス101は、ANへの信号接続及びデータ接続を確立するために、次世代エアインタフェース技術を使用し、それにより、制御信号及びサービスデータを移動ネットワークに送信する。端末デバイスは、移動ユーザがネットワークと相互作用するための入り口であり、基本的な計算能力及び記憶能力を提供し、サービスウィンドウをユーザに表示し、ユーザの操作入力を受け入れることができる。

アクセスネットワークデバイス102は、従来のネットワークにおける基地局と同様であり、UEの近くに配置され、特定のエリア内の認可されたユーザのためにネットワークアクセス機能を提供し、異なる品質の送信トンネルを通じてユーザレベル、サービス要件等に基づいてユーザデータを送信できる。ANは、ANのリソースを管理して適切に使用し、必要に応じてUEのためにアクセスサービスを提供し、UEとコアネットワークとの間で制御信号及びユーザデータを転送できる。

コアネットワークcoreは、移動ネットワークの加入データを維持管理し、移動ネットワークにおけるネットワークエレメントを管理し、UEのためのセッション管理、モビリティ管理、ポリシー管理及びセキュリティ認証のような機能を提供することを担う。UEがコアネットワークにアタッチされたとき、コアネットワークは、UEのためにネットワークアクセス認証を提供し、UEがサービスを要求したとき、コアネットワークは、ネットワークリソースをUEに割り当て、UEが移動したとき、コアネットワークは、UEのためのネットワークリソースを更新し、UEがアイドルであるとき、コアネットワークは、UEのために高速復旧メカニズムを提供し、UEがコアネットワークからデタッチされたとき、コアネットワークは、UEのためのネットワークリソースを解放し、UEがサービスデータを有するとき、コアネットワークは、UEのためにデータルーティング機能を提供し、例えば、アップリンクデータをデータネットワークに転送するか、或いは、データネットワークからUEのダウンリンクデータを受信し、ダウンリンクデータをUEに送信するために、ダウンリンクデータをANに転送する。

コアネットワークのユーザプレーンは、ユーザプレーン機能UPFを含む。コアネットワークの制御プレーンは、認証サーバ機能AUSFと、コアネットワークアクセス及びモビリティ管理機能AMFと、セッション管理機能SMFと、統一データ管理UDMと、ポリシー制御機能PCFと、アプリケーション機能AFとを含む。

UPFは、データフローを転送し、QoSを制御し、課金統計を収集すること等を行うように構成される。AMFは、端末デバイスのアクセス及びモビリティ管理を実行し、PCFにより提供されるUEのアクセス及びモビリティポリシー及びネットワーク選択ポリシーを受信し、ポリシーを実行するように構成される。SMFは、PCFにより提供されるセッション及びサービスフロー制御ポリシーを実行し、ポリシーを実行するように構成される。PCFは、ネットワークの振る舞いを制御し、PCC Rulesを制御プレーンネットワークエレメントに配信するために、AFの要求情報、オペレータポリシー、ユーザ加入情報等に基づいて、ポリシー及び課金制御ルール(PCC Rules)を生成してもよい。AFは、サービスフローのサービス品質要件、ユーザ機器のモビリティ要件等を含む、ネットワーク側でのアプリケーション側の要件を主に提供する。UDMは、ユーザ機器により加入されるコンテキスト情報を管理する。AUSFは、UEに対してセキュリティ認証を実行する。

DN104は、ユーザのためにサービスを提供するデータネットワークである。通常では、クライアントはUEにあり、サービングエンドはデータネットワークにある。データネットワークは、ローカルエリアネットワークのようなプライベートネットワークでもよく、或いは、オペレータにより管理及び制御されない外部ネットワークでもよく、或いは、オペレータにより共同で配置される専用ネットワークでもよく、複数の異なるサービスドメイン、例えば、IPマルチメディアサブシステム(IP multimedia subsystem, IMS)、インターネットInternet、インターネットプロトコルテレビジョン(internet protocol television, IPTV)及び他のオペレータサービスドメインに対応してもよい。データネットワークは、端末デバイスのために複数のデータサービスを提供するように主に構成され、サーバ、ルータ及びゲートウェイのようなネットワークデバイスを含んでもよい。

端末デバイスは、ユーザ機器、アクセス端末、加入者ユニット、加入者局、移動局、移動コンソール、遠隔局、遠隔端末、移動デバイス、ユーザ端末、端末、無線通信デバイス、ユーザエージェント又はユーザ装置でもよい。代替として、端末デバイスは、携帯電話、コードレス電話、セッションイニシエーションプロトコル(Session Initiation Protocol, SIP)電話、無線ローカルループ(Wireless Local Loop, WLL)局、パーソナルデジタルアシスタント(Personal Digital Assistant, PDA)、無線通信機能を有するハンドヘルドデバイス、計算デバイス、無線モデムに接続された他の処理デバイス、車載デバイス、ウェアラブルデバイス、5Gネットワークにおける端末デバイス、将来の進化型公衆陸上移動ネットワーク(Public Land Mobile Network, PLMN)における端末デバイス等でもよい。これは、この出願のこの実施形態では限定されない。

アクセスネットワークデバイスは、端末デバイスと通信するように構成されたデバイスでもよい。アクセスネットワークデバイスは、グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーションズ(Global System of Mobile communication, GSM)又は符号分割多元接続(Code Division Multiple Access, CDMA)における基地送受信局(Base Transceiver Station, BTS)でもよく、広帯域符号分割多元接続(Wideband Cod Division Multiple Access, WCDMA)システムにおけるノードB(NodeB, NB)でもよく、或いは、LTEシステムにおける進化型ノードB(Evolutional NodeB、eNB又はeNodeB)でもよく、或いは、クラウド無線アクセスネットワーク(Cloud Radio Access Network, CRAN)シナリオにおける無線コントローラでもよく、或いは、ネットワークデバイスは、中継局、アクセスポイント、車載デバイス、ウェアラブルデバイス、アクセスネットワーク(access network, AN)/無線アクセスネットワーク(radio access network, RAN)デバイス、又は複数の5G-AN/5G-RANノードを含むネットワークでもよい。5G-AN/5G-RANノードは、アクセスポイント(access point, AP)、次世代基地局(NR nodeB, gNB)、中央ユニット(central unit, CU)、及び別々の形式の分散ユニット(distributed unit, DU)におけるgNB、送受信ポイント(transmission receive point, TRP)、送信ポイント(transmission point, TP)又は他のアクセスノードでもよい。これは、この出願のこの実施形態では限定されない。

上記のネットワークエレメントのいくつかは、独立して機能してもよく、或いは、いくつかの制御機能を実現するために組み合わされてもよい。例えば、AMF、SMF及びPCFは、端末デバイスのアクセス認証、セキュリティ暗号化及び位置登録のようなアクセス制御及びモビリティ管理機能、ユーザプレーン送信パス確立、解放及び変更のようなセッション管理機能、いくつかのスライス(slice)に関するデータ(輻輳等)及び端末デバイスに関連するデータの解析を実現するために、管理デバイスとして機能するように組み合わされてもよい。ゲートウェイデバイスとして、UPFは、ユーザプレーンデータルーティング及び転送のような機能を主に実現し、例えば、端末デバイスのデータパケットをフィルタリングし、データを送信/転送し、レートを制御し、課金情報を生成することを担う。

この出願において提供される通信方法は、セッション管理ネットワークエレメント、ユーザプレーン機能ネットワークエレメント、データネットワークのゲートウェイ及びアプリケーション機能ネットワークエレメントに適用されてもよい。セッション管理ネットワークエレメント、ユーザプレーン機能ネットワークエレメント、データネットワークのゲートウェイ及びアプリケーション機能ネットワークエレメントは、ハードウェア層と、ハードウェア層の上で実行するオペレーティングシステム層と、オペレーティングシステム層の上で実行するアプリケーション層とを含む。ハードウェア層は、中央処理装置(central processing unit, CPU)、メモリ管理ユニット(memory management unit, MMU)及びメモリ(メインメモリとも呼ばれる)のようなハードウェアを含む。オペレーティングシステムは、Linuxオペレーティングシステム、Unixオペレーティングシステム、Androidオペレーティングシステム、iOSオペレーティングシステム又はWindowsオペレーティングシステムのように、プロセス(Process)を使用することによりサービス処理を実現するいずれか1つ以上のコンピュータオペレーティングシステムでもよい。アプリケーション層は、ブラウザ、連絡先リスト、テキスト処理ソフトウェア及びインスタント通信ソフトウェアのようなアプリケーションを含む。

さらに、この出願の態様又は特徴は、標準的なプログラミング及び/又はエンジニアリング技術を使用する方法、装置又は製品として実現されてもよい。この出願において使用される「製品」という用語は、いずれかのコンピュータ読み取り可能コンポーネント、担体又は媒体からアクセスできるコンピュータプログラムをカバーする。例えば、コンピュータ読み取り可能媒体は、磁気記憶コンポーネント(例えば、ハードディスク、フロッピーディスク又は磁気テープ)、光ディスク(例えば、コンパクトディスク(compact disc, CD)、デジタル多用途ディスク(digital versatile disc, DVD))、スマートカード及びフラッシュメモリコンポーネント(例えば、消去可能プログラム可能読み取り専用メモリ(erasable programmable read-only memory, EPROM)、カード、スティック又はキードライブ)を含むが、これらに限定されない。さらに、この明細書に記載の様々な記憶媒体は、情報を記憶するように構成された1つ以上のデバイス及び/又は他の機械読み取り可能媒体を示してもよい。「機械読み取り可能媒体」という用語は、命令及び/又はデータを記憶、包含及び/又は搬送できる様々な媒体を含んでもよいが、これらに限定されない。

この出願の実施形態の技術的解決策は、グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーションズ(Global System of Mobile Communication, GSM)、符号分割多元接続(Code Division Multiple Access, CDMA)システム、広帯域符号分割多元接続(Wideband Code Division Multiple Access, WCDMA)システム、汎用パケット無線サービス(General Packet Radio Service, GPRS)、ロングタームエボリューション(Long Term Evolution, LTE)システム、LTE周波数分割双方向(Frequency Division Duplex, FDD)システム、LTE時分割双方向(Time Division Duplex, TDD)、ユニバーサル移動通信システム(Universal Mobile Telecommunications System, UMTS)、ワールドワイド・インターオペラビリティ・フォー・マイクロウェーブ・アクセス(Worldwide Interoperability for Microwave Access, WiMAX)通信システム、将来の第5世代(5th Generation, 5G)システム又は新無線(New Radio, NR)システムのような様々な通信システムに適用されてもよい。

図１は、単なる例示的なアーキテクチャの図であり、従来技術(prior art)における5Gアーキテクチャの例である。さらに、図１に示す機能ユニットに加えて、ネットワークアーキテクチャは、他の機能ユニット又は機能エンティティを更に含んでもよい。これは、本発明のこの実施形態では限定されない。

第5世代移動通信システム(5th Generation, fifth generation mobile communications system)では、3つのタイプのセッション、すなわち、IPセッション、イーサネットセッション及び非構造化セッションがサポートされてもよい。イーサネットセッションは、イーサネットタイプのPDUデータを送信するために使用されるセッションであり、IPセッションで送信されるIPタイプのPDUに対応する。5Gネットワークがイーサネットセッションをサポートするとき、1つのイーサネットセッションは複数のUE MACアドレスに関連付けられてもよく、各イーサネットセッションは複数のQoSフローをサポートしてもよい。例えば、UEは複数のMACアドレスを有してもよい。アプリケーション1はMACアドレス1を使用し、アプリケーション2はMACアドレス2を使用し、アプリケーション1に対応するデータ及びアプリケーション2に対応するデータは、同じイーサネットセッション上で送信されてもよい。さらに、イーサネットネットワークは、内部のUEにより5Gネットワークにアクセスすることに制限を有してもよい。SMFは、DN-AAAから、イーサネットセッションに利用可能なUE MACアドレスのリストを取得してもよい。UPFは、ARP(Address Resolution Protocol, アドレス解決プロトコル)プロキシ機能をサポートし、SMFにより構成されたフィルタリングルールに従って無効なイーサネットパケットをフィルタリングし、UEにより送信されたMACアドレスに基づいて、セッションに関連するUE MACアドレスを記憶する。

イーサネットDNは、データネットワークにおけるサーバ又はアプリケーションが通信ピアエンドを識別するためにイーサネットアドレスを使用することを意味する。データ送信は、IEEE802.3標準により策定されたイーサネット技術標準に準拠しており、すなわち、現在で最も一般的なローカルエリアネットワーク技術が使用される。イーサネットDNは、サーバと、アプリケーションと、サーバ又はアプリケーションに接続されるスイッチとを含む。イーサネット上の全てのノードが互いに識別できることを確保するために、グローバルにユニークな48ビットのアドレス、すなわち、製造者によりネットワークアダプタに割り当てられたMACアドレスがサーバ、アプリケーション及びスイッチのそれぞれに構成される。

図２は、3GPPが5Gシステムにおけるイーサネットに接続されるシステム200のアーキテクチャ図である。図２に示すように、システム200は、プライベート仮想ネットワーク(Private Virtual Network, PVN)マネージャmanagerネットワークエレメント210と、AMF220と、SMF230と、DN-AAA240と、UPF250と、アクセスネットワークデバイス260と、データネットワークサーバー270と、第1の端末デバイス280と、第2の端末デバイス290とを含む。PVNは、プライベート仮想ネットワークの略称であり、端末のグループのためにプライベート通信サービスを主に提供する。PVNは異なるグループの間の通信を隔離してもよい。具体的には、異なるグループ内の端末は互いに通信できず、同じグループ内の端末のみが互いに通信できる。PVNにより必要とされるネットワーク機能は、同じスライスリソースに位置する3GPPネットワークにより提供されてもよく、或いは、異なるスライスに位置する3GPPネットワークにより提供されてもよい。

5G PVN managerネットワークエレメントは、テナントのためのPVNネットワークを確立し、ネットワークにおけるネットワークエレメントを構成し、ネットワークエレメントの機能を活性化し、ネットワークのユーザを管理し、ネットワークエレメントの間のトポロジ及び接続を設定することを担う。PVNネットワークは、ネットワークにおけるユーザのための接続管理及びデータ送信を担う。PVNネットワークにおけるネットワークエレメントは、UE(relay UE又はremote UE)と、(R)ANと、UPFと、AMFと、SMFと、DNとを含む。任意選択で、DN-AAAがオペレータにより配置される場合、PVNネットワークにおけるネットワークエレメントは、DN-AAAネットワークエレメントを更に含んでもよい。テナントは、企業又は工場でもよく、テナントは、オペレータが企業又は工場のためにプライベート仮想ネットワークを提供することを要求する。プライベート仮想ネットワークは、サーバとの端末のグループと、アプリケーションアクセスと、企業又は工場のイーサネットDNとのデータ通信とを提供してもよい。

プライベート仮想ネットワークは、企業又は工場内の端末デバイスを含む。端末デバイスは、キャリアネットワークを使用することにより、イーサネットDN内のサーバと直接的又は間接的に通信できる。端末デバイスのアクセスモードに基づいて2つのタイプの端末デバイス、すなわち、リレー端末及びリモート端末が存在する。端末デバイスは、異なるハードウェア構成を有してもよく、例えば、ベースバンドチップ及びWi-Fiモジュールが設置される。端末デバイスがキャリアネットワークに直接アクセスでき、他のタイプの端末デバイスのためにWi-Fiアクセスを更に提供できる場合、端末デバイスは、例えば、図２における第1のUEのように、リレー端末と呼ばれる。端末デバイスがWi-Fiモジュールのみで構成される場合、端末デバイスは、リレーUEにアクセスすることにより、キャリアネットワークに間接的にアクセスする必要があり、このタイプのUEは、例えば、図２の第2のUEのように、リモート端末と呼ばれる。

キャリアネットワークは、プライベート仮想ネットワークのための通信サービスを提供し、特別な構成、例えば、プライベート仮想ネットワークにおけるUEの加入及びテナントの要件を必要とする。イーサネットセッションの作成中に、DN-AAAは、SMFのためのイーサネットセッションに利用可能な最大で16個のMACアドレスを提供してもよい。SMFは、UPFフィルタリングルールを設定し、UPFは、フィルタリングルールに従って、利用可能なMACアドレスを含まないUEデータを破棄する。DN-AAAのイーサネットセッションに利用可能な16個のMACアドレスは、テナントの要件に従ってテナント又はオペレータにより構成され、無許可のUEがプライベート仮想ネットワークにより提供されるサービスを使用することを防止するために主に使用される。

図２に示すシナリオでは、特別な送信メカニズムが、キャリアネットワークのUPFとイーサネットDNとの間のイーサネットデータパケットの送信のために、スイッチングネットワークにより提供される必要がある。例えば、IPセッションのIPデータパケットはNAT/トンネルを使用することにより送信されてもよく、非構造化セッションの非構造化データパケットはPtPトンネルを使用して送信されてもよい。しかし、イーサネットセッションのイーサネットデータパケットを送信するためのメカニズムは定義されておらず、IPセッション及び非構造化セッションのための送信メカニズムはイーサネットセッションに適用不可能である。まず、NAT方式はIPセッションに特別に使用されるIPアドレス変換であり、イーサネットセッションに使用できない。トンネル方式、例えば、IPセッションのトンネルについて、トンネル情報はUE IPアドレスを含む必要があり、非構造化トンネルについて、トンネル情報はIPv6アドレスを含む必要がある。しかし、5GC(5G Core)はIPアドレスをイーサネットセッションに割り当てないので、既存のトンネル方式はイーサネットセッションに適用できず、イーサネットデータパケットを送信するためにイーサネットセッションのためにN6接続が確立される。

上記の問題に基づいて、この出願は通信方法を提供する。セッション管理機能ネットワークエレメントSMF又はユーザプレーン機能ネットワークエレメントUPFは、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御MACアドレスと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第1の経路情報とを取得する。セッション管理機能ネットワークエレメントSMF又はユーザプレーン機能ネットワークエレメントUPFは、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレスと、第1の経路情報とを、ネットワークにおけるピアネットワークエレメントに送信し、それにより、ネットワークにおけるピアネットワークエレメントとUPFとの間に経路が確立され、それにより、UPFとDNとの間でイーサネットデータパケットをどのように送信するかの問題を解決する。

この出願において提供される通信方法について、図３を参照して以下に詳細に説明する。図３は、この出願の実施形態による通信方法300の概略フローチャートである。方法300は、図２に示すシナリオに適用されてもよく、明らかに、他の通信シナリオに適用されてもよい。これは、この出願のこの実施形態では限定されない。

図３に示すように、方法300は、以下の内容を含む。

310において、SMFは、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御MACアドレスと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第1の経路情報とを取得する。

320において、SMFは、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレスと、第1の経路情報とをアプリケーション機能ネットワークエレメント又はデータネットワークのゲートウェイに送信する。

したがって、SMFは、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御MACアドレスと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第1の経路情報とを取得し、セッションに結び付けられた端末デバイスの取得された媒体アクセス制御MACアドレスと、取得された第1の経路情報とをアプリケーション機能ネットワークエレメント又はデータネットワークのゲートウェイに送信し、それにより、アプリケーション機能ネットワークエレメント及びデータネットワークのゲートウェイは、第1の経路情報に基づいて、UPFへのダウンリンクデータの送信パスを決定する。

任意選択で、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレスを取得することは、
第1の端末デバイスのMACアドレスを取得することであり、第1の端末デバイスは、セッションを作成することを要求する端末デバイスであるか、或いは、第1の端末デバイスは、第2の端末デバイスを使用することによりセッションにアクセスし、第2の端末デバイスは、セッションを作成することを要求する、こと、及び/又は
統一データ管理ネットワークエレメントにより送信された第1の端末デバイスのセッション加入データに基づいて、セッションに関連する端末デバイスの複数のMACアドレスを決定すること、及び/又は
DN認証、認可及び課金サーバにより送信された認証及び許可応答に基づいて、セッションに関連する端末デバイスの複数のMACアドレスを決定すること、及び/又は
ポリシー制御機能ネットワークエレメントにより送信されたセッションポリシー情報に基づいて、セッションに関連する端末デバイスの複数のMACアドレスを決定すること
を含む。

具体的には、第1の端末デバイスはデータネットワークにアクセスする必要がある。第1の端末デバイスは、図２に示すリレー端末でもよく、或いは、図２に示すリモート端末でもよい。リモート端末は、リレー端末を使用することによりネットワークにアクセスする必要がある。したがって、第1の端末デバイスがリモート端末であるとき、第1の端末デバイスは、第2の端末デバイスを使用することによりネットワークにアクセスする必要がある。この場合、第2の端末デバイスはリレー端末である。

SMFは、ネットワーク側から、セッションに関連するMACアドレス情報を更に取得してもよい。SMFは、以下の3つの方式のうち1つ以上で、セッションに関連するMACアドレス情報を取得してもよい。

方式1:SMFは、統一データ管理ネットワークエレメント(Unified Data Management, UDM)から端末のセッション加入データを取得し、加入データは、セッションについて端末により加入されたsubscribed UE MACアドレス情報を含む。

方式2:SMFは、認証及び認可要求をDN認証、認可及び課金(DN-Authentication-Authorization-Accounting, DN-AAA)に送信し、DN-AAAの認証及び認可応答を受信し、認証及び認可要求メッセージは、特定のDN識別子についてのUEの認証及び認可情報を提供するSMF PDU DN要求コンテナを含み、SMFは、UEから情報を受信し、DN-AAAのための情報を提供してもよい。認証及び認可応答メッセージは、UE MACアドレス情報を搬送する。

方式3:SMFは、PCFからセッションポリシー情報を取得し、UEの識別子、例えば、GPSI又は5G加入永久識別子(5G Subscriber Permanent Identity, SUPI)を提供してもよく、セッションポリシー情報は、関連するUE MACアドレス情報を含む。

任意選択で、第1の端末デバイスのMACアドレスを取得することは、
第1の端末デバイスにより送信されたセッション作成要求又は第2の端末デバイスにより送信されたセッション作成要求に基づいて、第1の端末デバイスのMACアドレスを取得することであり、第2の端末デバイスにより送信されたセッション作成要求は、第1の端末デバイスのMACアドレスを含む、こと、又は
ユーザプレーン機能ネットワークエレメントにより送信されたアドレス更新レポートを受信することであり、アドレス更新レポートは、第1の端末デバイスのMACアドレスを含む、こと
を含む。

具体的には、第1の端末デバイスがリレー端末であるとき、第1の端末デバイスは、セッション作成要求をSMFに送信し、セッション作成要求は、第1の端末デバイスのMACアドレスを含み、第1の端末デバイスがリモート端末であるとき、リモート端末はリレー端末を使用することによりネットワークにアクセスする必要があるので、第2の端末デバイス(この場合、第2の端末デバイスはリレー端末である)は、セッション作成要求をSMFに送信し、セッション作成要求は、第1の端末デバイスのMACアドレスを含む。

代替として、第1の端末デバイス又は第2の端末デバイスにより送信されたセッション作成要求は、第1の端末デバイスのMACアドレスを含まなくてもよい。第1の端末デバイス又は第2の端末デバイスにより送信されたセッション作成要求が、第1の端末デバイスのMACアドレスを含まないとき、SMFがセッション作成要求を受信したとき、SMFは、PCFからセッションポリシー情報を取得する。セッションポリシー情報は、イベントフィルタevent filterを含んでもよく、event filterは、データパケットが検出された後に、偽のデータパケット内のUE MACアドレスをSMFに報告するようUPFに命令するために使用される。任意選択で、セッションポリシー情報はTarget MAC addressを含む。Target MAC addressは、オペレータにより構成され、セッションが作成された後に第1の端末デバイスにより送信される偽のデータパケットの宛先アドレスである。event filterはまた、Target MAC addressを含んでもよい。

SMFは、検出メッセージをUPFに送信し、検出メッセージは、セッションsession IDとevent filterとを含む。event filterは、データパケットが検出された後に、Target MAC addressのデータパケット内のUE MACアドレスをSMFに報告するようにUPFに命令するために使用される。任意選択で、検出メッセージは、Target MAC addressを更に含んでもよい。

SMFは、セッション完了メッセージを第1の端末デバイス(第1の端末デバイスはリレー端末である)に送信する。任意選択で、セッション完了メッセージは、指示情報とTarget MAC addressとを搬送してもよく、指示情報は、偽のデータパケットを構築するように第1の端末デバイスに命令するために使用される。セッション完了メッセージがTarget MAC addressを搬送する場合、第1の端末デバイスは、UE MACアドレス情報及びTarget MAC addressに基づいて偽のデータパケットを構築する。実際のアップリンクデータを送信する前に、第1の端末デバイスは、構築された偽のデータパケットをネットワークに優先的に送信する。SMFがTarget MAC addressを第1の端末デバイスに示さない場合、第1の端末デバイスは、偽のイーサネットブロードキャストデータパケットを構築してもよく、UPFは、ブロードキャストパケットを検出し、第1の端末デバイスのMACアドレス情報をSMFに提供する。代替として、イーサネットセッションについて、第1の端末デバイスは、セッションが作成された後に、デフォルトで、第1の端末デバイスのMACアドレス情報に基づいて偽のパケットを構築し、UPFに送信し、SMFは、セッション完了メッセージにおいて、偽のデータパケットを構築するように第1の端末デバイスに命令する必要はない。

UPFは、event filterに基づいて、第1の端末デバイスにより送信されたデータパケットを検出し、event filterがTarget MACアドレスを含む場合、Target MAC addressを含む、第1の端末デバイスのデータパケットを検出する。UPFは、第1の端末デバイスの検出されたMACアドレスを取得する。

UPFは、N4レポートreportをSMFに送信し、N4 reportは、session IDと、第1の端末デバイスのMACアドレス情報とを含む。

SMFは、N4 reportに含まれる第1の端末デバイスのMACアドレス情報に基づいて、セッションに結び付けられたMACアドレス情報を決定する。

現在の5G標準では、SMFとUPFとの間の通信インタフェースがN4インタフェースであるので、SMFによりUPFに送信されるメッセージはN4メッセージと呼ばれ、UPFによりSMFに送信されるメッセージはN4 report又はN4メッセージと呼ばれることが理解されるべきである。例えば、アドレス更新レポートはN4 reportとも呼ばれてもよく、検出メッセージはN4メッセージと呼ばれてもよい。アドレス更新レポートの名称及び検出情報の名称は、この出願では限定されない。さらに、この出願におけるN4メッセージ及びN4 reportは、メッセージに対して限定を構成しない。

SMFがセッション作成要求又はアドレス更新レポートから第1の端末デバイスのMACアドレスを取得し、セッション作成プロセスにおいて、SMFがUDMからセッションに関連するUE MACアドレスを取得した場合、或いは、SMFがDN-AAAからセッションに関連するUE MACアドレスを取得した場合、或いは、SMFがPCFからセッションに関連するUE MACアドレスを取得した場合、SMFは、第1の端末デバイスのMACアドレスと、SMFにより取得された、セッションに関連するMACアドレス情報とに基づいて、セッションに結び付けられたMACアドレス情報を決定することが更に理解されるべきである。言い換えると、SMFは、第1の端末デバイスのMACアドレスがイーサネットセッションを通じてイーサネットデータネットワークにアクセスすることを許可されるか否かを決定する必要がある。

任意選択で、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1の識別情報又は宛先情報を含み、宛先情報は、ダウンリンクデータがルーティングされる宛先アドレスを示すために使用され、セッションに関連するトンネルの第1の識別情報は、トンネルの第1の識別子(Identification, ID)及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む。

宛先情報は、以下の情報、すなわち、データネットワークアクセス識別子(Data network Access Identifier, DNAI)、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントの識別子(UPF ID)、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントのアドレス(UPF Address)、完全修飾ドメイン名(Fully Qualified Domain Name, FQDN)、インタフェース識別子interface ID、仮想ローカルエリアネットワーク識別子VLAN ID及びルーティングプロファイル識別子routing profile IDのうちいずれか1つ以上を含む。

具体的には、データは、レイヤ2ネットワーク又はトンネルを使用することによりUPFとDNネットワークとの間で送信されてもよい。UPFとDNの間に2つのタイプのトンネル、すなわち、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとゲートウェイとの間のノードベースのトンネル、すなわち、per nodeトンネルと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとゲートウェイとの間のセッションベースのチャネル、すなわち、per sessionトンネルとが存在する。per nodeトンネルは、UPFとDN GWの間に作成されたトンネルである。per sessionトンネルは、セッションとDN GWの間に作成されたトンネルである。

任意選択で、SMFは、通知notificationメッセージをAFに送信し、通知メッセージは、イーサネットセッションに結び付けられたUE MACアドレス情報と、第1の経路情報とを含み、第1の経路情報は宛先情報destinoation informationを含む。宛先情報は、DNAI/UPF ID/UPF address/FQDN/interface ID/VLAN ID/routing profile ID等を含み、ダウンリンクデータがルーティングされる宛先アドレスを決定するためにAFにより使用される。

任意選択で、通知メッセージは、ネットワーク公開機能ネットワークエレメント(Network Exposure Function, NEF)/PVN managerを使用することによりAFに転送されてもよい。宛先情報を受信した後に、NEF/PVN managerは、3GPPネットワークにおけるトポロジ及びユーザ情報を隠蔽するために、3GPP内の識別子をDN内の識別子にマッピングしてもよい。3GPP内の情報は、DN側で利用可能な情報に変換される。例えば、UPF ID/UPF address/interface ID等は、DNAI又はrouting profile IDにマッピングされる。UPF ID、UPF address、interface ID等は、全て3GPP内の識別子であり、特別なフォーマットを有する。内部の識別子の値は、ネットワーク配置に関連し、キャリアネットワークにおいてネットワークエレメントをアドレス指定又は識別するために使用されてもよい。DNAI及びrouting profile IDは、外部の識別子である。DN又はAFは、識別子を使用することにより経路宛先アドレスを決定してもよく、キャリアネットワークは、経路宛先アドレスを識別できない。

任意選択で、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとゲートウェイとの間のトンネルがノードベースのトンネルであるとき、当該方法は、
セッションが作成される前に第1の経路情報を取得するステップであり、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のIDを含む、ステップと、
セッションが作成されているとき、第1の経路情報と、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御MACアドレスとを取得するステップであり、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む、ステップと
を更に含み、
ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとゲートウェイとの間のトンネルがセッションベースのトンネルであるとき、第1の経路情報を取得することは、
セッションが作成されているとき、第1の経路情報と、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御MACアドレスとを取得することであり、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む、ことを含む。

具体的には、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとゲートウェイとの間のトンネルがノードベースのトンネルであるとき、セッションが作成される前に、SMFが第1の経路情報を取得することは、SMFがトンネルの第1のIDを割り当てるか、或いは、SMFがUPFによりトンネルに割り当てられた第1のIDを受信することを含む。

セッションが作成される前に、プライベート仮想ネットワーク管理ネットワークエレメント(Private Virtual Network Manager, PVN Manager)は、トンネル作成create tunnelメッセージをSMFに送信する。トンネル作成メッセージは、DN ID、tunnel type及びUPF ID listのようなパラメータを含んでもよく、パラメータtunnel typeは任意選択のパラメータである。tunnel typeは、トンネルのタイプがGRE、LSP等であることを示す。DN IDは、DN GWが位置するDNを示す。UPF ID listは、DN GWでper nodeトンネルを作成する必要があるUPFを示す。任意選択で、トンネル作成メッセージは、ポリシー制御機能ネットワークエレメント(Policy Control Function, PCF)/ネットワーク公開機能ネットワークエレメント(Network Exposure Function, NEF)により転送されてもよい。情報を受信した後に、PCF/NEFは、トンネル作成メッセージに含まれるUPF ID listに基づいて、メッセージを対応するSMFに配信してもよい。SMFはトンネル作成メッセージに基づいてトンネルの第1の識別情報を割り当て、トンネルの第1の識別情報をGW addressに関連付ける。

プライベート仮想ネットワーク管理ネットワークエレメントがトンネル作成メッセージをSMFに送信するとき、ラベル配布プロトコル(Label Distribution Protocol, LDP)/マルチプロトコルボーダーゲートウェイプロトコル(Multiprotocol Border Gateway Protocol, MBGP)シグナリング相互作用がSMF又はUPFとDN GWとの間でサポートされる場合、トンネル作成メッセージは、DN ID、tunnel type及びUPF ID listのようなパラメータを含んでもよいことが理解されるべきである。LDP/MBGPシグナリング相互作用がSMF又はUPFとDN GWとの間でサポートされない場合、プライベート仮想ネットワーク管理ネットワークエレメントによりSMFに送信されるトンネル作成create tunnelメッセージは、トンネルの第1のIDを含む。

セッションが作成されているとき、SMFは、第1の経路情報と、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御MACアドレスとを取得し、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線の識別子を含む。仮想回線の識別子は任意選択であり、仮想回線はセッションに対応する。

ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとゲートウェイとの間のトンネルがセッションベースのトンネルであるとき、セッションが作成されているとき、第1の経路情報と、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御MACアドレスとが取得され、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む、ことを含む。

任意選択で、当該方法は、トンネル作成メッセージをユーザプレーン機能ネットワークエレメントに送信するステップであり、トンネル作成メッセージは、データネットワークのゲートウェイアドレスと、第1の経路情報とを含むか、或いは、トンネル作成メッセージは、データネットワークの識別子と、第1の経路情報とを含む、ステップを更に含む。

具体的には、SMFがトンネル作成メッセージをUPFに送信し、トンネル作成メッセージがデータネットワークのゲートウェイアドレスと第1の経路情報とを含むとき、UPFは、受信したトンネル作成メッセージに基づいて、次ホップラベル転送エントリ(next hop label forwarding entry, NHLFE)/転送情報テーブル(forwarding information table, FIB)/入来ラベルマップ(incoming label map, ILM)エントリを更新する。

トンネル作成メッセージがデータネットワークの識別子と第1の経路情報とを含むとき合、UPFはDN IDを受信し、UPFはDN IDに基づいてGW addressを決定する。UPFはtunnel label情報を割り当て、tunnel label情報をGW addressに関連付け、tunnel label情報を宛先情報に関連付ける。

任意選択で、トンネル作成メッセージは、トンネルのタイプ情報を更に含んでもよい。例えば、トンネルのタイプは、ジェネリックルーティングカプセル化(Generic Routing Encapsulation, GRE)トンネル、ラベル切り替えパス(Label Switched Path, LSP)トンネル等でもよい。トンネルメッセージはトンネルのタイプ情報を含まなくてもよく、すなわち、トンネルのタイプはシステムにおいて予め設定されてもよい。

任意選択で、当該方法は、データネットワークのゲートウェイにより送信された、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第2の経路情報を受信するステップであり、第2の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第2の識別情報を含み、セッションに関連するトンネルの第2の識別情報は、トンネルの第2のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む、ステップを更に含む。

具体的には、トンネルが、トンネルの両端のトンネル識別子が同期する必要があるトンネル、例えば、LSPトンネルであるとき、SMFは、データネットワークのゲートウェイにより送信された、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間のセッションに対応するインタフェースの第2の経路情報を受信する必要があり、第2の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第2の識別情報を含み、セッションに関連するトンネルの第2の識別情報は、トンネルの第2のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む。

図４は、この出願の実施形態による通信方法400の概略フローチャートである。方法400は、図２に示すシナリオに適用されてもよく、明らかに、他の通信シナリオに適用されてもよい。これは、この出願のこの実施形態では限定されない。

図４に示すように、方法400は、以下の内容を含む。

410において、データネットワークのゲートウェイにより送信されたダウンリンクデータが受信される。

420において、ダウンリンクデータは、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第1の経路情報、又はセッションに結び付けられた端末デバイスの複数の媒体アクセス制御MACアドレス及びダウンリンクデータの宛先MACアドレスに基づいて、送信のためにセッションにマッピングされる。

したがって、この出願のこの実施形態では、データネットワークのゲートウェイにより送信されたダウンリンクデータを受信した後に、UPFは、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第1の経路情報、又はセッションに結び付けられた端末デバイスの複数の媒体アクセス制御MACアドレス、及びダウンリンクデータの宛先MACアドレスに基づいて、送信のためにダウンリンクデータをセッションにマッピングし、それにより、データネットワークのゲートウェイとUPFとの間のルータ相互作用を実現する。

任意選択で、当該方法は、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御MACアドレスと、第1の経路情報とを取得するステップを更に含む。

具体的には、データネットワークのゲートウェイにより送信されたダウンリンクデータを受信する前に、UPFは、DN GWへのデータ送信パスを確立する必要がある。したがって、UPFは、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御MACアドレスと、第1経路情報とを取得する必要がある。

任意選択で、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレスを取得することは、第1の端末デバイスにより送信されたデータパケットに基づいて第1の端末デバイスのMACアドレスを取得することであり、第1の端末デバイスは、セッションを作成することを要求する端末デバイスであるか、或いは、第1の端末デバイスは、第2の端末デバイスを使用することによりセッションにアクセスし、第2の端末デバイスは、セッションを作成することを要求する、こと、及び/又は、セッション管理機能ネットワークエレメントにより送信された、セッションに関連する端末デバイスのMACアドレスを受信することを含む。

具体的には、セッションが作成された後に、第1の端末デバイスは、偽のデータパケットをUPFに送信する。データパケットは、第1の端末デバイスのMACアドレスを搬送する。

UPFが、第1の端末デバイスにより送信されたデータパケットに基づいて第1の端末デバイスのMACアドレスを取得する具体的なプロセスについては、方法300の対応する説明を参照することが理解されるべきである。繰り返しを回避するために、詳細はここでは再び説明しない。

任意選択で、当該方法は、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御MACアドレスと、第1の経路情報とをデータネットワークのゲートウェイに送信するステップを更に含む。

任意選択で、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1の識別情報を含み、セッションに関連するトンネルの第1の識別情報は、トンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む。

任意選択で、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとゲートウェイとの間のトンネルがノードベースのトンネルであるとき、当該方法は、
セッションが作成される前に第1の経路情報を取得するステップであり、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のIDを含む、ステップと、セッションが作成されているとき、第1の経路情報と、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御MACアドレスとを取得するステップであり、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む、ステップとを更に含む。

ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとゲートウェイとの間のトンネルがセッションベースのトンネルであるとき、第1の経路情報を取得することは、セッションが作成されているとき、第1の経路情報と、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御MACアドレスとを取得することであり、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む、ことを含む。

具体的には、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとゲートウェイとの間のトンネルがノードベーストンネルであるとき、セッションが作成される前に、UPFは、トンネルの第1のIDを割り当てる。

セッションが作成される前に、プライベート仮想ネットワーク管理ネットワークエレメント(Private Virtual Network Manager, PVN Manager)は、トンネル作成create tunnelメッセージをSMFに送信する。トンネル作成メッセージは、DN ID、tunnel type及びUPF ID listのようなパラメータを含んでもよく、パラメータtunnel typeは任意選択のパラメータである。tunnel typeは、トンネルのタイプがGRE、LSP等であることを示す。DN IDは、DN GWが位置するDNを示す。UPF ID listは、DN GWでper nodeトンネルを作成する必要があるUPFを示す。任意選択で、トンネル作成メッセージは、ポリシー制御機能ネットワークエレメント(Policy Control Function, PCF)/ネットワーク公開機能ネットワークエレメント(Network Exposure Function, NEF)により転送されてもよい。情報を受信した後に、PCF/NEFは、トンネル作成メッセージに含まれるUPF ID listに基づいて、メッセージを対応するSMFに配信してもよい。トンネル作成メッセージを受信したとき、SMFは、トンネル作成メッセージをUPFに送信する。SMFがDN IDに基づいてDN GW addressを決定してもよい場合、SMFは、DN IDをDN GW addressに置き換えてもよい。UPFがDN IDを受信した場合、UPFは、DN IDに基づいてGW addressを決定する。UPFは、tunnel label情報を割り当て、tunnel label情報をGW addressに関連付ける。

任意選択で、トンネル作成メッセージは、トンネルのタイプ情報を更に含んでもよい。例えば、トンネルのタイプは、GREトンネル、LSPトンネル等でもよい。代替として、トンネルメッセージはトンネルのタイプ情報を含まなくてもよく、すなわち、トンネルのタイプはシステムにおいて予め設定されてもよい。

セッションが作成されているとき、UPFは、第1の経路情報と、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御MACアドレスとを取得し、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線の識別子を含む。仮想回線の識別子は任意選択であり、仮想回線はセッションに対応する。

任意選択で、当該方法は、データネットワークのゲートウェイにより送信された、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第2の経路情報を受信するステップであり、第2の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第2の識別情報を含み、セッションに関連するトンネルの第2の識別情報は、トンネルの第2のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む、ステップを更に含む。

具体的には、トンネルが、トンネルの両端のトンネル識別子が同期する必要があるトンネル、例えば、LSPトンネルであるとき、UPFは、データネットワークのゲートウェイにより送信された、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間のセッションに対応するインタフェースの第2の経路情報を受信する必要があり、第2の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第2の識別情報を含み、セッションに関連するトンネルの第2の識別情報は、トンネルの第2のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む。

図５は、この出願の実施形態による通信方法500の概略フローチャートである。方法500は、図２に示すシナリオに適用されてもよく、明らかに、他の通信シナリオに適用されてもよい。これは、この出願のこの実施形態では限定されない。

図５に示すように、方法500は、以下の内容を含む。

510において、データネットワークのゲートウェイは、データネットワークにおいてダウンリンクデータを受信する。

520において、データネットワークのゲートウェイは、ダウンリンクデータの宛先媒体アクセス制御MACアドレスと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間のインタフェースの第1の経路情報とに基づいて、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントへの送信のためにダウンリンクデータを対応するパスにマッピングする。

第1の経路情報は、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレスと、セッションに対応するトンネル情報とを含むか、或いは、第1の経路情報は、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレスと、セッションに対応するスイッチのインタフェースに関する情報とを含む
任意選択で、当該方法は、第1の経路情報を取得するステップを更に含む。

任意選択で、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルが単一のノードベースのトンネルであるとき、第1の経路情報を取得することは、コアネットワーク機能ネットワークエレメントにより送信されたトンネルの第1の識別情報を受信すること、又は
コアネットワーク機能ネットワークエレメントにより送信されたトンネルの第1の識別情報を受信し、トンネルの第1の識別情報をトンネルの第2の識別情報に関連付けることであり、第2の識別情報は、ゲートウェイにより割り当てられたトンネルの識別情報である、ことを含む。

コアネットワーク機能ネットワークエレメントは、UPFでもよく、或いは、SMFでもよいことが理解されるべきである。

任意選択で、当該方法は、プライベート仮想ネットワークPVN管理ネットワークエレメントにより送信されたトンネルの作成メッセージを受信するステップであり、トンネル作成メッセージは宛先情報を含む、ステップと、作成メッセージに基づいてトンネルの第2の識別情報を割り当て、トンネルの第2の識別情報を宛先情報に関連付けるステップと、トンネルの割り当てられた第2の識別情報をコアネットワーク機能ネットワークエレメントに送信するステップとを更に含む。

任意選択で、宛先情報は、以下の情報、すなわち、データネットワークアクセス識別子(Data network Access Identifier, DNAI)、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントの識別子(UPF ID)、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントのアドレス(UPF Address)、完全修飾ドメイン名(Fully Qualified Domain Name, FQDN)、インタフェース識別子interface ID、仮想ローカルエリアネットワーク識別子VLAN ID及びルーティングプロファイル識別子routing profile IDのうちいずれか1つ以上を含む。

任意選択で、トンネル作成メッセージは、トンネルのタイプ情報を更に含んでもよい。例えば、トンネルのタイプは、ジェネリックルーティングカプセル化(Generic Routing Encapsulation, GRE)トンネル、ラベル切り替えパス(Label Switched Path, LSP)トンネル等でもよい。代替として、トンネルメッセージはトンネルのタイプ情報を含まなくてもよく、すなわち、トンネルのタイプはシステムにおいて予め設定されてもよい。

任意選択で、当該方法は、プライベート仮想ネットワークPVN管理ネットワークエレメントにより送信されたトンネルの作成メッセージを受信するステップであり、トンネル作成メッセージは、宛先情報と、トンネルの第1の識別情報とを含む、ステップを更に含む。

具体的には、プライベート仮想ネットワーク管理ネットワークエレメントがトンネル作成メッセージをDN GWに送信するとき、LDP/MBGPシグナリング相互作用がSMF又はUPFとDN GWとの間でサポートされる場合、トンネル作成メッセージは、宛先情報を含んでもよい。LDP/MBGPシグナリング相互作用がSMF又はUPFとDN GWとの間でサポートされない場合、プライベート仮想ネットワーク管理ネットワークエレメントによりSMFに送信されるトンネル作成create tunnelメッセージは、宛先情報と、トンネルの第1の識別情報とを含む。

任意選択で、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルがセッションベースのトンネルであるとき、第1の経路情報を取得することは、コアネットワーク機能ネットワークエレメントにより送信された通知メッセージを受信することであり、通知メッセージは、セッションに結び付けられたMACアドレスと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とを含む、ことと、
DN GWにより、通知メッセージに基づいてトンネルの第2の識別情報を割り当てることと、セッションに結び付けられたMACアドレスを、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報及びトンネルの第2の識別情報に関連付けることとを含む。

任意選択で、当該方法は、トンネルの割り当てられた第2の識別情報をコアネットワーク機能ネットワークエレメントに送信するステップを更に含む。

任意選択で、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルがセッションベースのトンネルであるとき、第1の経路情報を取得することは、コアネットワーク機能ネットワークエレメントにより送信された通知メッセージを受信することであり、通知メッセージは、セッションに結び付けられたMACアドレスと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とを含む、ことを含む。

任意選択で、トンネルの第1の識別情報は、トンネルの第1のID及び/又は仮想回線の識別子を含み、仮想回線は、セッションに関連付けられるか、或いは、トンネルの第2の識別情報は、トンネルの第2のID及び/又は仮想回線の識別子を含み、仮想回線は、セッションに関連付けられる。

図６は、この出願の実施形態による通信方法600の概略フローチャートである。方法600は、図２に示すシナリオに適用されてもよく、明らかに、他の通信シナリオに適用されてもよい。これは、この出願のこの実施形態では限定されない。方法600は、以下の内容を含む。

610において、アプリケーション機能ネットワークエレメントは、セッション管理機能ネットワークエレメントにより送信された通知メッセージを受信し、通知メッセージは、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、宛先情報とを含むか、或いは、通知メッセージは、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とを含み、宛先情報は、ダウンリンクデータがルーティングされる宛先アドレスを決定するためにアプリケーション機能ネットワークエレメントにより使用される。

任意選択で、通知メッセージがセッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、宛先情報とを含むとき、当該方法は、
宛先情報に基づいて、データネットワークから宛先アドレスまで通過する必要があるスイッチと、スイッチの次ホップインタフェースとを決定するステップと、更新メッセージをスイッチに送信するステップであり、更新メッセージは、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、スイッチの次ホップインタフェースとを含む、ステップとを更に含む。

具体的には、AFは、宛先情報に基づいて、DNから宛先アドレスへのパスと、パス上のスイッチと、各スイッチの次ホップインタフェースとを決定できる。AFは、更新updateメッセージを各スイッチswitchに送信し、更新メッセージは、セッションに結び付けられたMACアドレス情報と、次ホップインタフェースとを含む。更新メッセージを受信した後に、スイッチswitchは、スイッチ内のMACアドレステーブルtableを更新し、セッションについてDNとUPFとの間のN6インタフェース上に経路を確立する。

任意選択で、宛先情報は、以下の情報、すなわち、データネットワークアクセス識別子(Data network Access Identifier, DNAI)、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントの識別子(UPF ID)、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントのアドレス(UPF Address)、完全修飾ドメイン名(Fully Qualified Domain Name, FQDN)、インタフェース識別子interface ID、仮想ローカルエリアネットワーク識別子VLAN ID及びルーティングプロファイル識別子routing profile IDのうちいずれか1つ以上を含む。

任意選択で、通知メッセージが、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがデータネットワークのゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とを含むとき、当該方法は、
セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがデータネットワークのゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とをデータネットワークのゲートウェイに送信するステップを更に含む。

具体的には、LDP/MBLGシグナリング交渉トンネル情報がUPFとDN GWとの間でサポートされないとき、SMFは、AFを使用することにより、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とをDN GWに送信する必要がある。

この出願をよりよく理解するために、以下に、具体的な実施形態を参照して、この出願の実施形態において提供される通信方法について説明する。

図７Ａ及び図７Ｂは、この出願の実施形態による通信方法700の概略フローチャートである。方法700は、図２に示すアーキテクチャに適用されてもよい。図７Ａ及び図７Ｂに示す手順は、SMFがセッションに結び付けられたMACアドレス情報を取得し、セッションに結び付けられたMACアドレス情報をUPFに通知することを主に記載している。SMFは、UPFにより決定された宛先情報と一緒に、セッションに結び付けられたMACアドレス情報をアプリケーション機能ネットワークエレメントに通知する。アプリケーション機能ネットワークエレメントは、宛先情報、すなわち、パス上のスイッチ及び各スイッチの次ホップインタフェースを使用することによりパスを決定し、セッションに結び付けられたMACアドレスとスイッチ内の次ホップインタフェースとの間の結び付き関係を更新し、それにより、UPFとDNとの間のN6経路が確立される。図７Ａ及び図７Ｂに示すように、方法700は、以下の内容を含む。

710において、SMFは、UEにより送信されたセッション作成要求を取得する。任意選択で、要求はUEのアドレス情報(例えば、UEのMACアドレス又はVID)を搬送する。

720において、SMFは、以下の3つの方式の1つ以上で、セッションに関連するMACアドレス情報を取得する。方式1:SMFは、UDMから端末のセッション加入データを取得し、加入データは、加入されたUE MACアドレス情報を含む。方式2:SMFは、認証及び認可要求をDN-AAAに送信し、DN-AAAの認証及び認可応答を受信し、認証及び認可要求メッセージは、特定のDN識別子についてのUEの認証及び認可情報を提供するSM PDU DN要求コンテナを含み、SMFは、UEから情報を受信し、DN-AAAのための情報を提供してもよい。任意選択で、認証及び許可要求メッセージはGPSIを更に搬送してもよく、認証及び認可応答メッセージは、UE MACアドレス情報を搬送する。方式3:SMFは、PCFからセッションポリシー情報を取得し、SMFは、UE識別子、例えば、GPSI又はSUPIを提供してもよく、PCFは、セッションポリシー情報を決定し、ポリシー情報は、関連するUE MACアドレス情報を含む。

730において、SMFは、要求で搬送されたUEのアドレス情報と、SMFにより取得された、セッションに関連するMACアドレス情報とに基づいて、セッションに結び付けられたMACアドレス情報を決定し、UPFを選択する。

740において、SMFは、通知メッセージをAFに送信し、通知メッセージは、イーサネットセッションに結び付けられたUE MACアドレス情報と、宛先情報とを含む。宛先情報は、DNAI/UPF ID/UPF address/FQDN/interface ID/VLAN ID/routing profile ID等を含み、ダウンリンクデータがルーティングされる宛先アドレスを決定するためにAFにより使用される。

任意選択で、通知メッセージは、ネットワーク公開機能ネットワークエレメント(Network Exposure Function, NEF)/PVN managerを使用することによりAFに転送されてもよい。宛先情報を受信した後に、NEF/PVN managerは、3GPPネットワークにおけるトポロジ及びユーザ情報を隠蔽するために、3GPP内の識別子をDN内の識別子にマッピングしてもよい。3GPP内の情報は、DN側で利用可能な情報に変換される。例えば、UPF ID/UPF address/interface ID等は、DNAI又はrouting profile IDにマッピングされる。UPF ID、UPF address、interface ID等は、全て3GPP内の識別子であり、特別なフォーマットを有する。内部の識別子の値は、ネットワーク配置に関連し、キャリアネットワークにおいてネットワークエレメントをアドレス指定又は識別するために使用されてもよい。DNAI及びrouting profile IDは、外部の識別子である。DN又はAFは、識別子を使用することにより経路宛先アドレスを決定してもよく、キャリアネットワークは、経路宛先アドレスを識別できない。

750において、AFはSMFから通知メッセージを受信する。この実施形態では、AFはSDNコントローラであり、宛先情報は、DNAI/FQDN/VLAN ID/routing profile IDのような情報を含む。AFは、宛先情報に基づいて、DNから宛先アドレスへのパスと、パス上のスイッチと、各スイッチの次ホップインタフェースとを決定できる。AFは、更新updateメッセージを各スイッチswitchに送信し、更新メッセージは、セッションに結び付けられたMACアドレス情報と、次ホップインタフェースとを含む。更新メッセージを受信した後に、スイッチswitchは、スイッチ内のMACアドレステーブルtableを更新し、セッションについてDNとUPFとの間のN6インタフェース上に経路を確立する。

760において、SMFは、N4メッセージをUPFに送信し、N4メッセージは、セッションsession IDと、セッションに結び付けられたUE MACアドレス情報とを含む。

770において、SMFは、セッション作成完了メッセージをUEに送信する。

780において、DNのゲートウェイにより送信されたダウンリンクデータは、スイッチを使用することにより、ダウンリンクデータ内の宛先UE MACアドレスに基づいてUPFにルーティングされ、UPFは、宛先MACアドレス情報に基づいて、送信のためにデータを異なるセッションにマッピングする。

したがって、この出願のこの実施形態では、SMFは、セッションに結び付けられたMACアドレス情報を取得し、セッションに結び付けられたMACアドレス情報をUPFに通知する。SMFは、UPFにより決定された宛先情報と一緒に、セッションに結び付けられたMACアドレス情報をアプリケーション機能ネットワークエレメントに通知する。アプリケーション機能ネットワークエレメントは、宛先情報、すなわち、パス上のスイッチ及び各スイッチの次ホップインタフェースを使用することによりパスを決定し、セッションに結び付けられたMACアドレスとスイッチ内の次ホップインタフェースとの間の結び付き関係を更新し、それにより、UPFとDNとの間のN6経路が確立される。

図８Ａ及び図８Ｂは、この出願の実施形態による通信方法800の概略フローチャートである。方法800は、図２に示すアーキテクチャに適用されてもよい。図８Ａ及び図８Ｂに示す手順は、SMFがUPFにより報告されたUEのMACアドレスに基づいてセッションに結び付けられたMACアドレス情報を更に決定してもよいことを主に記載している。図８Ａ及び図８Ｂに示すように、方法800は、以下の内容を含む。

801において、SMFは、UEにより送信されたセッション作成要求requestを取得する。

802において、SMFは、PCFからセッションポリシー情報を取得し、セッションポリシー情報は、イベントフィルタevent filterを含む。

任意選択で、ポリシー情報はTarget MAC addressを含む。Target MAC addressは、オペレータにより構成され、セッションが作成された後にUEにより送信される偽のデータパケットの宛先アドレスである。event filterはまた、Target MAC addressを含んでもよい。

803において、SMFは、N4メッセージをUPFに送信し、N4メッセージは、session IDとevent filterとを含む。event filterは、データパケットが検出された後に、Target MAC addressのデータパケット内のUE MACアドレスをSMFに報告するようにUPFに命令するために使用される。任意選択で、N4メッセージは、Target MAC addressを更に含んでもよい。

804において、SMFは、セッション完了メッセージをUEに送信する。任意選択で、セッション完了メッセージは、指示とTarget MAC addressとを搬送してもよく、セッション完了メッセージは、偽のデータパケットを構築するようにUEに命令するために使用される。セッション完了メッセージがTarget MAC addressを搬送する場合、UEは、UE MACアドレス情報及びTarget MAC addressに基づいて偽のデータパケットを構築する。実際のアップリンクデータを送信する前に、UEは、構築された偽のデータパケットをネットワークに優先的に送信する。SMFがTarget MAC addressをUEに示さない場合、UEは、偽のイーサネットブロードキャストデータパケットを構築してもよく、UPFは、ブロードキャストパケットを検出し、UE MACアドレス情報をSMFに提供する。代替として、イーサネットセッションについて、UEは、セッションが作成された後に、デフォルトで、UE MACアドレス情報に基づいて偽のパケットを構築し、UPFに送信し、SMFは、セッション完了メッセージにおいて、UEに命令する必要はない。

セッションを作成するプロセスにおいて、SMFは、以下の3つの方式のうち1つ以上で、セッションに関連するMACアドレス情報を更に取得してもよいことが理解されるべきである。方式1:SMFは、UDMから端末のセッション加入データを取得し、加入データは、加入されたUE MACアドレス情報を含む。方式2:SMFは、認証及び認可要求をDN-AAAに送信し、DN-AAAの認証及び認可応答を受信し、認証及び認可要求メッセージは、特定のDN識別子についてのUEの認証及び認可情報を提供するSM PDU DN要求コンテナを含み、SMFは、UEから情報を受信し、DN-AAAのための情報を提供してもよい。任意選択で、認証及び許可要求メッセージはGPSIを更に搬送してもよく、認証及び認可応答メッセージは、UE MACアドレス情報を搬送する。方式3:SMFは、PCFからセッションポリシー情報を取得し、SMFは、UE識別子、例えば、GPSI又はSUPIを提供してもよく、PCFは、セッションポリシー情報を決定し、ポリシー情報は、関連するUE MACアドレス情報を含む。

805において、セッションが作成されたとき、或いは、新たなMACアドレスが検出されたとき、UEは、偽のイーサネットデータパケットを構築し、偽のイーサネットデータパケットをネットワークに送信する。

806において、UPFは、event filterに基づいて、UEにより送信されたデータパケットを検出し、event filterがTarget MAC addressを含む場合、UPFは、Target MAC addressを含むUEのデータパケットを検出する。UPFは、検出されたUE MACアドレスを取得する。

807において、UPFはN4 レポートreportをSMFに送信し、N4 reportは、session IDと、UE MACアドレス情報とを含み、UE MACアドレス情報は、860において決定されたUE MACアドレス情報である。

808において、SMFは、N4 reportに含まれるUE MACアドレス情報に基づいて、セッションに結び付けられたMACアドレス情報を決定する。

セッション作成プロセスにおいて、SMFがUDMからセッションに関連するUE MACアドレス情報を取得した場合、或いは、SMFがDN-AAAからセッションに関連するUE MACアドレス情報を取得した場合、或いは、SMFがPCFからセッションに関連するUE MACアドレス情報を取得した場合、SMFは、N4 reportと、SMFにより取得された、セッションに関連するMACアドレス情報とに基づいて、セッションに結び付けられたMACアドレス情報を決定することが理解されるべきである。

809において、SMFは、通知notificationメッセージをAFに送信し、通知メッセージは、イーサネットセッションに結び付けられたUE MACアドレス情報と、宛先情報destination informationとを含む。宛先情報は、DNAI/UPF ID/UPF address/FQDN/interface ID/VLAN ID/routing profile ID等を含み、ダウンリンクデータがルーティングされる宛先アドレスを決定するためにAFにより使用される。

任意選択で、通知メッセージは、ネットワーク公開機能ネットワークエレメント(Network Exposure Function, NEF)/PVN managerを使用することによりAFに転送されてもよい。宛先情報を受信した後に、NEF/PVN managerは、3GPPネットワークにおけるトポロジ及びユーザ情報を隠蔽するために、3GPP内の識別子をDN内の識別子にマッピングしてもよい。3GPP内の情報は、DN側で利用可能な情報に変換される。例えば、UPF ID/UPF address/interface ID等は、DNAI又はrouting profile IDにマッピングされる。UPF ID、UPF address、interface ID等は、全て3GPP内の識別子であり、特別なフォーマットを有する。内部の識別子の値は、ネットワーク配置に関連し、キャリアネットワークにおいてネットワークエレメントをアドレス指定又は識別するために使用されてもよい。DNAI及びrouting profile IDは、外部の識別子である。DN又はAFは、識別子を使用することにより経路宛先アドレスを決定してもよく、キャリアネットワークは、経路宛先アドレスを識別できない。

810において、AFは、SMFから通知メッセージを受信する。この実施形態では、AFはSDNコントローラであり、宛先情報は、DNAI/FQDN/VLAN ID/routing profile IDのような情報を含む。AFは、宛先情報に基づいて、DNから宛先アドレスへのパスと、パス上のスイッチと、各スイッチの次ホップインタフェースとを決定できる。SMFは、更新updateメッセージを各スイッチswitchに送信し、更新メッセージは、セッションに結び付けられたMACアドレス情報と、次ホップインタフェースとを含む。更新メッセージを受信した後に、スイッチswitchは、スイッチ内のMACアドレステーブルtableを更新し、セッションについてDNとUPFとの間のN6インタフェース上に経路を確立する。

811において、SMFは、N4メッセージをUPFに送信し、N4メッセージは、セッションsession IDと、セッションに結び付けられたUE MACアドレス情報とを含む。

812において、DNのゲートウェイにより送信されたダウンリンクデータは、スイッチを使用することにより、ダウンリンクデータ内の宛先UE MACアドレスに基づいてUPFにルーティングされ、UPFは、宛先MACアドレス情報に基づいて、送信のためにデータを異なるセッションにマッピングする。

したがって、この出願のこの実施形態では、SMFは、セッションに結び付けられたMACアドレス情報を取得し、セッションに結び付けられたMACアドレス情報をUPFに通知する。SMFは、UPFにより決定された宛先情報と一緒に、セッションに結び付けられたMACアドレス情報をアプリケーション機能ネットワークエレメントに通知する。アプリケーション機能ネットワークエレメントは、宛先情報、すなわち、パス上のスイッチ及び各スイッチの次ホップインタフェースを使用することによりパスを決定し、セッションに結び付けられたMACアドレスとスイッチ内の次ホップインタフェースとの間の結び付き関係を更新し、それにより、UPFとDNとの間のインタフェース経路が確立される。

図９Ａ及び図９Ｂは、この出願の実施形態による通信方法900の概略フローチャートである。方法900は、図２に示すアーキテクチャに適用されてもよい。図９Ａ及び図９Ｂに示す手順と、方法700及び方法800との主な違いは、PVNを構築するとき、PVN managerがper nodeトンネルを作成するようにDN GW及びUPFに命令し、セッションを作成するとき、PVN managerがLDP/MBGPシグナリングを使用することにより、UPFとDNとの間でUE MACアドレスとトンネルとの間のマッピング関係を更新することにある。図９Ａ及び図９Ｂに示すように、方法900は、以下の内容を含む。

910において、PVNネットワークを構築するとき、PVN managerは、PVNネットワークのトポロジ構造に基づいて、DN GW(Switch/Router)からUPFまでのper nodeトンネルを構成し、トンネルは、GREトンネル又はLSPトンネルでもよい。

910aにおいて、PVN managerは、トンネル作成create tunnelメッセージをSMFに送信する。トンネル作成メッセージは、DN ID、tunnel type及びUPF ID listのようなパラメータを含んでもよく、パラメータtunnel typeは任意選択のパラメータである。tunnel typeは、トンネルのタイプがGRE、LSP等であることを示す。DN IDは、DN GWが位置するDNを示す。UPF ID listは、DN GWでper nodeトンネルを作成する必要があるUPFを示す。

任意選択で、トンネル作成メッセージは、PCF/NEFにより転送されてもよい。情報を受信した後に、PCF/NEFは、トンネル作成メッセージに含まれるUPF ID listに基づいて、メッセージを対応するSMFに配信してもよい。

910bにおいて、SMFは、create tunnelメッセージをUPFに送信し、create tunnelメッセージは、DN IDとtunnel typeとを含むか、或いは、create tunnelメッセージは、DN GW addressとtunnel typeとを含む。DN ID及びtunnel typeはPVN managerにより示され、トンネル作成メッセージが送信されるUPFは、UPF ID list上のUPF IDにより示される。SMFがDN IDに基づいてDN GW addressを決定できる場合、SMFは、DN IDをDN GW addressに置き換えてもよい。

910cにおいて、PVN managerは、トンネルcreate tunnelメッセージをDN GWに送信し、トンネル作成メッセージは、宛先情報とtunnel typeとを含み、宛先情報は、DNAI/FQDN/VLAN ID/routing profile ID等である。パラメータtunnel typeは任意選択であり、tunnel typeは、トンネルのタイプがGRE、LSP等であることを示すために使用される。任意選択で、トンネル作成メッセージはAFを通じてDN GWに転送されてもよい。

910dにおいて、UPFがDN IDを受信した場合、UPFは、DN IDに基づいてGW addressを決定する。UPFはtunnel label情報を割り当て、tunnel label情報をGW addressに関連付け、tunnel label情報を宛先情報に関連付ける。DN GW及びUPFは、LDP/MBGPシグナリングを使用することにより、割り当てられたtunnel label情報を交換し、それぞれの次ホップラベル転送エントリ(next hop label forwarding entry, NHLFE)/転送情報テーブル(forwarding information table, FIB)/入来ラベルマップ(incoming label map, ILM)エントリを更新し、それにより、per nodeトンネルが作成される。

910eにおいて、任意選択で、UPFは、トンネル情報をSMFに通知する。トンネル情報は、910dにおいて決定されたtunnel label情報である。

910eは任意のステップであることが理解されるべきである。UPFはトンネル情報をSMFに通知し、SMFはtunnel label情報を管理してもよい。

920において、セッションが作成されているとき、SMFは、セッションデータネットワーク名(Data network Name, DNN)を取得し、N4メッセージをUPFに送信し、N4メッセージは、session ID、DNN又はトンネル情報を含む。

SMFがDNN(DN ID)に基づいてトンネル情報を取得できる場合、トンネル情報が搬送されてもよく、そうでない場合、DNNが搬送されることが理解されるべきである。

930において、UPFは、セッションに結び付けられたUE MACアドレス情報を取得する。

UPFがセッションに結び付けられたUE MACアドレス情報を取得する具体的な手順については、方法700及び方法800における関連する説明を参照する。繰り返しを回避するために、詳細は、ここでは再び説明しない。

940aにおいて、UPFはVC labelを割り当て、VC labelをセッションに結び付けられたMACアドレスに関連付ける。940aは任意のステップであることが理解されるべきである。

940bにおいて、UPF及びDN GWは、LDP/MBGPシグナリングを使用することにより情報を同期させ、同期情報は、VC labelと、tunnel labelと、セッションに結び付けられたUE MACアドレス情報とを含む。VC labelは任意選択である。VC labelを割り当てるとき、UPFは、VC labelをセッションに結び付けられたMACアドレスに関連付け、VC labelを同期情報に追加する。

940cにおいて、DN GWは、セッションに結び付けられたMACアドレス情報(及びVC label情報)を受信し、UPFへの経路を更新する。

950において、DN GWは、DLデータの宛先MACアドレスに基づいて、DLデータをper nodeトンネルのtunnel label(及びVC label)にマッピングし、ラベルをダウンリンクデータに追加し、トンネルを通じてダウンリンクデータをUPFに送信する。UPFは、宛先MACアドレスに基づいてデータを異なるセッションにマッピングする。VC labelが搬送される場合、データは、VC labelに基づいて異なるセッションにマッピングされてもよい。

したがって、この出願のこの実施形態では、PVNを構築するとき、PVN managerは、per nodeトンネルを作成するようにDN GW及びUPFに命令する。セッションが作成されているとき、PVN managerは、UPFとDNとの間のインタフェース経路を確立するために、LDP/MBGPシグナリングを使用することにより、UPFとDNとの間でUE MACアドレスとトンネルとの間のマッピング関係を更新する。

図１０Ａ及び図１０Ｂは、この出願の実施形態による通信方法1000の概略フローチャートである。方法1000は、図２に示すアーキテクチャに適用されてもよい。図１０Ａ及び図１０Ｂに示す手順と方法900との主な違いは、PVNを構築するとき、PVN managerがper nodeトンネルを作成するようにDN GW及びSMFに命令し、セッションが作成されているとき、UE MACアドレスとトンネルとの間のマッピング関係がSMFとDNとの間で更新され、SMFが構成されたトンネル識別子情報をUPFに送信し、UPFがSMFにより送信されたトンネル識別子情報に基づいてトンネル識別子を割り当てることにある。図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、方法1000は、以下の内容を含む。

1010において、PVNネットワークを構築するとき、PVN managerは、PVNネットワークのトポロジ構造に基づいて、DN GW(Switch/Router)からUPFまでのper nodeトンネルを構成し、トンネルは、GREトンネル又はLSPトンネルでもよい。

1010aにおいて、PVN managerは、トンネル作成create tunnelメッセージをSMFに送信する。トンネル作成メッセージは、DN ID、tunnel type及びUPF ID listのようなパラメータを含んでもよく、パラメータtunnel typeは任意選択のパラメータである。tunnel typeは、トンネルのタイプがGRE、LSP等であることを示す。DN IDは、DN GWが位置するDNを示す。UPF ID listは、DN GWでper nodeトンネルを作成する必要があるUPFを示す。

任意選択で、トンネル作成メッセージは、PCF/NEFにより転送されてもよい。情報を受信した後に、PCF/NEFは、トンネル作成メッセージに含まれるUPF ID listに基づいて、メッセージを対応するSMFに配信してもよい。

1010bにおいて、SMFは、DN IDに基づいてGW addressを決定する。SMFは、tunnel label情報を割り当て、tunnel label情報をGW addressに関連付ける。

1010cにおいて、PVN managerは、トンネルcreate tunnelメッセージをDN GWに送信し、トンネル作成メッセージは、宛先情報とtunnel typeとを含み、宛先情報は、DNAI/FQDN/VLAN ID/routing profile ID等である。パラメータtunnel typeは任意選択であり、tunnel typeは、トンネルのタイプがGRE、LSP等であることを示すために使用される。任意選択で、トンネル作成メッセージはAFを通じてDN GWに転送されてもよい。

1010dにおいて、DN GWは、tunnel label情報を割り当て、tunnel label情報を宛先情報に関連付け、DN GW及びSMFは、LDP/MBGPシグナリングを使用することにより、割り当てられたtunnel labelを交換し、それぞれのNHLFE/FIB/ILMエントリを更新し、LDP/MBGPシグナリングはUPFにより転送される。

1010eにおいて、SMFは、トンネル作成create tunnel(GW address、tunnel label)メッセージをUPFに送信し、トンネル作成メッセージは、GW addressとtunnel labelを含み、UPF上でNHLFE/FIB/ILMエントリを構成し、それにより、per nodeトンネルが作成される。

1020において、セッションが作成されているとき、SMFは、セッションに結び付けられたUE MACアドレス情報を取得する。

UPFがセッションに結び付けられたUE MACアドレス情報を取得する具体的な手順については、方法700及び方法800における関連する説明を参照する。繰り返しを回避するために、詳細は、ここでは再び説明しない。

1030aにおいて、SMFは、セッションDNNを取得し、トンネル情報を取得する。

任意選択で、SMFは、VC labelを割り当て、VC labelをセッションに結び付けられたMACアドレス情報に関連付けてもよい。

1030bにおいて、SMF及びDN GWは、LDP/MBGPシグナリングを使用することにより情報を同期させ、同期情報は、VC labelと、tunnel labelと、セッションに結び付けられたUE MACアドレス情報とを含み、VC labelは任意選択である。LDP/MBGPシグナリングはUPFにより転送される。

1030cにおいて、DN GWは、セッションに結び付けられたMACアドレス情報(及びVC label情報)を受信し、UPFへの経路を更新する。

1040において、SMFは、N4メッセージをUPFに送信し、N4メッセージは、session IDと、tunnel label/VC labelと、セッションに結び付けられたUE MACアドレス情報とを含み、VC labelは任意選択であり、UPFは、N4メッセージを受信し、トンネル情報を更新する。

1050において、DN GWは、宛先MACアドレスに基づいて、DLデータをper nodeトンネルのtunnel label(及びVC label)にマッピングし、ラベルをダウンリンクデータに追加し、トンネルを通じてダウンリンクデータをUPFに送信する。UPFは、宛先MACアドレスに基づいてデータを異なるセッションにマッピングする。VC labelが搬送される場合、データは、VC labelに基づいて異なるセッションにマッピングされてもよい。

したがって、この出願のこの実施形態では、PVNを構築するとき、PVN managerは、per nodeトンネルを作成するようにDN GW及びSMFに命令し、セッションが作成されているとき、UPFとDNとの間のインタフェース経路を確立するために、SMFとDNとの間でUE MACアドレスとトンネルとの間のマッピング関係が更新され、SMFは、構成されたトンネル識別子情報をUPFに送信し、UPFは、SMFにより送信されたトンネル識別子情報に基づいてトンネル識別子を割り当てる。

図１１Ａ及び図１１Ｂは、この出願の実施形態による通信方法1100の概略フローチャートである。方法1100は、図２に示すアーキテクチャに適用されてもよい。図１１Ａ及び図１１Ｂに示す手順と方法900との主な違いは、LDP/MBLGシグナリング交渉トンネル情報がUPFとDN GWとの間でサポートされず、ピアエンドがシグナリングプレーン情報を使用することにより通知される必要があることにある。方法1100は、以下の内容を含む。

1110において、PVNネットワークを構築するとき、PVN managerは、PVNネットワークのトポロジ構造に基づいて、DN GW(Switch/Router)からUPFまでのper nodeトンネルを構成し、トンネルは、GREトンネル又はLSPトンネルでもよい。LSPトンネルが使用される場合、LSP labelは一方向性であるので、in tunnel label及びout tunnel labelがトンネルの両端で維持管理される必要がある。tunnel labelを割り当てるために2つの方法が存在する。方法1:全てのtunnel labelがPVN managerにより割り当てられる。方法2:tunnel labelがそれぞれUPF/SMF及びGW controller/DN GWにより割り当てられ、次いで、PVN managerにより同期される。この方法における交換シグナリングは、第1の方法よりも多い。したがって、方法1がこの実施形態で使用される。

1110aにおいて、PVN managerは、トンネル作成create tunnelメッセージをSMFに送信する。トンネル作成メッセージは、DN ID、tunnel type及びUPF ID listのようなパラメータを含んでもよく、パラメータtunnel typeは任意選択のパラメータである。tunnel typeは、トンネルのタイプがGRE、LSP等であることを示す。DN IDは、DN GWが位置するDNを示す。UPF ID listは、DN GWでper nodeトンネルを作成する必要があるUPFを示す。

任意選択で、トンネル作成メッセージは、PCF/NEFにより転送されてもよい。情報を受信した後に、PCF/NEFは、トンネル作成メッセージに含まれるUPF ID listに基づいて、メッセージを対応するSMFに配信してもよい。

1110bにおいて、SMFは、create tunnelメッセージをUPFに送信し、create tunnelメッセージは、DN IDとtunnel typeとを含むか、或いは、create tunnelメッセージは、DN GW addressとtunnel typeとを含む。DN ID及びtunnel typeはPVN managerにより示され、トンネル作成メッセージが送信されるUPFは、UPF ID list上のUPF IDにより示される。SMFがDN IDに基づいてDN GW addressを決定できる場合、SMFは、DN IDをDN GW addressに置き換えてもよい。

1110cにおいて、PVN managerは、トンネルcreate tunnelメッセージをDN GWに送信し、トンネル作成メッセージは、宛先情報とtunnel typeとを含み、宛先情報は、DNAI/FQDN/VLAN ID/routing profile ID等である。パラメータtunnel typeは任意選択であり、tunnel typeは、トンネルのタイプがGRE、LSP等であることを示すために使用される。任意選択で、トンネル作成メッセージはAFを通じてDN GWに転送されてもよい。DN GW及びUPFは、PVN managerを使用することにより静的に構成され、それぞれのNHLFE/FIB/ILMエントリが更新され、それにより、per nodeトンネルが作成される。

1120において、セッションが作成されているとき、SMFは、セッションDNNを取得し、N4メッセージをUPFに送信し、N4メッセージは、session ID、DNN又はトンネル情報を含む。

SMFがDNN(DN ID)に基づいてトンネル情報を取得できる場合、トンネル情報が搬送されてもよく、そうでない場合、DNNが搬送されることが理解されるべきである。

1130aにおいて、UPFは、セッションに結び付けられたUE MACアドレス情報を取得する。UPFがセッションに結び付けられたUE MACアドレス情報を取得する具体的な手順については、方法700及び方法800における関連する説明を参照する。繰り返しを回避するために、詳細は、ここでは再び説明しない。

1130bにおいて、UPFはVC labelを割り当て、VC labelをセッションに結び付けられたMACアドレスに関連付けてもよい。1130bは任意のステップである。

1140aにおいて、UPFは、N4メッセージをSMFに送信し、N4メッセージは、session IDと、tunnel label/VC labelと、セッションに結び付けられたUE MACアドレス情報とを含み、VC labelは任意選択である。

1140bにおいて、SMFは、通知メッセージをAFに送信し、通知メッセージはセッションに結び付けられたMACアドレスと、tunnel labelと、VC labelとを含み、VC labelは任意選択である。任意選択で、通知メッセージは、NEF/PVN managerを使用することにより転送されてもよい。

1140cにおいて、AFは、DN GW内のトンネル情報とセッションに結び付けられたMACアドレスとの間のマッピング関係を更新し、更新メッセージを送信し、更新メッセージは、セッションに結び付けられたMACアドレスと、tunnel labelと、VC labelとを含み、VC labelは任意選択である。

1150において、DN GWは、宛先MACアドレスに基づいて、DLデータをper nodeトンネルのtunnel label(及びVC label)にマッピングし、ラベルをダウンリンクデータに追加し、トンネルを通じてダウンリンクデータをUPFに送信する。UPFは、宛先MACアドレスに基づいてデータを異なるセッションにマッピングする。VC labelが搬送される場合、データは、VC labelに基づいて異なるセッションにマッピングされてもよい。

したがって、この出願のこの実施形態では、LDP/MBLGシグナリング交渉トンネル情報がUPFとDN GWとの間でサポートされないとき、PVNを構築するとき、PVN managerは、シグナリングプレーン情報を使用することにより、per nodeトンネルを作成するようにDN GW及びUPFに命令するように、ピアエンドに通知する必要があり、セッションが作成されているとき、UPFとDN GWとの間の経路を更新するために、SMFからAFへの通知メッセージは、トンネル情報と、セッションに結び付けられたMACアドレス情報とを搬送する。

図１２Ａ及び図１２Ｂは、この出願の実施形態による通信方法1200の概略フローチャートである。方法1200は、図２に示すアーキテクチャに適用されてもよい。図１２Ａ及び図１２Ｂに示す手順と方法900との主な違いは、per sessionトンネルがUPFとDN GWとの間に作成され、セッションが作成されているときにUPFとDN GWとの間にトンネルが作成される必要があることにある。図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、方法1200は、以下の内容を含む。

1210において、セッションが作成されているとき、UPFは、セッションに結び付けられたUE MACアドレス情報を取得する。

UPFがセッションに結び付けられたUE MACアドレス情報を取得する具体的な手順については、方法700及び方法800における関連する説明を参照する。繰り返しを回避するために、詳細は、ここでは再び説明しない。

1220aにおいて、SMFはセッションDNNを取得し、DN GWアドレスを決定し、DN GWアドレスをUPFに送信する。

1220bにおいて、UPFは、トンネル情報、例えば、tunnel label又はVC labelを決定し、トンネル情報をセッションに結び付けられたUE MACアドレス情報に関連付ける。

1220cにおいて、UPFはLDP/MBGPシグナリングを使用することによりDN GWに通知し、LDP/MBGPシグナリングは、tunnel labelと、VC labelと、セッションに結び付けられたUE MACアドレスとを含み、VC labelは任意選択である。

1220dにおいて、DN GWはLDP/MBGPシグナリングを受信し、UPFへの経路を更新する。

1230aにおいて、DN GWはtunnel label及びVC labelを割り当てる。

1230bにおいて、DN GWはLDP/MBGPシグナリングを使用することによりUPFに通知し、LDP/MBGPシグナリングは、tunnel labelとVC labelとを含む。

1230cにおいて、UPFは、DN GWにより割り当てられたtunnel label及びVC labelを受信し、per sessionトンネルの作成を完了するためにNHLFE/FIB/ILMエントリを更新する。

1240において、DN GWは、宛先MACアドレスに基づいて、DLデータをper sessionトンネルのtunnel label(及びVC label)にマッピングし、ラベルをダウンリンクデータに追加し、トンネルを通じてダウンリンクデータをUPFに送信する。UPFは、tunnel labelに基づいてダウンリンクデータを異なるセッションにマッピングする。

したがって、この出願のこの実施形態では、UPFとDN GWとの間にper sessionトンネルが作成される場合、セッションが作成されているときにUPFとDN GWとの間のトンネルが作成され、それにより、UPFとDNとの間のインタフェース経路が確立される。

図１３は、この出願の実施形態による通信方法1300の概略フローチャートである。方法1300は、図２に示すアーキテクチャに適用されてもよい。図１３に示す手順と方法900との主な違いは、per sessionトンネルがUPFとDN GWとの間に作成され、セッションが作成されているときにUPFとDN GWとの間にトンネルが作成される必要があることにある。図１３に示すように、方法1300は、以下の内容を含む。

1310において、セッションが作成されているとき、UPFは、セッションに結び付けられたUE MACアドレス情報を取得する。

SMFがセッションに結び付けられたUE MACアドレス情報を取得する具体的な手順については、方法700及び方法800における関連する説明を参照する。繰り返しを回避するために、詳細は、ここでは再び説明しない。

1320aにおいて、SMFは、トンネル情報、例えば、tunnel label又はVC labelを決定し、トンネル情報をセッションに結び付けられたUE MACアドレス情報に関連付け、SMFはセッションDNNを取得し、DN GWアドレスを決定する。

1320bにおいて、SMFは、通知notificationメッセージをAFに送信し、通知メッセージは、セッションに結び付けられたMACアドレスと、tunnel labelと、宛先情報と、VC labelとを含み、VC labelは任意選択である。

任意選択で、メッセージは、NEF/PVN managerを使用することにより転送されてもよい。宛先情報は、DNAI/UPF ID/UPF address/FQDN/interface ID/VLAN ID/routing profile ID等を含み、ダウンリンクデータがルーティングされる宛先アドレスを決定するためにAFにより使用される。宛先情報を受信した後に、NEF/PVN managerは、3GPPネットワークにおけるトポロジ及びユーザ情報を隠蔽するために、3GPP内の識別子をDN内の識別子にマッピングし、3GPP内の情報をAF側で利用可能な情報に変換してもよい。例えば、UPF ID/UPF address/interface ID等は、DNAI又はrouting profile IDにマッピングされる。

1320cにおいて、AFは、DN GW内のトンネル情報とセッションに結び付けられたMACアドレスとの間のマッピング関係を更新し、更新メッセージを送信し、更新メッセージは、セッションに結び付けられたMACアドレスと、tunnel labelと、宛先情報と、VC labelとを含み、VC labelは任意選択である。

1320dにおいて、更新メッセージを受信した後に、DN GWは、セッションに結び付けられたMACアドレス情報とトンネル情報との間のマッピングを更新する。

1330aにおいて、DN GWは、tunnel label及びVC labelを割り当てる。

1330bにおいて、DN GWは通知メッセージをAFに送信し、通知メッセージはtunnel labelとVC labelとを含む。

1330cにおいて、AFは、通知AckメッセージをSMFに送信し、通知Ackメッセージはtunnel labelとVC labelとを含む。

1330dにおいて、SMFは、DN GWにより割り当てられたtunnel label及びVC labelを受信し、NHLFE/FIB/ILMエントリを更新するようにUPFを構成する。

1330eにおいて、SMFはN4メッセージをUPFに送信し、N4メッセージは、session IDと、セッションに結び付けられたMACアドレス情報と、tunnel label/VC labelとを含む。per sessionトンネルが作成された。

1340において、DN GWは、宛先MACアドレスに基づいて、DLデータをper nodeトンネルのtunnel label(及びVC label)にマッピングし、ラベルをダウンリンクデータに追加し、トンネルを通じてダウンリンクデータをUPFに送信する。UPFは、tunnel labelに基づいてデータを異なるセッションにマッピングする。

したがって、この出願のこの実施形態では、LDP/MBLGシグナリング交渉トンネル情報がUPFとDN GWとの間でサポートされないとき、トンネルを作成してUPFとDN GWとの間の経路を更新するようにDN GW及びUPFに命令するために、シグナリングプレーン情報を使用することによりピアエンドが通知される必要がある。

図１４は、この出願によるセッション管理機能ネットワークエレメント1400の概略ブロック図である。図１４に示すように、セッション管理機能ネットワークエレメント1400は、以下のモジュール、すなわち、
セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御MACアドレスと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第1の経路情報とを取得するように構成された取得モジュール1410と、
セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレスと、第1の経路情報とをアプリケーション機能ネットワークエレメント又はデータネットワークのゲートウェイに送信するように構成された送信モジュール1420とを含む。

任意選択で、取得モジュール1410及び送信モジュール1420は、この出願における通信方法300〜通信方法1300におけるセッション管理機能ネットワークエレメントの動作を実行するように構成される。簡潔にするために、詳細はここでは再び説明しない。

図１５は、この出願によるユーザプレーン機能ネットワークエレメント1500の概略ブロック図である。図１５に示すように、ユーザプレーン機能ネットワークエレメント1500は、以下のモジュール、すなわち、
データネットワークのゲートウェイにより送信されたダウンリンクデータを受信するように構成された受信モジュール1510と、
ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第1の経路情報、又はセッションに結び付けられた端末デバイスの複数の媒体アクセス制御MACアドレス及びダウンリンクデータの宛先MACアドレスに基づいて、送信のためにダウンリンクデータをセッションにマッピングするように構成された送信モジュール1520と
を含む。

任意選択で、受信モジュール1510及び送信モジュール1520は、この出願における通信方法300〜通信方法1300におけるユーザプレーン機能ネットワークエレメントの動作を実行するように構成される。簡潔にするために、詳細はここでは再び説明しない。

図１６は、この出願によるデータネットワークのゲートウェイデバイス1600の概略ブロック図である。図１６に示すように、ゲートウェイデバイス1600は、以下のモジュール、すなわち、
データネットワークにおいてダウンリンクデータを受信するように構成された受信モジュール1610と、
ダウンリンクデータの宛先媒体アクセス制御MACアドレスと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間のインタフェースの第1の経路情報とに基づいて、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントへの送信のためにダウンリンクデータを対応するパスにマッピングするように構成された送信モジュール1620と
を含む。

第1の経路情報は、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレスと、セッションに対応するトンネル情報とを含むか、或いは、第1の経路情報は、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレスと、セッションに対応するスイッチのインタフェースに関する情報とを含む。

任意選択で、取得モジュール1610及び送信モジュール1620は、この出願における通信方法300〜通信方法1300におけるデータネットワークのゲートウェイの動作を実行するように構成される。簡潔にするために、詳細はここでは再び説明しない。

図１７は、この出願によるアプリケーション機能ネットワークエレメント1700の概略ブロック図である。図１７に示すように、アプリケーション機能ネットワークエレメント1700は、以下のモジュール、すなわち、
セッション管理機能ネットワークエレメントにより送信された通知メッセージを受信するように構成された受信モジュール1700であり、通知メッセージは、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、宛先情報とを含むか、或いは、通知メッセージは、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とを含み、宛先情報は、ダウンリンクデータがルーティングされる宛先アドレスを決定するためにアプリケーション機能ネットワークエレメントにより使用される、受信モジュール1710を含む。

任意選択で、通知メッセージがセッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、宛先情報とを含むとき、アプリケーション機能ネットワークエレメント1700は、
宛先情報に基づいて、データネットワークから宛先アドレスまで通過する必要があるスイッチと、スイッチの次ホップインタフェースとを決定するように構成された決定モジュール1720と、
更新メッセージをスイッチに送信するように構成された送信モジュール1730であり、更新メッセージは、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、スイッチの次ホップインタフェースとを含む、送信モジュール1730と
を更に含む。

任意選択で、通知メッセージが、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがデータネットワークのゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とを含むとき、送信モジュール1730は、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがデータネットワークのゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とをデータネットワークのゲートウェイに送信するように構成される。

任意選択で、受信モジュール1710、決定モジュール1720及び送信モジュール1730は、この出願における通信方法300〜通信方法1300におけるアプリケーション機能ネットワークエレメントの動作を実行するように構成される。簡潔にするために、詳細はここでは再び説明しない。

セッション管理機能ネットワークエレメント、ユーザプレーン機能ネットワークエレメント、ゲートウェイデバイス及びアプリケーション機能ネットワークエレメントは、方法の実施形態におけるセッション管理機能ネットワークエレメント、ユーザプレーン機能ネットワークエレメント、ゲートウェイデバイス及びアプリケーション機能ネットワークエレメントに完全に対応する。対応するモジュールは対応するステップを実行する。詳細については、対応する方法の実施形態を参照する。

図１８は、この出願による通信デバイス1800の概略ブロック図である。通信デバイス1800は、
プログラムを記憶するように構成されたメモリ1810であり、プログラムはコードを含む、メモリ1810と、
他のデバイスと通信するように構成されたトランシーバ1820と、
メモリ1810内のプログラムコードを実行するように構成されたプロセッサ1830と
を含む。

任意選択で、コードが実行されたとき、プロセッサ1830は、方法300〜方法1300の動作を実現してもよい。簡潔にするために、詳細はここでは再び説明しない。トランシーバ1820は、プロセッサ1830により駆動される間に、具体的に信号を送信及び受信するように構成される。

通信デバイス1800は、セッション管理機能ネットワークエレメント、ユーザプレーン機能ネットワークエレメント、ゲートウェイデバイス及びアプリケーション機能ネットワークエレメントのいずれか1つでもよく、決定モジュールの動作を実行してもよい。トランシーバは、送信機及び/又は受信機を含んでもよく、これらは、送信モジュール及び受信モジュールの対応するステップをそれぞれ実行する。

この出願は、通信システムを更に提供する。通信システムは、セッション管理機能ネットワークエレメントと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントと、ゲートウェイデバイスと、アプリケーション機能ネットワークエレメントとを含む。

任意選択で、システムは、他のネットワークエレメントを更に含んでもよい。このシステムに含まれる他のネットワークエレメントは、この出願では限定されない。

当業者は、この明細書に開示された実施形態に記載の例と組み合わせて、ユニット及びアルゴリズムステップが電子ハードウェア又はコンピュータソフトウェアと電子ハードウェアとの組み合わせにより実現されてもよいことを認識し得る。機能がハードウェアにより実行されるかソフトウェアにより実行されるかは、技術的解決策の特定の用途及び設計上の制約に依存する。当業者は、特定の用途毎に、記載の機能を実現するために異なる方法を使用し得るが、実現方式がこの出願の範囲を超えるものであると考えられるべきでない。

便利且つ簡単な説明の目的で、記載のシステム、装置及びユニットの詳細な動作プロセスについては、上記の方法の実施形態における対応するプロセスを参照することが当業者により明確に理解され得る。詳細はここでは再び説明しない。

この出願において提供されるいくつかの実施形態では、開示のシステム、装置及び方法は、他の方式で実現されてもよいことが理解されるべきである。例えば、記載の装置の実施形態は単なる例である。例えば、ユニット分割は、単なる論理的な機能分割であり、実際の実現方式では他の分割でもよい。例えば、複数のユニット又はコンポーネントは結合されてもよく或いは他のシステムに統合されてもよく、或いは、いくつかの特徴は無視されてもよく或いは実行されなくてもよい。さらに、表示又は説明された相互結合、直接結合又は通信接続は、いくつかのインタフェースを使用することにより実現されてもよい。装置又はユニットの間の間接結合又は通信接続は、電子形式、機械形式又は他の形式で実現されてもよい。

別個の部分として記載されたユニットは、物理的に分離してもよく或いは分離しなくてもよく、ユニットとして表示された部分は、物理的ユニットでよく或いは物理的ユニットでなくてもよく、1つの位置に配置されてもよく或いは複数のネットワークユニットに分散されてもよい。ユニットの一部又は全部は、実施形態の解決策の目的を達成するために、実際の要件に基づいて選択されてもよい。

さらに、この出願の実施形態における機能ユニットは、1つの処理ユニットに統合されてもよく、或いは、ユニットのそれぞれは、物理的に単独で存在してもよく、或いは、2つ以上のユニットは、1つのユニットに統合されてもよい。

機能がソフトウェア機能ユニットの形式で実現され、独立した製品として販売又は使用されるとき、機能は、コンピュータ読み取り可能記憶媒体に記憶されてもよい。このような理解に基づいて、この出願の技術的解決策は本質的に、或いは、従来技術に寄与する部分又は技術的解決策のいくつかは、ソフトウェア製品の形式で実現されてもよい。コンピュータソフトウェア製品は、記憶媒体に記憶され、コンピュータデバイス(パーソナルコンピュータ、サーバ又はネットワークデバイスでもよい)に、この出願の実施形態に記載される方法のステップの全部又は一部を実行するように命令するためのいくつかの命令を含む。上記の記憶媒体は、USBフラッシュドライブ、取り外し可能ハードディスク、読み取り専用メモリ(Read-Only Memory, ROM)、ランダムアクセスメモリ(Random Access Memory, RAM)、磁気ディスク又は光ディスクのようなプログラムコードを記憶できるいずれかの媒体を含む。

上記の説明は、この出願の単なる具体的な実現方式であるが、この出願の保護範囲を限定することを意図するものではない。この出願に開示された技術的範囲内で、当業者により容易に理解されるいずれかの変更又は置換は、この出願の保護範囲に含まれるものとする。したがって、この出願の保護範囲は、特許請求の範囲の保護範囲に従うものとする。

［関連出願への相互参照］
この出願は、2018年5月21日に中国国家知識産権局に「COMMUNICATION METHOD AND COMMUNICATIONS DEVICE」という名称で出願された中国特許出願第201810490764.1号に対する優先権を主張し、その全内容を参照により援用する。

［技術分野］
この出願は、通信分野に関し、より具体的には、通信方法及び通信デバイスに関する。

第5世代移動通信システム(5th Generation 第5世代移動通信システム)では、3つのタイプのセッション、すなわち、IPセッション、イーサネットセッション及び非構造化(non-structured)セッションがサポートされる。3つのタイプのセッションについて、交換ネットワークは、キャリアネットワークのユーザプレーン機能ネットワークエレメント(user plane function, UPF)とデータネットワーク(data network, DN)との間でデータパケットを送信するための特別な送信メカニズムを提供する必要がある。例えば、IPセッションのIPデータパケットはNAT/トンネルを使用することにより送信されてもよく、非構造化セッションの非構造化データパケットはPtPトンネルを使用することにより送信されてもよい。しかし、イーサネットセッションのイーサネットデータパケットを送信するためのメカニズムは定義されておらず、IPセッション及び非構造化セッションのための送信メカニズムはイーサネットセッションには適用不可能である。したがって、UPFとDNとの間でイーサネットデータパケットを送信するための送信メカニズムをどのように決定するかは、緊急に解決される必要がある問題である。

この出願は、UPFとDNとの間でイーサネットデータパケットを送信するための送信メカニズムを確立し、UPFとDNとの間でイーサネットデータパケットをどのように送信するかという問題を解決するための通信方法及び通信デバイスを提供する。

第1の態様によれば、通信方法が提供される。当該方法は、セッション管理機能ネットワークエレメントにより実行され、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御(MAC)アドレスと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第1の経路情報とを取得するステップと、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレスと、第1の経路情報とをアプリケーション機能ネットワークエレメント又はデータネットワークのゲートウェイに送信するステップとを含む。

したがって、SMFは、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御(MAC)アドレスと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第1の経路情報とを取得し、セッションに結び付けられた端末デバイスの取得された媒体アクセス制御(MAC)アドレスと、取得された第1の経路情報とをアプリケーション機能ネットワークエレメント又はデータネットワークのゲートウェイに送信し、それにより、アプリケーション機能ネットワークエレメント及びデータネットワークのゲートウェイは、第1の経路情報に基づいて、データネットワークからUPFへのダウンリンクデータの送信パスを決定する。

第1の態様を参照して、第1の態様のいくつかの実現方式では、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレスを取得することは、第1の端末デバイスのMACアドレスを取得することであり、第1の端末デバイスは、セッションを作成することを要求する端末デバイスであるか、或いは、第1の端末デバイスは、第2の端末デバイスを使用することによりセッションにアクセスし、第2の端末デバイスは、セッションを作成することを要求する、こと、及び/又は、統一データ管理ネットワークエレメントにより送信された第1の端末デバイスのセッション加入データに基づいて、セッションに関連する端末デバイスの複数のMACアドレスを決定すること、及び/又は、DN認証、認可及び課金サーバにより送信された認証及び許可応答に基づいて、セッションに関連する端末デバイスの複数のMACアドレスを決定すること、及び/又は、ポリシー制御機能ネットワークエレメントにより送信されたセッションポリシー情報に基づいて、セッションに関連する端末デバイスの複数のMACアドレスを決定することを含む。

第1の態様を参照して、第1の態様のいくつかの実現方式では、第1の端末デバイスのMACアドレスを取得することは、第1の端末デバイスにより送信されたセッション作成要求又は第2の端末デバイスにより送信されたセッション作成要求に基づいて、第1の端末デバイスのMACアドレスを取得することであり、第2の端末デバイスにより送信されたセッション作成要求は、第1の端末デバイスのMACアドレスを含む、こと、又は、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントにより送信されたアドレス更新レポートを受信することであり、アドレス更新レポートは、第1の端末デバイスのMACアドレスを含む、ことを含む。

第1の態様を参照して、第1の態様のいくつかの実現方式では、N6インタフェースの第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1の識別情報又は宛先情報を含み、宛先情報は、ダウンリンクデータがルーティングされる宛先アドレスを示すために使用され、セッションに関連するトンネルの第1の識別情報は、トンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む。

宛先情報は、以下の情報、すなわち、データネットワークアクセス識別子、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントのID、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントのアドレス、完全修飾ドメイン名、インタフェース識別子、仮想ローカルエリアネットワーク識別子及びルーティングプロファイル識別子のうちいずれか1つ以上を含む。

第1の態様を参照して、第1の態様のいくつかの実現方式では、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとゲートウェイとの間のトンネルがノードベースのトンネルであるとき、当該方法は、セッションが作成される前に第1の経路情報を取得するステップであり、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のIDを含む、ステップと、セッションが作成されているとき、第1の経路情報と、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御(MAC)アドレスとを取得するステップであり、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む、ステップとを更に含む。

ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとゲートウェイとの間のトンネルがセッションベースのトンネルであるとき、セッションのN6インタフェースの第1の経路情報を取得することは、セッションが作成されているとき、第1の経路情報と、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御(MAC)アドレスとを取得することであり、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む、ことを含む。

第1の態様を参照して、第1の態様のいくつかの実現方式では、第1の経路情報がセッションに関連するトンネルの第1のIDを含むとき、当該方法は、トンネル作成メッセージをユーザプレーン機能ネットワークエレメントに送信するステップであり、トンネル作成メッセージは、データネットワークのゲートウェイアドレスと、第1の経路情報とを含むか、或いは、トンネル作成メッセージは、データネットワークの識別子と、第1の経路情報とを含む、ステップを更に含む。

第1の態様を参照して、第1の態様のいくつかの実現方式では、第1の経路情報がセッションに関連するトンネルの第1の識別情報を含むとき、当該方法は、データネットワークのゲートウェイにより送信された、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第2の経路情報を受信するステップであり、第2の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第2の識別情報を含み、セッションに関連するトンネルの第2の識別情報は、トンネルの第2のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む、ステップを更に含む。

第2の態様によれば、通信方法が提供される。当該方法は、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントにより実行され、データネットワークのゲートウェイにより送信されたダウンリンクデータを受信するステップと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第1の経路情報、又はセッションに結び付けられた端末デバイスの複数の媒体アクセス制御(MAC)アドレス及びダウンリンクデータの宛先MACアドレスに基づいて、送信のためにダウンリンクデータをセッションにマッピングするステップとを含む。

第2の態様を参照すると、第2の態様のいくつかの実現方式では、当該方法は、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御(MAC)アドレスと、第1の経路情報とを取得するステップを更に含む。

第2の態様を参照して、第2の態様のいくつかの実現方式では、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレスを取得することは、第1の端末デバイスにより送信されたデータパケットに基づいて第1の端末デバイスのMACアドレスを取得することであり、第1の端末デバイスは、セッションを作成することを要求する端末デバイスであるか、或いは、第1の端末デバイスは、第2の端末デバイスを使用することによりセッションにアクセスし、第2の端末デバイスは、セッションを作成することを要求する、こと、及び/又は、セッション管理機能ネットワークエレメントにより送信された、セッションに関連する端末デバイスのMACアドレスを受信することを含む。

第2の態様を参照して、第2の態様のいくつかの実現方式では、当該方法は、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御(MAC)アドレスと、第1の経路情報とをデータネットワークのゲートウェイに送信するステップを更に含む。

第2の態様を参照して、第2の態様のいくつかの実現方式では、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1の識別情報を含み、セッションに関連するトンネルの第1の識別情報は、トンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む。

第2の態様を参照して、第2の態様のいくつかの実現方式では、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとゲートウェイとの間のトンネルがノードベースのトンネルであるとき、当該方法は、セッションが作成される前に第1の経路情報を取得するステップであり、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のIDを含む、ステップと、セッションが作成されているとき、第1の経路情報と、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御(MAC)アドレスとを取得するステップであり、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む、ステップとを更に含む。

ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとゲートウェイとの間のトンネルがセッションベースのトンネルであるとき、第1の経路情報を取得することは、セッションが作成されているとき、第1の経路情報と、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御(MAC)アドレスとを取得することであり、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む、ことを含む。

第2の態様を参照して、第2の態様のいくつかの実現方式では、当該方法は、データネットワークのゲートウェイにより送信された、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第2の経路情報を受信するステップであり、第2の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第2の識別情報を含み、セッションに関連するトンネルの第2の識別情報は、トンネルの第2のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む、ステップを更に含む。

第3の態様によれば、通信方法が提供される。当該方法は、イーサネットデータネットワークのゲートウェイにより実行され、データネットワークにおいてダウンリンクデータを受信するステップと、ダウンリンクデータの宛先媒体アクセス制御(MAC)アドレスと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間のインタフェースの第1の経路情報とに基づいて、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントへの送信のためにダウンリンクデータを対応するパスにマッピングするステップであり、第1の経路情報は、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレスと、セッションに対応するトンネル情報とを含むか、或いは、第1の経路情報は、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレスと、セッションに対応するスイッチのインタフェースに関する情報とを含む、ステップとを含む。

第3の態様を参照して、第3の態様のいくつかの実現方式では、当該方法は、第1の経路情報を取得するステップを更に含む。

第3の態様を参照して、第3の態様のいくつかの実現方式では、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルがノードベースのトンネルであるとき、第1の経路情報を取得することは、コアネットワーク機能ネットワークエレメントにより送信されたトンネルの第1の識別情報を受信すること、又はコアネットワーク機能ネットワークエレメントにより送信されたトンネルの第1の識別情報を受信し、トンネルの第1の識別情報をトンネルの第2の識別情報に関連付けることであり、第2の識別情報は、ゲートウェイにより割り当てられたトンネルの識別情報である、ことを含む。

第3の態様を参照して、第3の態様のいくつかの実現方式では、当該方法は、プライベート仮想ネットワークPVN管理ネットワークエレメントにより送信されたトンネルの作成メッセージを受信するステップであり、トンネル作成メッセージは宛先情報を含む、ステップと、作成メッセージに基づいてトンネルの第2の識別情報を割り当て、トンネルの第2の識別情報を宛先情報に関連付けるステップと、トンネルの割り当てられた第2の識別情報をコアネットワーク機能ネットワークエレメントに送信するステップとを更に含む。

第3の態様を参照して、第3の態様のいくつかの実現方式では、当該方法は、プライベート仮想ネットワークPVN管理ネットワークエレメントにより送信されたトンネルの作成メッセージを受信するステップであり、トンネル作成メッセージは、宛先情報と、トンネルの第1の識別情報とを含む、ステップを更に含む。

第3の態様を参照して、第3の態様のいくつかの実現方式では、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルがセッションベースのトンネルであるとき、インタフェースの第1の経路情報を取得することは、コアネットワーク機能ネットワークエレメントにより送信された通知メッセージを受信することであり、通知メッセージは、セッションに結び付けられたMACアドレスと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とを含む、ことと、通知メッセージに基づいてトンネルの第2の識別情報を割り当てることと、セッションに結び付けられたMACアドレスを、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報及びトンネルの第2の識別情報に関連付けることとを含む。

第3の態様を参照して、第3の態様のいくつかの実現方式では、当該方法は、トンネルの割り当てられた第2の識別情報をコアネットワーク機能ネットワークエレメントに送信するステップを更に含む。

第3の態様を参照して、第3の態様のいくつかの実現方式では、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルがセッションベースのトンネルであるとき、第1の経路情報を取得することは、コアネットワーク機能ネットワークエレメントにより送信された通知メッセージを受信することであり、通知メッセージは、セッションに結び付けられたMACアドレスと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とを含む、ことを含む。

第3の態様を参照して、第3の態様のいくつかの実現方式では、トンネルの第1の識別情報は、トンネルの第1のID及び/又は仮想回線の識別子を含み、仮想回線は、セッションに関連付けられるか、或いは、トンネルの第2の識別情報は、トンネルの第2のID及び/又は仮想回線の識別子を含み、仮想回線は、セッションに関連付けられる。

第4の態様によれば、通信方法が提供される。当該方法は、アプリケーション機能ネットワークエレメントにより実行され、セッション管理機能ネットワークエレメントにより送信された通知メッセージを受信するステップであり、通知メッセージは、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、宛先情報とを含むか、或いは、通知メッセージは、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とを含み、宛先情報は、ダウンリンクデータがルーティングされる宛先アドレスを決定するためにアプリケーション機能ネットワークエレメントにより使用される、ステップを含む。

第4の態様を参照して、第4の態様のいくつかの実現方式では、通知メッセージがセッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、宛先情報とを含むとき、当該方法は、宛先情報に基づいて、データネットワークから宛先アドレスまで通過する必要があるスイッチと、スイッチの次ホップインタフェースとを決定するステップと、更新メッセージをスイッチに送信するステップであり、更新メッセージは、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、スイッチの次ホップインタフェースとを含む、ステップとを更に含む。

第4の態様を参照して、第4の態様のいくつかの実現方式では、宛先情報は、以下の情報、すなわち、データネットワークアクセス識別子、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントのID、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントのアドレス、完全修飾ドメイン名、インタフェース識別子、仮想ローカルエリアネットワーク識別子及びルーティングプロファイル識別子のうちいずれか1つ以上を含む。

第4の態様を参照して、第4の態様のいくつかの実現方式では、通知メッセージが、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがデータネットワークのゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とを含むとき、当該方法は、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがデータネットワークのゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とをデータネットワークのゲートウェイに送信するステップを更に含む。

第4の態様を参照して、第4の態様のいくつかの実現方式では、トンネルの第1の識別情報は、トンネルの第1のID及び/又は仮想回線の識別子を含み、仮想回線は、セッションに関連付けられる。

第5の態様によれば、セッション管理機能ネットワークエレメントが提供され、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御(MAC)アドレスと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第1の経路情報とを取得するように構成された取得モジュールと、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレスと、第1の経路情報とをアプリケーション機能ネットワークエレメント又はデータネットワークのゲートウェイに送信するように構成された送信モジュールとを含む。

第5の態様を参照して、第5の態様のいくつかの実現方式では、取得モジュールは、第1の端末デバイスのMACアドレスを取得することであり、第1の端末デバイスは、セッションを作成することを要求する端末デバイスであるか、或いは、第1の端末デバイスは、第2の端末デバイスを使用することによりセッションにアクセスし、第2の端末デバイスは、セッションを作成することを要求する、こと、及び/又は、統一データ管理ネットワークエレメントにより送信された第1の端末デバイスのセッション加入データに基づいて、セッションに関連する端末デバイスの複数のMACアドレスを決定すること、及び/又は、DN認証、認可及び課金サーバにより送信された認証及び許可応答に基づいて、セッションに関連する端末デバイスの複数のMACアドレスを決定すること、及び/又は、ポリシー制御機能ネットワークエレメントにより送信されたセッションポリシー情報に基づいて、セッションに関連する端末デバイスの複数のMACアドレスを決定することを行うように具体的に構成される。

第5の態様を参照して、第5の態様のいくつかの実現方式では、取得モジュールは、第1の端末デバイスにより送信されたセッション作成要求又は第2の端末デバイスにより送信されたセッション作成要求に基づいて、第1の端末デバイスのMACアドレスを取得することであり、第2の端末デバイスにより送信されたセッション作成要求は、第1の端末デバイスのMACアドレスを含む、こと、又は、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントにより送信されたアドレス更新レポートを受信することであり、アドレス更新レポートは、第1の端末デバイスのMACアドレスを含む、ことを行うように具体的に構成される。

第5の態様を参照して、第5の態様のいくつかの実現方式では、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1の識別情報又は宛先情報を含み、宛先情報は、ダウンリンクデータがルーティングされる宛先アドレスを示すために使用され、セッションに関連するトンネルの第1の識別情報は、トンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む。宛先情報は、以下の情報、すなわち、データネットワークアクセス識別子、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントのID、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントのアドレス、完全修飾ドメイン名、インタフェース識別子、仮想ローカルエリアネットワーク識別子及びルーティングプロファイル識別子のうちいずれか1つ以上を含む。

第5の態様を参照して、第5の態様のいくつかの実現方式では、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとゲートウェイとの間のトンネルがノードベースのトンネルであるとき、取得モジュールは、セッションが作成される前に第1の経路情報を取得することであり、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のIDを含む、ことと、セッションが作成されているとき、第1の経路情報と、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御(MAC)アドレスとを取得することであり、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む、こととを行うように更に構成される。ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとゲートウェイとの間のトンネルがセッションベースのトンネルであるとき、取得モジュールは、セッションが作成されているとき、第1の経路情報と、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御MACアドレスとを取得することであり、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む、ことを行うように更に構成される。

第5の態様を参照して、第5の態様のいくつかの実現方式では、第1の経路情報がセッションに関連するトンネルの第1のIDを含むとき、送信モジュールは、トンネル作成メッセージをユーザプレーン機能ネットワークエレメントに送信することであり、トンネル作成メッセージは、データネットワークのゲートウェイアドレスと、第1の経路情報とを含むか、或いは、トンネル作成メッセージは、データネットワークの識別子と、第1の経路情報とを含む、ことを行うように更に構成される。

第5の態様を参照して、第5の態様のいくつかの実現方式では、第1の経路情報がセッションに関連するトンネルの第1の識別情報を含むとき、セッション管理機能ネットワークエレメントは、データネットワークのゲートウェイにより送信された、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第2の経路情報を受信するように構成された受信モジュールであり、第2の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第2の識別情報を含み、セッションに関連するトンネルの第2の識別情報は、トンネルの第2のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む、受信モジュールを更に含む。

第6の態様によれば、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントが提供され、データネットワークのゲートウェイにより送信されたダウンリンクデータを受信するように構成された受信モジュールと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第1の経路情報、又はセッションに結び付けられた端末デバイスの複数の媒体アクセス制御(MAC)アドレス及びダウンリンクデータの宛先MACアドレスに基づいて、送信のためにダウンリンクデータをセッションにマッピングするように構成された送信モジュールとを含む。

第6の態様を参照すると、第6の態様のいくつかの実現方式では、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントは、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御(MAC)アドレスと、第1の経路情報とを取得するように構成された取得モジュールを更に含む。

第6の態様を参照して、第6の態様のいくつかの実現方式では、取得モジュールは、第1の端末デバイスにより送信されたデータパケットに基づいて第1の端末デバイスのMACアドレスを取得することであり、第1の端末デバイスは、セッションを作成することを要求する端末デバイスであるか、或いは、第1の端末デバイスは、第2の端末デバイスを使用することによりセッションにアクセスし、第2の端末デバイスは、セッションを作成することを要求する、こと、及び/又は、セッション管理機能ネットワークエレメントにより送信された、セッションに関連する端末デバイスのMACアドレスを受信することを行うように具体的に構成される。

第6の態様を参照して、第6の態様のいくつかの実現方式では、送信モジュールは、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御(MAC)アドレスと、第1の経路情報とをデータネットワークのゲートウェイに送信するように更に構成される。

第6の態様を参照して、第6の態様のいくつかの実現方式では、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1の識別情報を含み、セッションに関連するトンネルの第1の識別情報は、トンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む。

第6の態様を参照して、第6の態様のいくつかの実現方式では、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとゲートウェイとの間のトンネルがノードベースのトンネルであるとき、取得モジュールは、セッションが作成される前に第1の経路情報を取得することであり、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のIDを含む、ことと、セッションが作成されているとき、第1の経路情報と、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御(MAC)アドレスとを取得することであり、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む、こととを行うように具体的に構成される。ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとゲートウェイとの間のトンネルがセッションベースのトンネルであるとき、取得モジュールは、セッションが作成されているとき、第1の経路情報と、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御(MAC)アドレスとを取得することであり、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む、ことを行うように具体的に構成される。

第6の態様を参照して、第6の態様のいくつかの実現方式では、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントは、データネットワークのゲートウェイにより送信された、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第2の経路情報を受信するように構成された受信モジュールであり、第2の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第2の識別情報を含み、セッションに関連するトンネルの第2の識別情報は、トンネルの第2のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む、受信モジュール更に含む。

第7の態様によれば、データネットワークのゲートウェイが提供され、データネットワークにおいてダウンリンクデータを受信するように構成された受信モジュールと、ダウンリンクデータの宛先媒体アクセス制御(MAC)アドレスと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間のインタフェースの第1の経路情報とに基づいて、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントへの送信のためにダウンリンクデータを対応するパスにマッピングするように構成された送信モジュールであり、第1の経路情報は、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレスと、セッションに対応するトンネル情報とを含むか、或いは、第1の経路情報は、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレスと、セッションに対応するスイッチのインタフェースに関する情報とを含む、送信モジュールとを含む。

第7の態様を参照して、第7の態様のいくつかの実現方式では、ゲートウェイは、第1の経路情報を取得するように構成された取得モジュールを更に含む。

第7の態様を参照して、第7の態様のいくつかの実現方式では、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルが単一のノードベースのトンネルであるとき、取得モジュールは、コアネットワーク機能ネットワークエレメントにより送信されたトンネルの第1の識別情報を受信すること、又はコアネットワーク機能ネットワークエレメントにより送信されたトンネルの第1の識別情報を受信し、トンネルの第1の識別情報をトンネルの第2の識別情報に関連付けることであり、第2の識別情報は、ゲートウェイにより割り当てられたトンネルの識別情報である、ことを行うように具体的に構成される。

第7の態様を参照して、第7の態様のいくつかの実現方式では、受信モジュールは、プライベート仮想ネットワークPVN管理ネットワークエレメントにより送信されたトンネルの作成メッセージを受信することであり、トンネル作成メッセージは宛先情報を含む、ことと、作成メッセージに基づいてトンネルの第2の識別情報を割り当て、トンネルの第2の識別情報を宛先情報に関連付けることと、トンネルの割り当てられた第2の識別情報をコアネットワーク機能ネットワークエレメントに送信することとを行うように更に構成される。

第7の態様を参照して、第7の態様のいくつかの実現方式では、受信モジュールは、プライベート仮想ネットワークPVN管理ネットワークエレメントにより送信されたトンネルの作成メッセージを受信することであり、トンネル作成メッセージは、宛先情報と、トンネルの第1の識別情報とを含む、ことを行うように更に構成される。

第7の態様を参照して、第7の態様のいくつかの実現方式では、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルがセッションベースのトンネルであるとき、取得モジュールは、コアネットワーク機能ネットワークエレメントにより送信された通知メッセージを受信することであり、通知メッセージは、セッションに結び付けられたMACアドレスと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とを含む、ことと、通知メッセージに基づいてトンネルの第2の識別情報を割り当てることと、セッションに結び付けられたMACアドレスを、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報及びトンネルの第2の識別情報に関連付けることとを行うように具体的に構成される。

第7の態様を参照して、第7の態様のいくつかの実現方式では、受信モジュールは、トンネルの割り当てられた第2の識別情報をコアネットワーク機能ネットワークエレメントに送信するように更に構成される。

第7の態様を参照して、第7の態様のいくつかの実現方式では、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルがセッションベースのトンネルであるとき、取得モジュールは、コアネットワーク機能ネットワークエレメントにより送信された通知メッセージを受信することであり、通知メッセージは、セッションに結び付けられたMACアドレスと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とを含む、ことを行うように具体的に構成される。

第7の態様を参照して、第7の態様のいくつかの実現方式では、トンネルの第1の識別情報は、トンネルの第1のID及び/又は仮想回線の識別子を含み、仮想回線は、セッションに関連付けられるか、或いは、トンネルの第2の識別情報は、トンネルの第2のID及び/又は仮想回線の識別子を含み、仮想回線は、セッションに関連付けられる。

第8の態様によれば、アプリケーション機能ネットワークエレメントが提供され、セッション管理機能ネットワークエレメントにより送信された通知メッセージを受信するように構成された受信モジュールであり、通知メッセージは、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、宛先情報とを含むか、或いは、通知メッセージは、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とを含み、宛先情報は、ダウンリンクデータがルーティングされる宛先アドレスを決定するためにアプリケーション機能ネットワークエレメントにより使用される、受信モジュールを含む。

第8の態様を参照して、第8の態様のいくつかの実現方式では、通知メッセージがセッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、宛先情報とを含むとき、アプリケーション機能ネットワークエレメントは、宛先情報に基づいて、データネットワークから宛先アドレスまで通過する必要があるスイッチと、スイッチの次ホップインタフェースとを決定するように構成された決定モジュールと、更新メッセージをスイッチに送信するように構成された送信モジュールであり、更新メッセージは、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、スイッチの次ホップインタフェースとを含む、送信モジュールとを更に含む。

第8の態様を参照して、第8の態様のいくつかの実現方式では、宛先情報は、以下の情報、すなわち、データネットワークアクセス識別子、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントのID、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントのアドレス、完全修飾ドメイン名、インタフェース識別子、仮想ローカルエリアネットワーク識別子及びルーティングプロファイル識別子のうちいずれか1つ以上を含む。

第8の態様を参照して、第8の態様のいくつかの実現方式では、通知メッセージが、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがデータネットワークのゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とを含むとき、アプリケーション機能ネットワークエレメントは、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがデータネットワークのゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とをデータネットワークのゲートウェイに送信するように構成された送信モジュールを更に含む。

第8の態様を参照して、第8の態様のいくつかの実現方式では、トンネルの第1の識別情報は、トンネルの第1のID及び/又は仮想回線の識別子を含み、仮想回線は、セッションに関連付けられる。

第9の態様によれば、少なくとも1つのプロセッサと、メモリと、トランシーバとを含むセッション管理機能ネットワークエレメントが提供される。メモリは、命令を記憶するように構成され、トランシーバは、他のデバイスと通信するためにセッション管理機能ネットワークエレメントにより使用され、記憶された命令は、少なくとも1つのプロセッサにより直接的又は間接的に実行され、それにより、セッション管理機能ネットワークエレメントは、第1の態様又は第1の態様のいずれか任意選択の実現方式による方法を実行できる。

第10の態様によれば、少なくとも1つのプロセッサと、メモリと、トランシーバとを含むユーザプレーン機能ネットワークエレメントが提供される。メモリは、命令を記憶するように構成され、トランシーバは、他のデバイスと通信するためにユーザプレーン機能ネットワークエレメントにより使用され、記憶された命令は、少なくとも1つのプロセッサにより直接的又は間接的に実行され、それにより、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントは、第2の態様又は第2の態様のいずれか任意選択の実現方式による方法を実行できる。

第11の態様によれば、少なくとも1つのプロセッサと、メモリと、トランシーバとを含むゲートウェイデバイスが提供される。メモリは、命令を記憶するように構成され、トランシーバは、他のデバイスと通信するためにゲートウェイデバイスにより使用され、記憶された命令は、少なくとも1つのプロセッサにより直接的又は間接的に実行され、それにより、ゲートウェイデバイスは、第3の態様又は第3の態様のいずれか任意選択の実現方式による方法を実行できる。

第12の態様によれば、少なくとも1つのプロセッサと、メモリと、トランシーバとを含むアプリケーション機能ネットワークエレメントが提供される。メモリは、命令を記憶するように構成され、トランシーバは、他のデバイスと通信するためにアプリケーション機能ネットワークエレメントにより使用され、記憶された命令は、少なくとも1つのプロセッサにより直接的又は間接的に実行され、それにより、アプリケーション機能ネットワークエレメントは、第4の態様又は第4の態様のいずれか任意選択の実現方式による方法を実行できる。

第13の態様によれば、少なくとも1つのプロセッサを含むチップシステムが提供される。少なくとも1つのプロセッサは、記憶された命令を実行するように構成され、それにより、セッション管理機能ネットワークエレメントは、第1の態様又は第1の態様のいずれか任意選択の実現方式による方法を実行できる。

第14の態様によれば、少なくとも1つのプロセッサを含むチップシステムが提供される。少なくとも1つのプロセッサは、記憶された命令を実行するように構成され、それにより、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントは、第2の態様又は第2の態様のいずれか任意選択の実現方式による方法を実行できる。

第15の態様によれば、少なくとも1つのプロセッサを含むチップシステムが提供される。少なくとも1つのプロセッサは、記憶された命令を実行するように構成され、それにより、ゲートウェイデバイスは、第3の態様又は第3の態様のいずれか任意選択の実現方式による方法を実行できる。

第16の態様によれば、少なくとも1つのプロセッサを含むチップシステムが提供される。少なくとも1つのプロセッサは、記憶された命令を実行するように構成され、それにより、アプリケーション機能ネットワークエレメントは、第4の態様又は第4の態様のいずれか任意選択の実現方式による方法を実行できる。

第17の態様によれば、コンピュータプログラム製品が提供される。コンピュータプログラム製品は、命令を含み、命令が実行されたとき、セッション管理機能ネットワークエレメントは、第1の態様又は第1の態様のいずれか任意選択の実現方式による方法を実行することを可能にできる。

第18の態様によれば、コンピュータプログラム製品が提供される。コンピュータプログラム製品は、命令を含み、命令が実行されたとき、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントは、第2の態様又は第2の態様のいずれか任意選択の実現方式による方法を実行することを可能にできる。

第19の態様によれば、コンピュータプログラム製品が提供される。コンピュータプログラム製品は、命令を含み、命令が実行されたとき、ゲートウェイデバイスは、第3の態様又は第3の態様のいずれか任意選択の実現方式による方法を実行することを可能にできる。

第20の態様によれば、コンピュータプログラム製品が提供される。コンピュータプログラム製品は、命令を含み、命令が実行されたとき、ゲートウェイデバイスは、第4の態様又は第4の態様のいずれか任意選択の実現方式による方法を実行することを可能にできる。

第21の態様によれば、コンピュータ記憶媒体が提供される。コンピュータ記憶媒体は、プログラム命令を記憶し、命令が実行されたとき、セッション管理機能ネットワークエレメントは、第2の態様又は第2の態様のいずれか任意選択の実現方式による方法を実行できる。

第22の態様によれば、コンピュータ記憶媒体が提供される。コンピュータ記憶媒体は、プログラム命令を記憶し、命令が実行されたとき、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントは、第2の態様又は第2の態様のいずれか任意選択の実現方式による方法を実行できる。

第23の態様によれば、コンピュータ記憶媒体が提供される。コンピュータ記憶媒体は、プログラム命令を記憶し、命令が実行されたとき、ゲートウェイデバイスは、第3の態様又は第3の態様のいずれか任意選択の実現方式による方法を実行できる。

第24の態様によれば、コンピュータ記憶媒体が提供される。コンピュータ記憶媒体は、プログラム命令を記憶し、命令が実行されたとき、アプリケーション機能ネットワークエレメントは、第4の態様又は第4の態様のいずれか任意選択の実現方式による方法を実行できる。

第25の態様によれば、システムが提供される。システムは、第1の態様又は第1の態様のいずれか任意選択の実現方式によるセッション管理機能ネットワークエレメント、及び/又は、第2の態様又は第2の態様のいずれか任意選択の実現方式によるユーザプレーン機能ネットワークエレメント、及び/又は、第3の態様又は第3の態様のいずれか任意選択の実現方式によるゲートウェイデバイス、及び/又は、第4の態様又は第4の態様のいずれか任意選択の実現方式によるアプリケーション機能ネットワークエレメントを含む。

この出願による通信方法及び通信デバイスの通信システムの概略アーキテクチャブロック図である。 3GPPネットワークが5Gシステムにおけるイーサネットに接続される通信システムアーキテクチャの概略アーキテクチャ図である。 この出願による通信方法の概略フローチャートである。 この出願による通信方法の概略フローチャートである。 この出願による通信方法の概略フローチャートである。 この出願による通信方法の概略フローチャートである。 この出願による通信方法の概略フローチャートである。 この出願による通信方法の概略フローチャートである。 この出願による通信方法の概略フローチャートである。 この出願による通信方法の概略フローチャートである。 この出願による通信方法の概略フローチャートである。 この出願による通信方法の概略フローチャートである。 この出願による通信方法の概略フローチャートである。 この出願による通信方法の概略フローチャートである。 この出願による通信方法の概略フローチャートである。 この出願による通信方法の概略フローチャートである。 この出願による通信方法の概略フローチャートである。 この出願による通信方法の概略フローチャートである。 この出願による通信方法の概略フローチャートである。 この出願の実施形態によるセッション管理機能ネットワークエレメントの概略ブロック図である。 この出願の実施形態によるユーザプレーン機能ネットワークエレメントの概略ブロック図である。 この出願の実施形態によるデータネットワークのゲートウェイの概略ブロック図である。 この出願の実施形態によるアプリケーション機能ネットワークエレメントの概略ブロック図である。 この出願の実施形態による通信デバイスの概略ブロック図である。

以下に、添付の図面を参照して、この出願の技術的解決策について説明する。

図１は、この出願による通信方法及び通信デバイスの通信システム100の概略アーキテクチャブロック図である。図１に示すように、システム100は、端末デバイス101と、アクセスネットワークデバイス102と、ユーザプレーン機能ネットワークエレメント(user plane funtion, UPF)103と、データネットワーク(data network, DN)104と、アクセス及びモビリティ管理機能ネットワークエレメント(access & mobility function, AMF)105と、セッション管理機能ネットワークエレメント(session management function, SMF)106と、ポリシー制御機能ネットワークエレメント(policy control function, PCF)107と、アプリケーション機能ネットワークエレメント(Application Function, AF)108と、統一データ管理ネットワークエレメント(unified data management, UDM)109と、認証サーバ機能ネットワークエレメント(Authentication Server Function, AUSF)110とを含む。ネットワークエレメントは、通信を実現するために、次世代(next generation, NG)ネットワークインタフェースを使用することにより接続を確立してもよい。例えば、端末デバイス101は、ユーザプレーンデータ及び制御プレーンシグナリングを送信するために、新無線(new radio, NR)インタフェースを通じてアクセスネットワークデバイス102へのエアインタフェース接続を確立し、端末デバイス101は、NGインタフェース1(略称、N1)を通じてAMFへの制御プレーンシグナリング接続を確立してもよく、アクセスネットワークデバイス102は、NGインタフェース3(略称、N3)を通じてUPFへのユーザプレーンデータ接続を確立してもよく、アクセスネットワークデバイス102は、NGインタフェース2(略称、N2)を通じてAMFへの制御プレーンシグナリング接続を確立してもよく、UPFは、NGインタフェース4(略称、N4)を通じてSMFへの制御プレーンシグナリング接続を確立してもよく、UPFは、NGインタフェース6(略称、N6)を通じてデータネットワークとユーザプレーンデータを交換してもよく、AMFは、NGインタフェース11(略称、N11)を通じてSMFへの制御プレーンシグナリング接続を確立してもよく、SMFは、NGインタフェース7(略称、N7)を通じてPCFへの制御プレーンシグナリング接続を確立してもよく、PCFは、NGインタフェース5(略称、N5)を通じてAFへの制御プレーンシグナリング接続を確立してもよく、PCFは、NGインタフェース15(略称、N15)を通じてAFへの制御プレーンシグナリング接続を確立してもよく、UDMは、NGインタフェース8(略称、N8)を通じてAMFへの制御プレーンシグナリング接続を確立してもよく、UDMは、NGインタフェース10(略称、N10)を通じてSMFへの制御プレーンシグナリング接続を確立してもよい。

この出願のネットワークエレメントの間のインタフェースの名称は単なる例であり、ネットワークエレメントの間のインタフェースは他の名称を有してもよい。インタフェースの名称はこの出願では限定されない。

図１に示す通信システム100は、端末デバイスUEと、アクセスネットワークデバイスANと、コアネットワークcoreと、データネットワークとを含む。UE、AN及びcoreはアーキテクチャの主要なコンポーネントであり、論理的に2つの部分、すなわち、ユーザプレーン及び制御プレーンに分割されてもよい。制御プレーンは移動ネットワーク管理を担い、ユーザプレーンはサービスデータ送信を担う。

端末デバイス101は、ANへの信号接続及びデータ接続を確立するために、次世代エアインタフェース技術を使用し、それにより、制御信号及びサービスデータを移動ネットワークに送信する。端末デバイスは、移動ユーザがネットワークと相互作用するための入り口であり、基本的な計算能力及び記憶能力を提供し、サービスウィンドウをユーザに表示し、ユーザの操作入力を受け入れることができる。

アクセスネットワークデバイス102は、従来のネットワークにおける基地局と同様であり、UEの近くに配置され、特定のエリア内の認可されたユーザのためにネットワークアクセス機能を提供し、異なる品質の送信トンネルを通じてユーザレベル、サービス要件等に基づいてユーザデータを送信できる。ANは、ANのリソースを管理して適切に使用し、必要に応じてUEのためにアクセスサービスを提供し、UEとコアネットワークとの間で制御信号及びユーザデータを転送できる。

コアネットワークcoreは、移動ネットワークの加入データを維持管理し、移動ネットワークにおけるネットワークエレメントを管理し、UEのためのセッション管理、モビリティ管理、ポリシー管理及びセキュリティ認証のような機能を提供することを担う。UEがコアネットワークにアタッチされたとき、コアネットワークは、UEのためにネットワークアクセス認証を提供し、UEがサービスを要求したとき、コアネットワークは、ネットワークリソースをUEに割り当て、UEが移動したとき、コアネットワークは、UEのためのネットワークリソースを更新し、UEがアイドルであるとき、コアネットワークは、UEのために高速復旧メカニズムを提供し、UEがコアネットワークからデタッチされたとき、コアネットワークは、UEのためのネットワークリソースを解放し、UEがサービスデータを有するとき、コアネットワークは、UEのためにデータルーティング機能を提供し、例えば、アップリンクデータをデータネットワークに転送するか、或いは、データネットワークからUEのダウンリンクデータを受信し、ダウンリンクデータをUEに送信するために、ダウンリンクデータをANに転送する。

コアネットワークのユーザプレーンは、ユーザプレーン機能UPFを含む。コアネットワークの制御プレーンは、認証サーバ機能AUSFと、コアネットワークアクセス及びモビリティ管理機能AMFと、セッション管理機能SMFと、統一データ管理UDMと、ポリシー制御機能PCFと、アプリケーション機能AFとを含む。

UPFは、データフローを転送し、QoSを制御し、課金統計を収集すること等を行うように構成される。AMFは、端末デバイスのアクセス及びモビリティ管理を実行し、PCFにより提供されるUEのアクセス及びモビリティポリシー及びネットワーク選択ポリシーを受信し、ポリシーを実行するように構成される。SMFは、PCFにより提供されるセッション及びサービスフロー制御ポリシーを実行するように構成される。PCFは、ネットワークの振る舞いを制御し、PCC Rulesを制御プレーンネットワークエレメントに配信するために、AFの要求情報、オペレータポリシー、ユーザ加入情報等に基づいて、ポリシー及び課金制御ルール(PCC Rules)を生成してもよい。AFは、サービスフローのサービス品質要件、ユーザ機器のモビリティ要件等を含む、ネットワーク側でのアプリケーション側の要件を主に提供する。UDMは、ユーザ機器により加入されるコンテキスト情報を管理する。AUSFは、UEに対してセキュリティ認証を実行する。

DN104は、ユーザのためにサービスを提供するデータネットワークである。通常では、クライアントはUEにあり、サービングエンドはデータネットワークにある。データネットワークは、ローカルエリアネットワークのようなプライベートネットワークでもよく、或いは、オペレータにより管理及び制御されない外部ネットワークでもよく、或いは、オペレータにより共同で配置される専用ネットワークでもよく、複数の異なるサービスドメイン、例えば、IPマルチメディアサブシステム(IP multimedia subsystem, IMS)、Internet、インターネットプロトコルテレビジョン(internet protocol television, IPTV)及び他のオペレータサービスドメインに対応してもよい。データネットワークは、端末デバイスのために複数のデータサービスを提供するように主に構成され、サーバ、ルータ及びゲートウェイのようなネットワークデバイスを含んでもよい。

端末デバイスは、ユーザ機器、アクセス端末、加入者ユニット、加入者局、移動局、移動コンソール、遠隔局、遠隔端末、移動デバイス、ユーザ端末、端末、無線通信デバイス、ユーザエージェント又はユーザ装置でもよい。代替として、端末デバイスは、携帯電話、コードレス電話、セッションイニシエーションプロトコル(Session Initiation Protocol, SIP)電話、無線ローカルループ(Wireless Local Loop, WLL)局、パーソナルデジタルアシスタント(Personal Digital Assistant, PDA)、無線通信機能を有するハンドヘルドデバイス、計算デバイス、無線モデムに接続された他の処理デバイス、車載デバイス、ウェアラブルデバイス、5Gネットワークにおける端末デバイス、将来の進化型公衆陸上移動ネットワーク(Public Land Mobile Network, PLMN)における端末デバイス等でもよい。これは、この出願のこの実施形態では限定されない。

アクセスネットワークデバイスは、端末デバイスと通信するように構成されたデバイスでもよい。アクセスネットワークデバイスは、グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーションズ(Global System of Mobile communication, GSM)又は符号分割多元接続(Code Division Multiple Access, CDMA)における基地送受信局(Base Transceiver Station, BTS)でもよく、広帯域符号分割多元接続(Wideband Cod Division Multiple Access, WCDMA)システムにおけるノードB(NodeB, NB)でもよく、或いは、LTEシステムにおける進化型ノードB(Evolved NodeB、eNB又はeNodeB)でもよく、或いは、クラウド無線アクセスネットワーク(Cloud Radio Access Network, CRAN)シナリオにおける無線コントローラでもよく、或いは、ネットワークデバイスは、中継局、アクセスポイント、車載デバイス、ウェアラブルデバイス、アクセスネットワーク(access network, AN)/無線アクセスネットワーク(radio access network, RAN)デバイス、又は複数の5G-AN/5G-RANノードを含むネットワークでもよい。5G-AN/5G-RANノードは、アクセスポイント(access point, AP)、次世代基地局(NR nodeB, gNB)、中央ユニット(central unit, CU)、及び別々の形式の分散ユニット(distributed unit, DU)におけるgNB、送受信ポイント(transmission receive point, TRP)、送信ポイント(transmission point, TP)又は他のアクセスノードでもよい。これは、この出願のこの実施形態では限定されない。

上記のネットワークエレメントのいくつかは、独立して機能してもよく、或いは、いくつかの制御機能を実現するために組み合わされてもよい。例えば、AMF、SMF及びPCFは、端末デバイスのアクセス認証、セキュリティ暗号化及び位置登録のようなアクセス制御及びモビリティ管理機能、ユーザプレーン送信パス確立、解放及び変更のようなセッション管理機能、いくつかのスライス(slice)に関するデータ(輻輳等)及び端末デバイスに関連するデータの解析を実現するために、管理デバイスとして機能するように組み合わされてもよい。ゲートウェイデバイスとして、UPFは、ユーザプレーンデータルーティング及び転送のような機能を主に実現し、例えば、端末デバイスのデータパケットをフィルタリングし、データを送信/転送し、レートを制御し、課金情報を生成することを担う。

この出願において提供される通信方法は、セッション管理ネットワークエレメント、ユーザプレーン機能ネットワークエレメント、データネットワークのゲートウェイ及びアプリケーション機能ネットワークエレメントに適用されてもよい。セッション管理ネットワークエレメント、ユーザプレーン機能ネットワークエレメント、データネットワークのゲートウェイ及びアプリケーション機能ネットワークエレメントは、ハードウェア層と、ハードウェア層の上で実行するオペレーティングシステム層と、オペレーティングシステム層の上で実行するアプリケーション層とを含む。ハードウェア層は、中央処理装置(central processing unit, CPU)、メモリ管理ユニット(memory management unit, MMU)及びメモリ(メインメモリとも呼ばれる)のようなハードウェアを含む。オペレーティングシステムは、Linuxオペレーティングシステム、Unixオペレーティングシステム、Androidオペレーティングシステム、iOSオペレーティングシステム又はWindowsオペレーティングシステムのように、プロセス(Process)を使用することによりサービス処理を実現するいずれか1つ以上のコンピュータオペレーティングシステムでもよい。アプリケーション層は、ブラウザ、連絡先リスト、テキスト処理ソフトウェア及びインスタント通信ソフトウェアのようなアプリケーションを含む。

さらに、この出願の態様又は特徴は、標準的なプログラミング及び/又はエンジニアリング技術を使用する方法、装置又は製品として実現されてもよい。この出願において使用される「製品」という用語は、いずれかのコンピュータ読み取り可能コンポーネント、担体又は媒体からアクセスできるコンピュータプログラムをカバーする。例えば、コンピュータ読み取り可能媒体は、磁気記憶コンポーネント(例えば、ハードディスク、フロッピーディスク又は磁気テープ)、光ディスク(例えば、コンパクトディスク(compact disc, CD)、デジタル多用途ディスク(digital versatile disc, DVD))、スマートカード及びフラッシュメモリコンポーネント(例えば、消去可能プログラム可能読み取り専用メモリ(erasable programmable read-only memory, EPROM)、カード、スティック又はキードライブ)を含むが、これらに限定されない。さらに、この明細書に記載の様々な記憶媒体は、情報を記憶するように構成された1つ以上のデバイス及び/又は他の機械読み取り可能媒体を示してもよい。「機械読み取り可能媒体」という用語は、命令及び/又はデータを記憶、包含及び/又は搬送できる様々な媒体を含んでもよいが、これらに限定されない。

この出願の実施形態の技術的解決策は、グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーションズ(Global System of Mobile Communication, GSM)、符号分割多元接続(Code Division Multiple Access, CDMA)システム、広帯域符号分割多元接続(Wideband Code Division Multiple Access, WCDMA)システム、汎用パケット無線サービス(General Packet Radio Service, GPRS)、ロングタームエボリューション(Long Term Evolution, LTE)システム、LTE周波数分割双方向(Frequency Division Duplex, FDD)システム、LTE時分割双方向(Time Division Duplex, TDD)システム、ユニバーサル移動通信システム(Universal Mobile Telecommunications System, UMTS)、ワールドワイド・インターオペラビリティ・フォー・マイクロウェーブ・アクセス(Worldwide Interoperability for Microwave Access, WiMAX)通信システム、将来の第5世代(5th Generation, 5G)システム又は新無線(New Radio, NR)システムのような様々な通信システムに適用されてもよい。

図１は、単なる例示的なアーキテクチャの図であり、従来技術(prior art)における5Gアーキテクチャの例である。さらに、図１に示す機能ユニットに加えて、ネットワークアーキテクチャは、他の機能ユニット又は機能エンティティを更に含んでもよい。これは、本発明のこの実施形態では限定されない。

第5世代移動通信システム(5th Generation, fifth generation mobile communications system)では、3つのタイプのセッション、すなわち、IPセッション、イーサネットセッション及び非構造化セッションがサポートされてもよい。イーサネットセッションは、イーサネットタイプのPDUデータを送信するために使用されるセッションであり、IPセッションで送信されるIPタイプのPDUデータに対応する。5Gネットワークがイーサネットセッションをサポートするとき、1つのイーサネットセッションは複数のUE MACアドレスに関連付けられてもよく、各イーサネットセッションは複数のQoSフローをサポートしてもよい。例えば、UEは複数のMACアドレスを有してもよい。アプリケーション1はMACアドレス1を使用し、アプリケーション2はMACアドレス2を使用し、アプリケーション1に対応するデータ及びアプリケーション2に対応するデータは、同じイーサネットセッション上で送信されてもよい。さらに、イーサネットネットワークは、内部のUEにより5Gネットワークにアクセスすることに制限を有してもよい。SMFは、DN-AAAサーバから、イーサネットセッションに利用可能なUE MACアドレスのリストを取得してもよい。UPFは、ARP(Address Resolution Protocol, アドレス解決プロトコル)プロキシ機能をサポートし、SMFにより構成されたフィルタリングルールに従って無効なイーサネットパケットをフィルタリングし、UEにより送信されたMACアドレスに基づいて、セッションに関連するUE MACアドレスを記憶する。

イーサネットDNは、データネットワークにおけるサーバ又はアプリケーションが通信ピアエンドを識別するためにイーサネットアドレスを使用することを意味する。データ送信は、IEEE802.3標準により策定されたイーサネット技術標準に準拠しており、すなわち、現在で最も一般的なローカルエリアネットワーク技術が使用される。イーサネットDNは、サーバと、アプリケーションと、サーバ又はアプリケーションに接続されるスイッチとを含む。イーサネット上の全てのノードが互いに識別できることを確保するために、グローバルにユニークな48ビットのアドレス、すなわち、製造者によりネットワークアダプタに割り当てられたMACアドレスがサーバ、アプリケーション及びスイッチのそれぞれに構成される。

図２は、3GPPネットワークが5Gシステムにおけるイーサネットに接続されるシステム200のアーキテクチャ図である。図２に示すように、システム200は、プライベート仮想ネットワーク(Private Virtual Network, PVN)managerネットワークエレメント210と、AMF220と、SMF230と、DN-AAA240と、UPF250と、アクセスネットワークデバイス260と、データネットワークサーバー270と、第1の端末デバイス280と、第2の端末デバイス290とを含む。PVNは、プライベート仮想ネットワークの略称であり、端末のグループのためにプライベート通信サービスを主に提供する。PVNは異なるグループの間の通信を隔離してもよい。具体的には、異なるグループ内の端末は互いに通信できず、同じグループ内の端末のみが互いに通信できる。PVNにより必要とされるネットワーク機能は、同じスライスに位置する3GPPネットワークにより提供されてもよく、或いは、異なるスライスに位置する3GPPネットワークにより提供されてもよい。

5G PVN managerネットワークエレメントは、テナントのためのPVNを確立し、ネットワークにおけるネットワークエレメントを構成し、ネットワークエレメントの機能を活性化し、ネットワークのユーザを管理し、ネットワークエレメントの間のトポロジ及び接続を設定することを担う。PVNは、ネットワークにおけるユーザのための接続管理及びデータ送信を担う。PVNにおけるネットワークエレメントは、UE(relay UE又はremote UE)と、(R)ANと、UPFと、AMFと、SMFと、DNとを含む。任意選択で、DN-AAAがオペレータにより配置される場合、PVNにおけるネットワークエレメントは、DN-AAAネットワークエレメントを更に含んでもよい。テナントは、企業又は工場でもよく、テナントは、オペレータが企業又は工場のためにプライベート仮想ネットワークを提供することを要求する。プライベート仮想ネットワークは、サーバとの端末のグループと、アプリケーションアクセスと、企業又は工場のイーサネットDNとのデータ通信とを提供してもよい。

プライベート仮想ネットワークは、企業又は工場内の端末デバイスを含む。端末デバイスは、キャリアネットワークを使用することにより、イーサネットDN内のサーバと直接的又は間接的に通信できる。端末デバイスのアクセスモードに基づいて2つのタイプの端末デバイス、すなわち、リレー端末及びリモート端末が存在する。端末デバイスは、異なるハードウェア構成を有してもよく、例えば、ベースバンドチップ及びWi-Fiモジュールが設置される。端末デバイスがキャリアネットワークに直接アクセスでき、他のタイプの端末デバイスのためにWi-Fiアクセスを更に提供できる場合、端末デバイスは、例えば、図２における第1のUEのように、リレー端末と呼ばれる。端末デバイスがWi-Fiモジュールのみで構成される場合、端末デバイスは、リレーUEにアクセスすることにより、キャリアネットワークに間接的にアクセスする必要があり、このタイプのUEは、例えば、図２の第2のUEのように、リモート端末と呼ばれる。

キャリアネットワークは、プライベート仮想ネットワークのための通信サービスを提供し、特別な構成、例えば、プライベート仮想ネットワークにおけるUEの加入及びテナントの要件を必要とする。イーサネットセッションの作成中に、DN-AAAは、SMFのためのイーサネットセッションに利用可能な最大で16個のMACアドレスを提供してもよい。SMFは、UPFフィルタリングルールを設定し、UPFは、フィルタリングルールに従って、利用可能なMACアドレスを含まないUEデータを破棄する。DN-AAAのイーサネットセッションに利用可能な16個のMACアドレスは、テナントの要件に従ってテナント又はオペレータにより構成され、無許可のUEがプライベート仮想ネットワークにより提供されるサービスを使用することを防止するために主に使用される。

図２に示すシナリオでは、特別な送信メカニズムが、キャリアネットワークのUPFとイーサネットDNとの間のイーサネットデータパケットの送信のために、スイッチングネットワークにより提供される必要がある。例えば、IPセッションのIPデータパケットはNAT/トンネルを使用することにより送信されてもよく、非構造化セッションの非構造化データパケットはPtPトンネルを使用して送信されてもよい。しかし、イーサネットセッションのイーサネットデータパケットを送信するためのメカニズムは定義されておらず、IPセッション及び非構造化セッションのための送信メカニズムはイーサネットセッションに適用不可能である。まず、NAT方式はIPセッションに特別に使用されるIPアドレス変換であり、イーサネットセッションに使用できない。トンネル方式、例えば、IPセッションのトンネルについて、トンネル情報はUE IPアドレスを含む必要があり、非構造化トンネルについて、トンネル情報はIPv6アドレスを含む必要がある。しかし、5GC(5G Core)はIPアドレスをイーサネットセッションに割り当てないので、既存のトンネル方式はイーサネットセッションに適用できず、イーサネットデータパケットを送信するためにイーサネットセッションのためにN6接続が確立される。

上記の問題に基づいて、この出願は通信方法を提供する。セッション管理機能ネットワークエレメントSMF又はユーザプレーン機能ネットワークエレメントUPFは、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御(MAC)アドレスと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第1の経路情報とを取得する。セッション管理機能ネットワークエレメントSMF又はユーザプレーン機能ネットワークエレメントUPFは、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレスと、第1の経路情報とを、ネットワークにおけるピアネットワークエレメントに送信し、それにより、ネットワークにおけるピアネットワークエレメントとUPFとの間に経路が確立され、それにより、UPFとDNとの間でイーサネットデータパケットをどのように送信するかの問題を解決する。

この出願において提供される通信方法について、図３を参照して以下に詳細に説明する。図３は、この出願の実施形態による通信方法300の概略フローチャートである。方法300は、図２に示すシナリオに適用されてもよく、明らかに、他の通信シナリオに適用されてもよい。これは、この出願のこの実施形態では限定されない。

図３に示すように、方法300は、以下の内容を含む。

310において、SMFは、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御(MAC)アドレスと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第1の経路情報とを取得する。

320において、SMFは、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレスと、第1の経路情報とをアプリケーション機能ネットワークエレメント又はデータネットワークのゲートウェイに送信する。

したがって、SMFは、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御(MAC)アドレスと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第1の経路情報とを取得し、セッションに結び付けられた端末デバイスの取得された媒体アクセス制御(MAC)アドレスと、取得された第1の経路情報とをアプリケーション機能ネットワークエレメント又はデータネットワークのゲートウェイに送信し、それにより、アプリケーション機能ネットワークエレメント及びデータネットワークのゲートウェイは、第1の経路情報に基づいて、UPFへのダウンリンクデータの送信パスを決定する。

任意選択で、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレスを取得することは、
第1の端末デバイスのMACアドレスを取得することであり、第1の端末デバイスは、セッションを作成することを要求する端末デバイスであるか、或いは、第1の端末デバイスは、第2の端末デバイスを使用することによりセッションにアクセスし、第2の端末デバイスは、セッションを作成することを要求する、こと、及び/又は
統一データ管理ネットワークエレメントにより送信された第1の端末デバイスのセッション加入データに基づいて、セッションに関連する端末デバイスの複数のMACアドレスを決定すること、及び/又は
DN認証、認可及び課金サーバにより送信された認証及び許可応答に基づいて、セッションに関連する端末デバイスの複数のMACアドレスを決定すること、及び/又は
ポリシー制御機能ネットワークエレメントにより送信されたセッションポリシー情報に基づいて、セッションに関連する端末デバイスの複数のMACアドレスを決定すること
を含む。

具体的には、第1の端末デバイスはデータネットワークにアクセスする必要がある。第1の端末デバイスは、図２に示すリレー端末でもよく、或いは、図２に示すリモート端末でもよい。リモート端末は、リレー端末を使用することによりネットワークにアクセスする必要がある。したがって、第1の端末デバイスがリモート端末であるとき、第1の端末デバイスは、第2の端末デバイスを使用することによりネットワークにアクセスする必要がある。この場合、第2の端末デバイスはリレー端末である。

SMFは、ネットワーク側から、セッションに関連するMACアドレス情報を更に取得してもよい。SMFは、以下の3つの方式のうち1つ以上で、セッションに関連するMACアドレス情報を取得してもよい。

方式1:SMFは、統一データ管理ネットワークエレメント(Unified Data Management, UDM)から端末のセッション加入データを取得し、加入データは、セッションについて端末により加入されたUE MACアドレス情報を含む。

方式2:SMFは、認証及び認可要求をDN認証、認可及び課金(DN-Authentication-Authorization-Accounting, DN-AAA)に送信し、DN-AAAの認証及び認可応答を受信し、認証及び認可要求メッセージは、特定のDN識別子についてのUEの認証及び認可情報を提供するSMF PDU DN要求コンテナを含み、SMFは、UEから情報を受信し、DN-AAAのための情報を提供してもよい。認証及び認可応答メッセージは、UE MACアドレス情報を搬送する。

方式3:SMFは、PCFからセッションポリシー情報を取得し、UEの識別子、例えば、GPSI又は5G加入永久識別子(5G Subscriber Permanent Identity, SUPI)を提供してもよく、セッションポリシー情報は、関連するUE MACアドレス情報を含む。

任意選択で、第1の端末デバイスのMACアドレスを取得することは、
第1の端末デバイスにより送信されたセッション作成要求又は第2の端末デバイスにより送信されたセッション作成要求に基づいて、第1の端末デバイスのMACアドレスを取得することであり、第2の端末デバイスにより送信されたセッション作成要求は、第1の端末デバイスのMACアドレスを含む、こと、又は
ユーザプレーン機能ネットワークエレメントにより送信されたアドレス更新レポートを受信することであり、アドレス更新レポートは、第1の端末デバイスのMACアドレスを含む、こと
を含む。

具体的には、第1の端末デバイスがリレー端末であるとき、第1の端末デバイスは、セッション作成要求をSMFに送信し、セッション作成要求は、第1の端末デバイスのMACアドレスを含み、第1の端末デバイスがリモート端末であるとき、リモート端末はリレー端末を使用することによりネットワークにアクセスする必要があるので、第2の端末デバイス(この場合、第2の端末デバイスはリレー端末である)は、セッション作成要求をSMFに送信し、セッション作成要求は、第1の端末デバイスのMACアドレスを含む。

代替として、第1の端末デバイス又は第2の端末デバイスにより送信されたセッション作成要求は、第1の端末デバイスのMACアドレスを含まなくてもよい。第1の端末デバイス又は第2の端末デバイスにより送信されたセッション作成要求が、第1の端末デバイスのMACアドレスを含まないとき、SMFがセッション作成要求を受信したとき、SMFは、PCFからセッションポリシー情報を取得する。セッションポリシー情報は、event filterを含んでもよく、event filterは、データパケットが検出された後に、偽のデータパケット内のUE MACアドレスをSMFに報告するようUPFに命令するために使用される。任意選択で、セッションポリシー情報はTarget MAC addressを含む。Target MAC addressは、オペレータにより構成され、セッションが作成された後に第1の端末デバイスにより送信される偽のデータパケットの宛先アドレスである。event filterはまた、Target MAC addressを含んでもよい。

SMFは、検出メッセージをUPFに送信し、検出メッセージは、session IDとevent filterとを含む。event filterは、データパケットが検出された後に、Target MAC addressのデータパケット内のUE MACアドレスをSMFに報告するようにUPFに命令するために使用される。任意選択で、検出メッセージは、Target MAC addressを更に含んでもよい。

SMFは、セッション完了メッセージを第1の端末デバイス(第1の端末デバイスはリレー端末である)に送信する。任意選択で、セッション完了メッセージは、指示情報とTarget MAC addressとを搬送してもよく、指示情報は、偽のデータパケットを構築するように第1の端末デバイスに命令するために使用される。セッション完了メッセージがTarget MAC addressを搬送する場合、第1の端末デバイスは、UE MACアドレス情報及びTarget MAC addressに基づいて偽のデータパケットを構築する。実際のアップリンクデータを送信する前に、第1の端末デバイスは、構築された偽のデータパケットをネットワークに優先的に送信する。SMFがTarget MAC addressを第1の端末デバイスに示さない場合、第1の端末デバイスは、偽のイーサネットブロードキャストデータパケットを構築してもよく、UPFは、ブロードキャストパケットを検出し、第1の端末デバイスのMACアドレス情報をSMFに提供する。代替として、イーサネットセッションについて、第1の端末デバイスは、セッションが作成された後に、デフォルトで、第1の端末デバイスのMACアドレス情報に基づいて偽のパケットを構築し、UPFに送信し、SMFは、セッション完了メッセージにおいて、偽のデータパケットを構築するように第1の端末デバイスに命令する必要はない。

UPFは、event filterに基づいて、第1の端末デバイスにより送信されたデータパケットを検出し、event filterがTarget MACアドレスを含む場合、Target MAC addressを含む、第1の端末デバイスのデータパケットを検出する。UPFは、第1の端末デバイスの検出されたMACアドレスを取得する。

UPFは、N4 reportをSMFに送信し、N4 reportは、session IDと、第1の端末デバイスのMACアドレス情報とを含む。

SMFは、N4 reportに含まれる第1の端末デバイスのMACアドレス情報に基づいて、セッションに結び付けられたMACアドレス情報を決定する。

現在の5G標準では、SMFとUPFとの間の通信インタフェースがN4インタフェースであるので、SMFによりUPFに送信されるメッセージはN4メッセージと呼ばれ、UPFによりSMFに送信されるメッセージはN4 report又はN4メッセージと呼ばれることが理解されるべきである。例えば、アドレス更新レポートはN4 reportとも呼ばれてもよく、検出メッセージはN4メッセージと呼ばれてもよい。アドレス更新レポートの名称及び検出メッセージの名称は、この出願では限定されない。さらに、この出願におけるN4メッセージ及びN4 reportは、メッセージに対して限定を構成しない。

SMFがセッション作成要求又はアドレス更新レポートから第1の端末デバイスのMACアドレスを取得し、セッション作成プロセスにおいて、SMFがUDMからセッションに関連するUE MACアドレスを取得した場合、或いは、SMFがDN-AAAからセッションに関連するUE MACアドレスを取得した場合、或いは、SMFがPCFからセッションに関連するUE MACアドレスを取得した場合、SMFは、第1の端末デバイスのMACアドレスと、SMFにより取得された、セッションに関連するMACアドレス情報とに基づいて、セッションに結び付けられたMACアドレス情報を決定することが更に理解されるべきである。言い換えると、SMFは、第1の端末デバイスのMACアドレスがイーサネットセッションを通じてイーサネットデータネットワークにアクセスすることを許可されるか否かを決定する必要がある。

任意選択で、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1の識別情報又は宛先情報を含み、宛先情報は、ダウンリンクデータがルーティングされる宛先アドレスを示すために使用され、セッションに関連するトンネルの第1の識別情報は、トンネルの第1の識別子(Identification, ID)及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む。

宛先情報は、以下の情報、すなわち、データネットワークアクセス識別子(Data network Access Identifier, DNAI)、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントの識別子(UPF ID)、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントのアドレス(UPF Address)、完全修飾ドメイン名(Fully Qualified Domain Name, FQDN)、インタフェース識別子interface ID、仮想ローカルエリアネットワーク識別子VLAN ID及びルーティングプロファイル識別子routing profile IDのうちいずれか1つ以上を含む。

具体的には、データは、レイヤ2ネットワーク又はトンネルを使用することによりUPFとDNとの間で送信されてもよい。UPFとDNの間に2つのタイプのトンネル、すなわち、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとゲートウェイとの間のノードベースのトンネル、すなわち、per nodeトンネルと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとゲートウェイとの間のセッションベースのチャネル、すなわち、per sessionトンネルとが存在する。per nodeトンネルは、UPFとDN GWの間に作成されたトンネルである。per sessionトンネルは、セッションとDN GWの間に作成されたトンネルである。

任意選択で、SMFは、通知メッセージをAFに送信し、通知メッセージは、イーサネットセッションに結び付けられたUE MACアドレス情報と、第1の経路情報とを含み、第1の経路情報は宛先情報を含む。宛先情報は、DNAI/UPF ID/UPF address/FQDN/interface ID/VLAN ID/routing profile ID等を含み、ダウンリンクデータがルーティングされる宛先アドレスを決定するためにAFにより使用される。

任意選択で、通知メッセージは、ネットワーク公開機能ネットワークエレメント(Network Exposure Function, NEF)/PVN managerを使用することによりAFに転送されてもよい。宛先情報を受信した後に、NEF/PVN managerは、3GPPネットワークにおけるトポロジ及びユーザ情報を隠蔽するために、3GPPネットワーク内の識別子をDN内の識別子にマッピングしてもよい。3GPPネットワーク内の情報は、DN側で利用可能な情報に変換される。例えば、UPF ID/UPF address/interface ID等は、DNAI又はrouting profile IDにマッピングされる。UPF ID、UPF address、interface ID等は、全て3GPP内の識別子であり、特別なフォーマットを有する。内部の識別子の値は、ネットワーク配置に関連し、キャリアネットワークにおいてネットワークエレメントをアドレス指定又は識別するために使用されてもよい。DNAI及びrouting profile IDは、外部の識別子である。DN又はAFは、識別子を使用することにより経路宛先アドレスを決定してもよく、キャリアネットワークは、経路宛先アドレスを識別できない。

任意選択で、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとゲートウェイとの間のトンネルがノードベースのトンネルであるとき、当該方法は、
セッションが作成される前に第1の経路情報を取得するステップであり、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のIDを含む、ステップと、
セッションが作成されているとき、第1の経路情報と、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御(MAC)アドレスとを取得するステップであり、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む、ステップと
を更に含み、
ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとゲートウェイとの間のトンネルがセッションベースのトンネルであるとき、第1の経路情報を取得することは、
セッションが作成されているとき、第1の経路情報と、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御(MAC)アドレスとを取得することであり、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む、ことを含む。

具体的には、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとゲートウェイとの間のトンネルがノードベースのトンネルであるとき、セッションが作成される前に、SMFが第1の経路情報を取得することは、SMFがトンネルの第1のIDを割り当てるか、或いは、SMFがUPFによりトンネルに割り当てられた第1のIDを受信することを含む。

セッションが作成される前に、プライベート仮想ネットワーク管理ネットワークエレメント(Private Virtual Network Manager, PVN Manager)は、トンネル作成create tunnelメッセージをSMFに送信する。トンネル作成メッセージは、DN ID、tunnel type及びUPF ID listのようなパラメータを含んでもよく、パラメータtunnel typeは任意選択のパラメータである。tunnel typeは、トンネルのタイプがGRE、LSP等であることを示す。DN IDは、DN GWが位置するDNを示す。UPF ID listは、DN GWでper nodeトンネルを作成する必要があるUPFを示す。任意選択で、トンネル作成メッセージは、ポリシー制御機能ネットワークエレメント(Policy Control Function, PCF)/ネットワーク公開機能ネットワークエレメント(Network Exposure Function, NEF)により転送されてもよい。メッセージを受信した後に、PCF/NEFは、トンネル作成メッセージに含まれるUPF ID listに基づいて、メッセージを対応するSMFに配信してもよい。SMFはトンネル作成メッセージに基づいてトンネルの第1の識別情報を割り当て、トンネルの第1の識別情報をGW addressに関連付ける。

プライベート仮想ネットワーク管理ネットワークエレメントがトンネル作成メッセージをSMFに送信するとき、ラベル配布プロトコル(Label Distribution Protocol, LDP)/マルチプロトコルボーダーゲートウェイプロトコル(Multiprotocol Border Gateway Protocol, MBGP)シグナリング相互作用がSMF又はUPFとDN GWとの間でサポートされる場合、トンネル作成メッセージは、DN ID、tunnel type及びUPF ID listのようなパラメータを含んでもよいことが理解されるべきである。LDP/MBGPシグナリング相互作用がSMF又はUPFとDN GWとの間でサポートされない場合、プライベート仮想ネットワーク管理ネットワークエレメントによりSMFに送信されるトンネル作成create tunnelメッセージは、トンネルの第1のIDを含む。

セッションが作成されているとき、SMFは、第1の経路情報と、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御(MAC)アドレスとを取得し、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線の識別子を含む。仮想回線の識別子は任意選択であり、仮想回線はセッションに対応する。

ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとゲートウェイとの間のトンネルがセッションベースのトンネルであるとき、セッションが作成されているとき、第1の経路情報と、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御(MAC)アドレスとが取得され、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む、ことを含む。

任意選択で、当該方法は、トンネル作成メッセージをユーザプレーン機能ネットワークエレメントに送信するステップであり、トンネル作成メッセージは、データネットワークのゲートウェイアドレスと、第1の経路情報とを含むか、或いは、トンネル作成メッセージは、データネットワークの識別子と、第1の経路情報とを含む、ステップを更に含む。

具体的には、SMFがトンネル作成メッセージをUPFに送信し、トンネル作成メッセージがデータネットワークのゲートウェイアドレスと第1の経路情報とを含むとき、UPFは、受信したトンネル作成メッセージに基づいて、次ホップラベル転送エントリ(next hop label forwarding entry, NHLFE)/転送情報テーブル(forwarding information table, FIB)/入来ラベルマップ(incoming label map, ILM)エントリを更新する。

トンネル作成メッセージがデータネットワークの識別子と第1の経路情報とを含むとき合、UPFはDN IDを受信し、UPFはDN IDに基づいてGW addressを決定する。UPFはtunnel label情報を割り当て、tunnel label情報をGW addressに関連付け、tunnel label情報を宛先情報に関連付ける。

任意選択で、トンネル作成メッセージは、トンネルのタイプ情報を更に含んでもよい。例えば、トンネルは、ジェネリックルーティングカプセル化(Generic Routing Encapsulation, GRE)トンネル、ラベル切り替えパス(Label Switched Path, LSP)トンネル等でもよい。トンネル作成メッセージはトンネルのタイプ情報を含まなくてもよく、すなわち、トンネルのタイプはシステムにおいて予め設定されてもよい。

任意選択で、当該方法は、データネットワークのゲートウェイにより送信された、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第2の経路情報を受信するステップであり、第2の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第2の識別情報を含み、セッションに関連するトンネルの第2の識別情報は、トンネルの第2のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む、ステップを更に含む。

具体的には、トンネルが、トンネルの両端のトンネル識別子が同期する必要があるトンネル、例えば、LSPトンネルであるとき、SMFは、データネットワークのゲートウェイにより送信された、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間のセッションに対応するインタフェースの第2の経路情報を受信する必要があり、第2の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第2の識別情報を含み、セッションに関連するトンネルの第2の識別情報は、トンネルの第2のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む。

図４は、この出願の実施形態による通信方法400の概略フローチャートである。方法400は、図２に示すシナリオに適用されてもよく、明らかに、他の通信シナリオに適用されてもよい。これは、この出願のこの実施形態では限定されない。

図４に示すように、方法400は、以下の内容を含む。

410において、データネットワークのゲートウェイにより送信されたダウンリンクデータが受信される。

420において、ダウンリンクデータは、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第1の経路情報、又はセッションに結び付けられた端末デバイスの複数の媒体アクセス制御(MAC)アドレス及びダウンリンクデータの宛先MACアドレスに基づいて、送信のためにセッションにマッピングされる。

したがって、この出願のこの実施形態では、データネットワークのゲートウェイにより送信されたダウンリンクデータを受信した後に、UPFは、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第1の経路情報、又はセッションに結び付けられた端末デバイスの複数の媒体アクセス制御(MAC)アドレス、及びダウンリンクデータの宛先MACアドレスに基づいて、送信のためにダウンリンクデータをセッションにマッピングし、それにより、データネットワークのゲートウェイとUPFとの間のルータ相互作用を実現する。

任意選択で、当該方法は、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御(MAC)アドレスと、第1の経路情報とを取得するステップを更に含む。

具体的には、データネットワークのゲートウェイにより送信されたダウンリンクデータを受信する前に、UPFは、DN GWへのデータ送信パスを確立する必要がある。したがって、UPFは、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御(MAC)アドレスと、第1経路情報とを取得する必要がある。

任意選択で、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレスを取得することは、第1の端末デバイスにより送信されたデータパケットに基づいて第1の端末デバイスのMACアドレスを取得することであり、第1の端末デバイスは、セッションを作成することを要求する端末デバイスであるか、或いは、第1の端末デバイスは、第2の端末デバイスを使用することによりセッションにアクセスし、第2の端末デバイスは、セッションを作成することを要求する、こと、及び/又は、セッション管理機能ネットワークエレメントにより送信された、セッションに関連する端末デバイスのMACアドレスを受信することを含む。

具体的には、セッションが作成された後に、第1の端末デバイスは、偽のデータパケットをUPFに送信する。データパケットは、第1の端末デバイスのMACアドレスを搬送する。

UPFが、第1の端末デバイスにより送信されたデータパケットに基づいて第1の端末デバイスのMACアドレスを取得する具体的なプロセスについては、方法300の対応する説明を参照することが理解されるべきである。繰り返しを回避するために、詳細はここでは再び説明しない。

任意選択で、当該方法は、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御(MAC)アドレスと、第1の経路情報とをデータネットワークのゲートウェイに送信するステップを更に含む。

任意選択で、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1の識別情報を含み、セッションに関連するトンネルの第1の識別情報は、トンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む。

任意選択で、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとゲートウェイとの間のトンネルがノードベースのトンネルであるとき、当該方法は、
セッションが作成される前に第1の経路情報を取得するステップであり、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のIDを含む、ステップと、セッションが作成されているとき、第1の経路情報と、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御(MAC)アドレスとを取得するステップであり、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む、ステップとを更に含む。

ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとゲートウェイとの間のトンネルがセッションベースのトンネルであるとき、第1の経路情報を取得することは、セッションが作成されているとき、第1の経路情報と、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御(MAC)アドレスとを取得することであり、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む、ことを含む。

具体的には、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとゲートウェイとの間のトンネルがノードベーストンネルであるとき、セッションが作成される前に、UPFは、トンネルの第1のIDを割り当てる。

セッションが作成される前に、プライベート仮想ネットワーク管理ネットワークエレメント(Private Virtual Network Manager, PVN Manager)は、トンネル作成create tunnelメッセージをSMFに送信する。トンネル作成メッセージは、DN ID、tunnel type及びUPF ID listのようなパラメータを含んでもよく、パラメータtunnel typeは任意選択のパラメータである。tunnel typeは、トンネルのタイプがGRE、LSP等であることを示す。DN IDは、DN GWが位置するDNを示す。UPF ID listは、DN GWでper nodeトンネルを作成する必要があるUPFを示す。任意選択で、トンネル作成メッセージは、ポリシー制御機能ネットワークエレメント(Policy Control Function, PCF)/ネットワーク公開機能ネットワークエレメント(Network Exposure Function, NEF)により転送されてもよい。メッセージを受信した後に、PCF/NEFは、トンネル作成メッセージに含まれるUPF ID listに基づいて、メッセージを対応するSMFに配信してもよい。トンネル作成メッセージを受信したとき、SMFは、トンネル作成メッセージをUPFに送信する。SMFがDN IDに基づいてDN GW addressを決定してもよい場合、SMFは、DN IDをDN GW addressに置き換えてもよい。UPFがDN IDを受信した場合、UPFは、DN IDに基づいてGW addressを決定する。UPFは、tunnel label情報を割り当て、tunnel label情報をGW addressに関連付ける。

任意選択で、トンネル作成メッセージは、トンネルのタイプ情報を更に含んでもよい。例えば、トンネルは、GREトンネル、LSPトンネル等でもよい。代替として、トンネルメッセージはトンネルのタイプ情報を含まなくてもよく、すなわち、トンネルのタイプはシステムにおいて予め設定されてもよい。

セッションが作成されているとき、UPFは、第1の経路情報と、セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御(MAC)アドレスとを取得し、第1の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第1のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線の識別子を含む。仮想回線の識別子は任意選択であり、仮想回線はセッションに対応する。

任意選択で、当該方法は、データネットワークのゲートウェイにより送信された、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第2の経路情報を受信するステップであり、第2の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第2の識別情報を含み、セッションに関連するトンネルの第2の識別情報は、トンネルの第2のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む、ステップを更に含む。

具体的には、トンネルが、トンネルの両端のトンネル識別子が同期する必要があるトンネル、例えば、LSPトンネルであるとき、UPFは、データネットワークのゲートウェイにより送信された、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間のセッションに対応するインタフェースの第2の経路情報を受信する必要があり、第2の経路情報は、セッションに関連するトンネルの第2の識別情報を含み、セッションに関連するトンネルの第2の識別情報は、トンネルの第2のID及び/又はトンネルに対応する仮想回線のIDを含む。

図５は、この出願の実施形態による通信方法500の概略フローチャートである。方法500は、図２に示すシナリオに適用されてもよく、明らかに、他の通信シナリオに適用されてもよい。これは、この出願のこの実施形態では限定されない。

図５に示すように、方法500は、以下の内容を含む。

510において、データネットワークのゲートウェイは、データネットワークにおいてダウンリンクデータを受信する。

520において、データネットワークのゲートウェイは、ダウンリンクデータの宛先媒体アクセス制御(MAC)アドレスと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間のインタフェースの第1の経路情報とに基づいて、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントへの送信のためにダウンリンクデータを対応するパスにマッピングする。

第1の経路情報は、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレスと、セッションに対応するトンネル情報とを含むか、或いは、第1の経路情報は、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレスと、セッションに対応するスイッチのインタフェースに関する情報とを含む
任意選択で、当該方法は、第1の経路情報を取得するステップを更に含む。

任意選択で、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルがノードベースのトンネルであるとき、第1の経路情報を取得することは、コアネットワーク機能ネットワークエレメントにより送信されたトンネルの第1の識別情報を受信すること、又は
コアネットワーク機能ネットワークエレメントにより送信されたトンネルの第1の識別情報を受信し、トンネルの第1の識別情報をトンネルの第2の識別情報に関連付けることであり、第2の識別情報は、ゲートウェイにより割り当てられたトンネルの識別情報である、ことを含む。

コアネットワーク機能ネットワークエレメントは、UPFでもよく、或いは、SMFでもよいことが理解されるべきである。

任意選択で、当該方法は、プライベート仮想ネットワークPVN管理ネットワークエレメントにより送信されたトンネルの作成メッセージを受信するステップであり、トンネル作成メッセージは宛先情報を含む、ステップと、作成メッセージに基づいてトンネルの第2の識別情報を割り当て、トンネルの第2の識別情報を宛先情報に関連付けるステップと、トンネルの割り当てられた第2の識別情報をコアネットワーク機能ネットワークエレメントに送信するステップとを更に含む。

任意選択で、宛先情報は、以下の情報、すなわち、データネットワークアクセス識別子(Data network Access Identifier, DNAI)、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントの識別子(UPF ID)、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントのアドレス(UPF Address)、完全修飾ドメイン名(Fully Qualified Domain Name, FQDN)、インタフェース識別子interface ID、仮想ローカルエリアネットワーク識別子VLAN ID及びルーティングプロファイル識別子routing profile IDのうちいずれか1つ以上を含む。

任意選択で、トンネル作成メッセージは、トンネルのタイプ情報を更に含んでもよい。例えば、トンネルのタイプは、ジェネリックルーティングカプセル化(Generic Routing Encapsulation, GRE)トンネル、ラベル切り替えパス(Label Switched Path, LSP)トンネル等でもよい。代替として、トンネルメッセージはトンネルのタイプ情報を含まなくてもよく、すなわち、トンネルのタイプはシステムにおいて予め設定されてもよい。

任意選択で、当該方法は、プライベート仮想ネットワークPVN管理ネットワークエレメントにより送信されたトンネルの作成メッセージを受信するステップであり、トンネル作成メッセージは、宛先情報と、トンネルの第1の識別情報とを含む、ステップを更に含む。

具体的には、プライベート仮想ネットワーク管理ネットワークエレメントがトンネル作成メッセージをDN GWに送信するとき、LDP/MBGPシグナリング相互作用がSMF又はUPFとDN GWとの間でサポートされる場合、トンネル作成メッセージは、宛先情報を含んでもよい。LDP/MBGPシグナリング相互作用がSMF又はUPFとDN GWとの間でサポートされない場合、プライベート仮想ネットワーク管理ネットワークエレメントによりSMFに送信されるトンネル作成create tunnelメッセージは、宛先情報と、トンネルの第1の識別情報とを含む。

任意選択で、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルがセッションベースのトンネルであるとき、第1の経路情報を取得することは、コアネットワーク機能ネットワークエレメントにより送信された通知メッセージを受信することであり、通知メッセージは、セッションに結び付けられたMACアドレスと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とを含む、ことと、
DN GWにより、通知メッセージに基づいてトンネルの第2の識別情報を割り当てることと、セッションに結び付けられたMACアドレスを、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報及びトンネルの第2の識別情報に関連付けることとを含む。

任意選択で、当該方法は、トンネルの割り当てられた第2の識別情報をコアネットワーク機能ネットワークエレメントに送信するステップを更に含む。

任意選択で、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルがセッションベースのトンネルであるとき、第1の経路情報を取得することは、コアネットワーク機能ネットワークエレメントにより送信された通知メッセージを受信することであり、通知メッセージは、セッションに結び付けられたMACアドレスと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とを含む、ことを含む。

任意選択で、トンネルの第1の識別情報は、トンネルの第1のID及び/又は仮想回線の識別子を含み、仮想回線は、セッションに関連付けられるか、或いは、トンネルの第2の識別情報は、トンネルの第2のID及び/又は仮想回線の識別子を含み、仮想回線は、セッションに関連付けられる。

図６は、この出願の実施形態による通信方法600の概略フローチャートである。方法600は、図２に示すシナリオに適用されてもよく、明らかに、他の通信シナリオに適用されてもよい。これは、この出願のこの実施形態では限定されない。方法600は、以下の内容を含む。

610において、アプリケーション機能ネットワークエレメントは、セッション管理機能ネットワークエレメントにより送信された通知メッセージを受信し、通知メッセージは、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、宛先情報とを含むか、或いは、通知メッセージは、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とを含み、宛先情報は、ダウンリンクデータがルーティングされる宛先アドレスを決定するためにアプリケーション機能ネットワークエレメントにより使用される。

任意選択で、通知メッセージがセッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、宛先情報とを含むとき、当該方法は、
宛先情報に基づいて、データネットワークから宛先アドレスまで通過する必要があるスイッチと、スイッチの次ホップインタフェースとを決定するステップと、更新メッセージをスイッチに送信するステップであり、更新メッセージは、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、スイッチの次ホップインタフェースとを含む、ステップとを更に含む。

具体的には、AFは、宛先情報に基づいて、DNから宛先アドレスへのパスと、パス上のスイッチと、各スイッチの次ホップインタフェースとを決定できる。AFは、更新メッセージを各スイッチに送信し、更新メッセージは、セッションに結び付けられたMACアドレス情報と、次ホップインタフェースとを含む。更新メッセージを受信した後に、スイッチswitchは、スイッチ内のMACアドレステーブルを更新し、セッションについてDNとUPFとの間のN6インタフェース上に経路を確立する。

任意選択で、宛先情報は、以下の情報、すなわち、データネットワークアクセス識別子(Data network Access Identifier, DNAI)、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントの識別子(UPF ID)、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントのアドレス(UPF Address)、完全修飾ドメイン名(Fully Qualified Domain Name, FQDN)、インタフェース識別子interface ID、仮想ローカルエリアネットワーク識別子VLAN ID及びルーティングプロファイル識別子routing profile IDのうちいずれか1つ以上を含む。

任意選択で、通知メッセージが、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがデータネットワークのゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とを含むとき、当該方法は、
セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがデータネットワークのゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とをデータネットワークのゲートウェイに送信するステップを更に含む。

具体的には、LDP/MBLGシグナリング交渉トンネル情報がUPFとDN GWとの間でサポートされないとき、SMFは、AFを使用することにより、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とをDN GWに送信する必要がある。

この出願をよりよく理解するために、以下に、具体的な実施形態を参照して、この出願の実施形態において提供される通信方法について説明する。

図７Ａ及び図７Ｂは、この出願の実施形態による通信方法700の概略フローチャートである。方法700は、図２に示すアーキテクチャに適用されてもよい。図７Ａ及び図７Ｂに示す手順は、SMFがセッションに結び付けられたMACアドレス情報を取得し、セッションに結び付けられたMACアドレス情報をUPFに通知することを主に記載している。SMFは、UPFにより決定された宛先情報と一緒に、セッションに結び付けられたMACアドレス情報をアプリケーション機能ネットワークエレメントに通知する。アプリケーション機能ネットワークエレメントは、宛先情報、すなわち、パス上のスイッチ及び各スイッチの次ホップインタフェースを使用することによりパスを決定し、セッションに結び付けられたMACアドレスとスイッチ内の次ホップインタフェースとの間の結び付き関係を更新し、それにより、UPFとDNとの間のN6経路が確立される。図７Ａ及び図７Ｂに示すように、方法700は、以下の内容を含む。

710において、SMFは、UEにより送信されたセッション作成要求requestを取得する。任意選択で、要求はUEのアドレス情報(例えば、UEのMACアドレス又はVID)を搬送する。

720において、SMFは、以下の3つの方式の1つ以上で、セッションに関連するMACアドレス情報を取得する。方式1:SMFは、UDMから端末のセッション加入データを取得し、加入データは、加入されたUE MACアドレス情報を含む。方式2:SMFは、認証及び認可要求をDN-AAAに送信し、DN-AAAの認証及び認可応答を受信し、認証及び認可要求メッセージは、特定のDN識別子についてのUEの認証及び認可情報を提供するSMF PDU DN要求コンテナを含み、SMFは、UEから情報を受信し、DN-AAAのための情報を提供してもよい。任意選択で、認証及び許可要求メッセージはGPSIを更に搬送してもよく、認証及び認可応答メッセージは、UE MACアドレス情報を搬送する。方式3:SMFは、PCFからセッションポリシー情報を取得し、SMFは、UE識別子、例えば、GPSI又はSUPIを提供してもよく、PCFは、セッションポリシー情報を決定し、ポリシー情報は、関連するUE MACアドレス情報を含む。

730において、SMFは、要求で搬送されたUEのアドレス情報と、SMFにより取得された、セッションに関連するMACアドレス情報とに基づいて、セッションに結び付けられたMACアドレス情報を決定し、UPFを選択する。

740において、SMFは、通知notificationメッセージをAFに送信し、通知メッセージは、イーサネットセッションに結び付けられたUE MACアドレス情報と、宛先情報destination informationとを含む。宛先情報は、DNAI/UPF ID/UPF address/FQDN/interface ID/VLAN ID/routing profile ID等を含み、ダウンリンクデータがルーティングされる宛先アドレスを決定するためにAFにより使用される。

任意選択で、通知メッセージは、ネットワーク公開機能ネットワークエレメント(Network Exposure Function, NEF)/PVN managerを使用することによりAFに転送されてもよい。宛先情報を受信した後に、NEF/PVN managerは、3GPPネットワークにおけるトポロジ及びユーザ情報を隠蔽するために、3GPPネットワーク内の識別子をDN内の識別子にマッピングしてもよい。3GPPネットワーク内の情報は、DN側で利用可能な情報に変換される。例えば、UPF ID/UPF address/interface ID等は、DNAI又はrouting profile IDにマッピングされる。UPF ID、UPF address、interface ID等は、全て3GPP内の識別子であり、特別なフォーマットを有する。内部の識別子の値は、ネットワーク配置に関連し、キャリアネットワークにおいてネットワークエレメントをアドレス指定又は識別するために使用されてもよい。DNAI及びrouting profile IDは、外部の識別子である。DN又はAFは、識別子を使用することにより経路宛先アドレスを決定してもよく、キャリアネットワークは、経路宛先アドレスを識別できない。

750において、AFはSMFから通知メッセージを受信する。この実施形態では、AFはSDNコントローラであり、宛先情報は、DNAI/FQDN/VLAN ID/routing profile IDのような情報を含む。AFは、宛先情報に基づいて、DNから宛先アドレスへのパスと、パス上のスイッチと、各スイッチの次ホップインタフェースとを決定できる。AFは、更新メッセージを各スイッチに送信し、更新メッセージは、セッションに結び付けられたMACアドレス情報と、次ホップインタフェースとを含む。更新メッセージを受信した後に、スイッチswitchは、スイッチ内のMACアドレステーブルを更新し、セッションについてDNとUPFとの間のN6インタフェース上に経路を確立する。

760において、SMFは、N4メッセージをUPFに送信し、N4メッセージは、session IDと、セッションに結び付けられたUE MACアドレス情報とを含む。

770において、SMFは、セッション作成完了メッセージをUEに送信する。

780において、DNのゲートウェイにより送信されたダウンリンクデータは、スイッチを使用することにより、ダウンリンクデータ内の宛先UE MACアドレスに基づいてUPFにルーティングされ、UPFは、宛先MACアドレス情報に基づいて、送信のためにデータを異なるセッションにマッピングする。

したがって、この出願のこの実施形態では、SMFは、セッションに結び付けられたMACアドレス情報を取得し、セッションに結び付けられたMACアドレス情報をUPFに通知する。SMFは、UPFにより決定された宛先情報と一緒に、セッションに結び付けられたMACアドレス情報をアプリケーション機能ネットワークエレメントに通知する。アプリケーション機能ネットワークエレメントは、宛先情報、すなわち、パス上のスイッチ及び各スイッチの次ホップインタフェースを使用することによりパスを決定し、セッションに結び付けられたMACアドレスとスイッチ内の次ホップインタフェースとの間の結び付き関係を更新し、それにより、UPFとDNとの間のN6経路が確立される。

図８Ａ及び図８Ｂは、この出願の実施形態による通信方法800の概略フローチャートである。方法800は、図２に示すアーキテクチャに適用されてもよい。図８Ａ及び図８Ｂに示す手順は、SMFがUPFにより報告されたUEのMACアドレスに基づいてセッションに結び付けられたMACアドレス情報を更に決定してもよいことを主に記載している。図８Ａ及び図８Ｂに示すように、方法800は、以下の内容を含む。

801において、SMFは、UEにより送信されたセッション作成要求requestを取得する。

802において、SMFは、PCFからセッションポリシー情報を取得し、セッションポリシー情報は、event filterを含む。

任意選択で、ポリシー情報はTarget MAC addressを含む。Target MAC addressは、オペレータにより構成され、セッションが作成された後にUEにより送信される偽のデータパケットの宛先アドレスである。event filterはまた、Target MAC addressを含んでもよい。

803において、SMFは、N4メッセージをUPFに送信し、N4メッセージは、session IDとevent filterとを含む。event filterは、データパケットが検出された後に、Target MAC addressのデータパケット内のUE MACアドレスをSMFに報告するようにUPFに命令するために使用される。任意選択で、N4メッセージは、Target MAC addressを更に含んでもよい。

804において、SMFは、セッション完了メッセージをUEに送信する。任意選択で、セッション完了メッセージは、指示とTarget MAC addressとを搬送してもよく、セッション完了メッセージは、偽のデータパケットを構築するようにUEに命令するために使用される。セッション完了メッセージがTarget MAC addressを搬送する場合、UEは、UE MACアドレス情報及びTarget MAC addressに基づいて偽のデータパケットを構築する。実際のアップリンクデータを送信する前に、UEは、構築された偽のデータパケットをネットワークに優先的に送信する。SMFがTarget MAC addressをUEに示さない場合、UEは、偽のイーサネットブロードキャストデータパケットを構築してもよく、UPFは、ブロードキャストパケットを検出し、UE MACアドレス情報をSMFに提供する。代替として、イーサネットセッションについて、UEは、セッションが作成された後に、デフォルトで、UE MACアドレス情報に基づいて偽のパケットを構築し、UPFに送信し、SMFは、セッション完了メッセージにおいて、UEに命令する必要はない。

セッションを作成するプロセスにおいて、SMFは、以下の3つの方式のうち1つ以上で、セッションに関連するMACアドレス情報を更に取得してもよいことが理解されるべきである。方式1:SMFは、UDMから端末のセッション加入データを取得し、加入データは、加入されたUE MACアドレス情報を含む。方式2:SMFは、認証及び認可要求をDN-AAAに送信し、DN-AAAの認証及び認可応答を受信し、認証及び認可要求メッセージは、特定のDN識別子についてのUEの認証及び認可情報を提供するSMF PDU DN要求コンテナを含み、SMFは、UEから情報を受信し、DN-AAAのための情報を提供してもよい。任意選択で、認証及び許可要求メッセージはGPSIを更に搬送してもよく、認証及び認可応答メッセージは、UE MACアドレス情報を搬送する。方式3:SMFは、PCFからセッションポリシー情報を取得し、SMFは、UE識別子、例えば、GPSI又はSUPIを提供してもよく、PCFは、セッションポリシー情報を決定し、ポリシー情報は、関連するUE MACアドレス情報を含む。

805において、セッションが作成されたとき、或いは、新たなMACアドレスが検出されたとき、UEは、偽のイーサネットデータパケットを構築し、偽のイーサネットデータパケットをネットワークに送信する。

806において、UPFは、event filterに基づいて、UEにより送信されたデータパケットを検出し、event filterがTarget MAC addressを含む場合、UPFは、Target MAC addressを含むUEのデータパケットを検出する。UPFは、検出されたUE MACアドレスを取得する。

807において、UPFはN4 reportをSMFに送信し、N4 reportは、session IDと、UE MACアドレス情報とを含み、UE MACアドレス情報は、860において決定されたUE MACアドレス情報である。

808において、SMFは、N4 reportに含まれるUE MACアドレス情報に基づいて、セッションに結び付けられたMACアドレス情報を決定する。

セッション作成プロセスにおいて、SMFがUDMからセッションに関連するUE MACアドレス情報を取得した場合、或いは、SMFがDN-AAAからセッションに関連するUE MACアドレス情報を取得した場合、或いは、SMFがPCFからセッションに関連するUE MACアドレス情報を取得した場合、SMFは、N4 reportと、SMFにより取得された、セッションに関連するMACアドレス情報とに基づいて、セッションに結び付けられたMACアドレス情報を決定することが理解されるべきである。

809において、SMFは、通知メッセージをAFに送信し、通知メッセージは、イーサネットセッションに結び付けられたUE MACアドレス情報と、宛先情報とを含む。宛先情報は、DNAI/UPF ID/UPF address/FQDN/interface ID/VLAN ID/routing profile ID等を含み、ダウンリンクデータがルーティングされる宛先アドレスを決定するためにAFにより使用される。

任意選択で、通知メッセージは、ネットワーク公開機能ネットワークエレメント(Network Exposure Function, NEF)/PVN managerを使用することによりAFに転送されてもよい。宛先情報を受信した後に、NEF/PVN managerは、3GPPネットワークにおけるトポロジ及びユーザ情報を隠蔽するために、3GPPネットワーク内の識別子をDN内の識別子にマッピングしてもよい。3GPPネットワーク内の情報は、DN側で利用可能な情報に変換される。例えば、UPF ID/UPF address/interface ID等は、DNAI又はrouting profile IDにマッピングされる。UPF ID、UPF address、interface ID等は、全て3GPP内の識別子であり、特別なフォーマットを有する。内部の識別子の値は、ネットワーク配置に関連し、キャリアネットワークにおいてネットワークエレメントをアドレス指定又は識別するために使用されてもよい。DNAI及びrouting profile IDは、外部の識別子である。DN又はAFは、識別子を使用することにより経路宛先アドレスを決定してもよく、キャリアネットワークは、経路宛先アドレスを識別できない。

810において、AFは、SMFから通知メッセージを受信する。この実施形態では、AFはSDNコントローラであり、宛先情報は、DNAI/FQDN/VLAN ID/routing profile IDのような情報を含む。AFは、宛先情報に基づいて、DNから宛先アドレスへのパスと、パス上のスイッチと、各スイッチの次ホップインタフェースとを決定できる。SMFは、更新メッセージを各スイッチに送信し、更新メッセージは、セッションに結び付けられたMACアドレス情報と、次ホップインタフェースとを含む。更新メッセージを受信した後に、スイッチswitchは、スイッチ内のMACアドレステーブルを更新し、セッションについてDNとUPFとの間のN6インタフェース上に経路を確立する。

811において、SMFは、N4メッセージをUPFに送信し、N4メッセージは、session IDと、セッションに結び付けられたUE MACアドレス情報とを含む。

812において、DNのゲートウェイにより送信されたダウンリンクデータは、スイッチを使用することにより、ダウンリンクデータ内の宛先UE MACアドレスに基づいてUPFにルーティングされ、UPFは、宛先MACアドレス情報に基づいて、送信のためにデータを異なるセッションにマッピングする。

したがって、この出願のこの実施形態では、SMFは、セッションに結び付けられたMACアドレス情報を取得し、セッションに結び付けられたMACアドレス情報をUPFに通知する。SMFは、UPFにより決定された宛先情報と一緒に、セッションに結び付けられたMACアドレス情報をアプリケーション機能ネットワークエレメントに通知する。アプリケーション機能ネットワークエレメントは、宛先情報、すなわち、パス上のスイッチ及び各スイッチの次ホップインタフェースを使用することによりパスを決定し、セッションに結び付けられたMACアドレスとスイッチ内の次ホップインタフェースとの間の結び付き関係を更新し、それにより、UPFとDNとの間のインタフェース経路が確立される。

図９Ａ及び図９Ｂは、この出願の実施形態による通信方法900の概略フローチャートである。方法900は、図２に示すアーキテクチャに適用されてもよい。図９Ａ及び図９Ｂに示す手順と、方法700及び方法800との主な違いは、PVNを構築するとき、PVN managerがper nodeトンネルを作成するようにDN GW及びUPFに命令し、セッションを作成するとき、PVN managerがLDP/MBGPシグナリングを使用することにより、UPFとDNとの間でUE MACアドレスとトンネルとの間のマッピング関係を更新することにある。図９Ａ及び図９Ｂに示すように、方法900は、以下の内容を含む。

910において、PVNを構築するとき、PVN managerは、PVNのトポロジ構造に基づいて、DN GW(Switch/Router)からUPFまでのper nodeトンネルを構成し、トンネルは、GREトンネル又はLSPトンネルでもよい。

910aにおいて、PVN managerは、トンネル作成create tunnelメッセージをSMFに送信する。トンネル作成メッセージは、DN ID、tunnel type及びUPF ID listのようなパラメータを含んでもよく、パラメータtunnel typeは任意選択のパラメータである。tunnel typeは、トンネルのタイプがGRE、LSP等であることを示す。DN IDは、DN GWが位置するDNを示す。UPF ID listは、DN GWでper nodeトンネルを作成する必要があるUPFを示す。

任意選択で、トンネル作成メッセージは、PCF/NEFにより転送されてもよい。メッセージを受信した後に、PCF/NEFは、トンネル作成メッセージに含まれるUPF ID listに基づいて、メッセージを対応するSMFに配信してもよい。

910bにおいて、SMFは、create tunnelメッセージをUPFに送信し、create tunnelメッセージは、DN IDとtunnel typeとを含むか、或いは、create tunnelメッセージは、DN GW addressとtunnel typeとを含む。DN ID及びtunnel typeはPVN managerにより示され、トンネル作成メッセージが送信されるUPFは、UPF ID list上のUPF IDにより示される。SMFがDN IDに基づいてDN GW addressを決定できる場合、SMFは、DN IDをDN GW addressに置き換えてもよい。

910cにおいて、PVN managerは、トンネルcreate tunnelメッセージをDN GWに送信し、トンネル作成メッセージは、宛先情報とtunnel typeとを含み、宛先情報は、DNAI/FQDN/VLAN ID/routing profile ID等である。パラメータtunnel typeは任意選択であり、tunnel typeは、トンネルのタイプがGRE、LSP等であることを示すために使用される。任意選択で、トンネル作成メッセージはAFを通じてDN GWに転送されてもよい。

910dにおいて、UPFがDN IDを受信した場合、UPFは、DN IDに基づいてGW addressを決定する。UPFはtunnel label情報を割り当て、tunnel label情報をGW addressに関連付け、tunnel label情報を宛先情報に関連付ける。DN GW及びUPFは、LDP/MBGPシグナリングを使用することにより、割り当てられたtunnel label情報を交換し、それぞれの次ホップラベル転送エントリ(next hop label forwarding entry, NHLFE)/転送情報テーブル(forwarding information table, FIB)/入来ラベルマップ(incoming label map, ILM)エントリを更新し、それにより、per nodeトンネルが作成される。

910eにおいて、任意選択で、UPFは、トンネル情報をSMFに通知する。トンネル情報は、910dにおいて決定されたtunnel label情報である。

910eは任意のステップであることが理解されるべきである。UPFはトンネル情報をSMFに通知し、SMFはtunnel label情報を管理してもよい。

920において、セッションが作成されているとき、SMFは、セッションデータネットワーク名(Data network Name, DNN)を取得し、N4メッセージをUPFに送信し、N4メッセージは、session ID、DNN又はトンネル情報を含む。

SMFがDNN(DN ID)に基づいてトンネル情報を取得できる場合、トンネル情報が搬送されてもよく、SMFがDNNに基づいてトンネル情報を取得できない場合、DNNが搬送されることが理解されるべきである。

930において、UPFは、セッションに結び付けられたUE MACアドレス情報を取得する。

UPFがセッションに結び付けられたUE MACアドレス情報を取得する具体的な手順については、方法700及び方法800における関連する説明を参照する。繰り返しを回避するために、詳細は、ここでは再び説明しない。

940aにおいて、UPFはVC labelを割り当て、VC labelをセッションに結び付けられたMACアドレスに関連付ける。940aは任意のステップであることが理解されるべきである。

940bにおいて、UPF及びDN GWは、LDP/MBGPシグナリングを使用することにより情報を同期させ、同期情報は、VC labelと、tunnel labelと、セッションに結び付けられたUE MACアドレス情報とを含む。VC labelは任意選択である。VC labelを割り当てるとき、UPFは、VC labelをセッションに結び付けられたMACアドレスに関連付け、VC labelを同期情報に追加する。

940cにおいて、DN GWは、セッションに結び付けられたMACアドレス情報(及びVC label情報)を受信し、UPFへの経路を更新する。

950において、DN GWは、DLデータの宛先MACアドレスに基づいて、DLデータをper nodeトンネルのtunnel label(及びVC label)にマッピングし、ラベルをダウンリンクデータに追加し、トンネルを通じてダウンリンクデータをUPFに送信する。UPFは、宛先MACアドレスに基づいてデータを異なるセッションにマッピングする。VC labelが搬送される場合、データは、VC labelに基づいて異なるセッションにマッピングされてもよい。

したがって、この出願のこの実施形態では、PVNを構築するとき、PVN managerは、per nodeトンネルを作成するようにDN GW及びUPFに命令する。セッションが作成されているとき、PVN managerは、UPFとDNとの間のインタフェース経路を確立するために、LDP/MBGPシグナリングを使用することにより、UPFとDNとの間でUE MACアドレスとトンネルとの間のマッピング関係を更新する。

図１０Ａ及び図１０Ｂは、この出願の実施形態による通信方法1000の概略フローチャートである。方法1000は、図２に示すアーキテクチャに適用されてもよい。図１０Ａ及び図１０Ｂに示す手順と方法900との主な違いは、PVNを構築するとき、PVN managerがper nodeトンネルを作成するようにDN GW及びSMFに命令し、セッションが作成されているとき、UE MACアドレスとトンネルとの間のマッピング関係がSMFとDNとの間で更新され、SMFが構成されたトンネル識別子情報をUPFに送信し、UPFがSMFにより送信されたトンネル識別子情報に基づいてトンネル識別子を割り当てることにある。図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、方法1000は、以下の内容を含む。

1010において、PVNを構築するとき、PVN managerは、PVNのトポロジ構造に基づいて、DN GW(Switch/Router)からUPFまでのper nodeトンネルを構成し、トンネルは、GREトンネル又はLSPトンネルでもよい。

1010aにおいて、PVN managerは、トンネル作成create tunnelメッセージをSMFに送信する。トンネル作成メッセージは、DN ID、tunnel type及びUPF ID listのようなパラメータを含んでもよく、パラメータtunnel typeは任意選択のパラメータである。tunnel typeは、トンネルのタイプがGRE、LSP等であることを示す。DN IDは、DN GWが位置するDNを示す。UPF ID listは、DN GWでper nodeトンネルを作成する必要があるUPFを示す。

任意選択で、トンネル作成メッセージは、PCF/NEFにより転送されてもよい。メッセージを受信した後に、PCF/NEFは、トンネル作成メッセージに含まれるUPF ID listに基づいて、メッセージを対応するSMFに配信してもよい。

1010bにおいて、SMFは、DN IDに基づいてGW addressを決定する。SMFは、tunnel label情報を割り当て、tunnel label情報をGW addressに関連付ける。

1010cにおいて、PVN managerは、トンネルcreate tunnelメッセージをDN GWに送信し、トンネル作成メッセージは、宛先情報とtunnel typeとを含み、宛先情報は、DNAI/FQDN/VLAN ID/routing profile ID等である。パラメータtunnel typeは任意選択であり、tunnel typeは、トンネルのタイプがGRE、LSP等であることを示すために使用される。任意選択で、トンネル作成メッセージはAFを通じてDN GWに転送されてもよい。

1010dにおいて、DN GWは、tunnel label情報を割り当て、tunnel label情報を宛先情報に関連付け、DN GW及びSMFは、LDP/MBGPシグナリングを使用することにより、割り当てられたtunnel labelを交換し、それぞれのNHLFE/FIB/ILMエントリを更新し、LDP/MBGPシグナリングはUPFにより転送される。

1010eにおいて、SMFは、トンネル作成create tunnel(GW address、tunnel label)メッセージをUPFに送信し、トンネル作成メッセージは、GW addressとtunnel labelを含み、UPF上でNHLFE/FIB/ILMエントリを構成し、それにより、per nodeトンネルが作成される。

1020において、セッションが作成されているとき、SMFは、セッションに結び付けられたUE MACアドレス情報を取得する。

UPFがセッションに結び付けられたUE MACアドレス情報を取得する具体的な手順については、方法700及び方法800における関連する説明を参照する。繰り返しを回避するために、詳細は、ここでは再び説明しない。

1030aにおいて、SMFは、セッションDNNを取得し、トンネル情報を取得する。

任意選択で、SMFは、VC labelを割り当て、VC labelをセッションに結び付けられたMACアドレス情報に関連付けてもよい。

1030bにおいて、SMF及びDN GWは、LDP/MBGPシグナリングを使用することにより情報を同期させ、同期情報は、VC labelと、tunnel labelと、セッションに結び付けられたUE MACアドレス情報とを含み、VC labelは任意選択である。LDP/MBGPシグナリングはUPFにより転送される。

1030cにおいて、DN GWは、セッションに結び付けられたMACアドレス情報(及びVC label情報)を受信し、UPFへの経路を更新する。

1040において、SMFは、N4メッセージをUPFに送信し、N4メッセージは、session IDと、tunnel label/VC labelと、セッションに結び付けられたUE MACアドレス情報とを含み、VC labelは任意選択であり、UPFは、N4メッセージを受信し、トンネル情報を更新する。

1050において、DN GWは、宛先MACアドレスに基づいて、DLデータをper nodeトンネルのtunnel label(及びVC label)にマッピングし、ラベルをダウンリンクデータに追加し、トンネルを通じてダウンリンクデータをUPFに送信する。UPFは、宛先MACアドレスに基づいてデータを異なるセッションにマッピングする。VC labelが搬送される場合、データは、VC labelに基づいて異なるセッションにマッピングされてもよい。

したがって、この出願のこの実施形態では、PVNを構築するとき、PVN managerは、per nodeトンネルを作成するようにDN GW及びSMFに命令し、セッションが作成されているとき、UPFとDNとの間のインタフェース経路を確立するために、SMFとDNとの間でUE MACアドレスとトンネルとの間のマッピング関係が更新され、SMFは、構成されたトンネル識別子情報をUPFに送信し、UPFは、SMFにより送信されたトンネル識別子情報に基づいてトンネル識別子を割り当てる。

図１１Ａ及び図１１Ｂは、この出願の実施形態による通信方法1100の概略フローチャートである。方法1100は、図２に示すアーキテクチャに適用されてもよい。図１１Ａ及び図１１Ｂに示す手順と方法900との主な違いは、LDP/MBLGシグナリング交渉トンネル情報がUPFとDN GWとの間でサポートされず、ピアエンドがシグナリングプレーン情報を使用することにより通知される必要があることにある。方法1100は、以下の内容を含む。

1110において、PVNを構築するとき、PVN managerは、PVNのトポロジ構造に基づいて、DN GW(Switch/Router)からUPFまでのper nodeトンネルを構成し、トンネルは、GREトンネル又はLSPトンネルでもよい。LSPトンネルが使用される場合、LSP labelは一方向性であるので、in tunnel label及びout tunnel labelがトンネルの両端で維持管理される必要がある。tunnel labelを割り当てるために2つの方法が存在する。方法1:全てのtunnel labelがPVN managerにより割り当てられる。方法2:tunnel labelがそれぞれUPF/SMF及びGW controller/DN GWにより割り当てられ、次いで、PVN managerにより同期される。この方法における交換シグナリングは、第1の方法よりも多い。したがって、方法1がこの実施形態で使用される。

1110aにおいて、PVN managerは、トンネル作成create tunnelメッセージをSMFに送信する。トンネル作成メッセージは、DN ID、tunnel type及びUPF ID listのようなパラメータを含んでもよく、パラメータtunnel typeは任意選択のパラメータである。tunnel typeは、トンネルのタイプがGRE、LSP等であることを示す。DN IDは、DN GWが位置するDNを示す。UPF ID listは、DN GWでper nodeトンネルを作成する必要があるUPFを示す。

任意選択で、トンネル作成メッセージは、PCF/NEFにより転送されてもよい。メッセージを受信した後に、PCF/NEFは、トンネル作成メッセージに含まれるUPF ID listに基づいて、メッセージを対応するSMFに配信してもよい。

1110bにおいて、SMFは、create tunnelメッセージをUPFに送信し、create tunnelメッセージは、DN IDとtunnel typeとを含むか、或いは、create tunnelメッセージは、DN GW addressとtunnel typeとを含む。DN ID及びtunnel typeはPVN managerにより示され、トンネル作成メッセージが送信されるUPFは、UPF ID list上のUPF IDにより示される。SMFがDN IDに基づいてDN GW addressを決定できる場合、SMFは、DN IDをDN GW addressに置き換えてもよい。

1110cにおいて、PVN managerは、トンネルcreate tunnelメッセージをDN GWに送信し、トンネル作成メッセージは、宛先情報とtunnel typeとを含み、宛先情報は、DNAI/FQDN/VLAN ID/routing profile ID等である。パラメータtunnel typeは任意選択であり、tunnel typeは、トンネルのタイプがGRE、LSP等であることを示すために使用される。任意選択で、トンネル作成メッセージはAFを通じてDN GWに転送されてもよい。DN GW及びUPFは、PVN managerを使用することにより静的に構成され、それぞれのNHLFE/FIB/ILMエントリが更新され、それにより、per nodeトンネルが作成される。

1120において、セッションが作成されているとき、SMFは、セッションDNNを取得し、N4メッセージをUPFに送信し、N4メッセージは、session ID、DNN又はトンネル情報を含む。

SMFがDNN(DN ID)に基づいてトンネル情報を取得できる場合、トンネル情報が搬送されてもよく、そうでない場合、DNNが搬送されることが理解されるべきである。

1130aにおいて、UPFは、セッションに結び付けられたUE MACアドレス情報を取得する。UPFがセッションに結び付けられたUE MACアドレス情報を取得する具体的な手順については、方法700及び方法800における関連する説明を参照する。繰り返しを回避するために、詳細は、ここでは再び説明しない。

1130bにおいて、UPFはVC labelを割り当て、VC labelをセッションに結び付けられたMACアドレスに関連付けてもよい。1130bは任意のステップである。

1140aにおいて、UPFは、N4メッセージをSMFに送信し、N4メッセージは、session IDと、tunnel label/VC labelと、セッションに結び付けられたUE MACアドレス情報とを含み、VC labelは任意選択である。

1140bにおいて、SMFは、通知メッセージをAFに送信し、通知メッセージはセッションに結び付けられたMACアドレスと、tunnel labelと、VC labelとを含み、VC labelは任意選択である。任意選択で、通知メッセージは、NEF/PVN managerを使用することにより転送されてもよい。

1140cにおいて、AFは、DN GW内のトンネル情報とセッションに結び付けられたMACアドレスとの間のマッピング関係を更新し、更新メッセージを送信し、更新メッセージは、セッションに結び付けられたMACアドレスと、tunnel labelと、VC labelとを含み、VC labelは任意選択である。

1150において、DN GWは、宛先MACアドレスに基づいて、DLデータをper nodeトンネルのtunnel label(及びVC label)にマッピングし、ラベルをダウンリンクデータに追加し、トンネルを通じてダウンリンクデータをUPFに送信する。UPFは、宛先MACアドレスに基づいてデータを異なるセッションにマッピングする。VC labelが搬送される場合、データは、VC labelに基づいて異なるセッションにマッピングされてもよい。

したがって、この出願のこの実施形態では、LDP/MBLGシグナリング交渉トンネル情報がUPFとDN GWとの間でサポートされないとき、PVNを構築するとき、PVN managerは、シグナリングプレーン情報を使用することにより、per nodeトンネルを作成するようにDN GW及びUPFに命令するように、ピアエンドに通知する必要があり、セッションが作成されているとき、UPFとDN GWとの間の経路を更新するために、SMFからAFへの通知メッセージは、トンネル情報と、セッションに結び付けられたMACアドレス情報とを搬送する。

図１２Ａ及び図１２Ｂは、この出願の実施形態による通信方法1200の概略フローチャートである。方法1200は、図２に示すアーキテクチャに適用されてもよい。図１２Ａ及び図１２Ｂに示す手順と方法900との主な違いは、per sessionトンネルがUPFとDN GWとの間に作成され、セッションが作成されているときにUPFとDN GWとの間にトンネルが作成される必要があることにある。図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、方法1200は、以下の内容を含む。

1210において、セッションが作成されているとき、UPFは、セッションに結び付けられたUE MACアドレス情報を取得する。

UPFがセッションに結び付けられたUE MACアドレス情報を取得する具体的な手順については、方法700及び方法800における関連する説明を参照する。繰り返しを回避するために、詳細は、ここでは再び説明しない。

1220aにおいて、SMFはセッションDNNを取得し、DN GWアドレスを決定し、DN GWアドレスをUPFに送信する。

1220bにおいて、UPFは、トンネル情報、例えば、tunnel label又はVC labelを決定し、トンネル情報をセッションに結び付けられたUE MACアドレス情報に関連付ける。

1220cにおいて、UPFはLDP/MBGPシグナリングを使用することによりDN GWに通知し、LDP/MBGPシグナリングは、tunnel labelと、VC labelと、セッションに結び付けられたUE MACアドレスとを含み、VC labelは任意選択である。

1220dにおいて、DN GWはLDP/MBGPシグナリングを受信し、UPFへの経路を更新する。

1230aにおいて、DN GWはtunnel label及びVC labelを割り当てる。

1230bにおいて、DN GWはLDP/MBGPシグナリングを使用することによりUPFに通知し、LDP/MBGPシグナリングは、tunnel labelとVC labelとを含む。

1230cにおいて、UPFは、DN GWにより割り当てられたtunnel label及びVC labelを受信し、per sessionトンネルの作成を完了するためにNHLFE/FIB/ILMエントリを更新する。

1240において、DN GWは、宛先MACアドレスに基づいて、DLデータをper sessionトンネルのtunnel label(及びVC label)にマッピングし、ラベルをダウンリンクデータに追加し、トンネルを通じてダウンリンクデータをUPFに送信する。UPFは、tunnel labelに基づいてダウンリンクデータを異なるセッションにマッピングする。

したがって、この出願のこの実施形態では、UPFとDN GWとの間にper sessionトンネルが作成される場合、セッションが作成されているときにUPFとDN GWとの間のトンネルが作成され、それにより、UPFとDNとの間のインタフェース経路が確立される。

図１３は、この出願の実施形態による通信方法1300の概略フローチャートである。方法1300は、図２に示すアーキテクチャに適用されてもよい。図１３に示す手順と方法900との主な違いは、per sessionトンネルがUPFとDN GWとの間に作成され、セッションが作成されているときにUPFとDN GWとの間にトンネルが作成される必要があることにある。図１３に示すように、方法1300は、以下の内容を含む。

1310において、セッションが作成されているとき、UPFは、セッションに結び付けられたUE MACアドレス情報を取得する。

SMFがセッションに結び付けられたUE MACアドレス情報を取得する具体的な手順については、方法700及び方法800における関連する説明を参照する。繰り返しを回避するために、詳細は、ここでは再び説明しない。

1320aにおいて、SMFは、トンネル情報、例えば、tunnel label又はVC labelを決定し、トンネル情報をセッションに結び付けられたUE MACアドレス情報に関連付け、SMFはセッションDNNを取得し、DN GWアドレスを決定する。

1320bにおいて、SMFは、通知メッセージをAFに送信し、通知メッセージは、セッションに結び付けられたMACアドレスと、tunnel labelと、宛先情報と、VC labelとを含み、VC labelは任意選択である。

任意選択で、メッセージは、NEF/PVN managerを使用することにより転送されてもよい。宛先情報は、DNAI/UPF ID/UPF address/FQDN/interface ID/VLAN ID/routing profile ID等を含み、ダウンリンクデータがルーティングされる宛先アドレスを決定するためにAFにより使用される。宛先情報を受信した後に、NEF/PVN managerは、3GPPネットワークにおけるトポロジ及びユーザ情報を隠蔽するために、3GPPネットワーク内の識別子をDN内の識別子にマッピングし、3GPPネットワーク内の情報をAF側で利用可能な情報に変換してもよい。例えば、UPF ID/UPF address/interface ID等は、DNAI又はrouting profile IDにマッピングされる。

1320cにおいて、AFは、DN GW内のトンネル情報とセッションに結び付けられたMACアドレスとの間のマッピング関係を更新し、更新メッセージを送信し、更新メッセージは、セッションに結び付けられたMACアドレスと、tunnel labelと、宛先情報と、VC labelとを含み、VC labelは任意選択である。

1320dにおいて、更新メッセージを受信した後に、DN GWは、セッションに結び付けられたMACアドレス情報とトンネル情報との間のマッピング関係を更新する。

1330aにおいて、DN GWは、tunnel label及びVC labelを割り当てる。

1330bにおいて、DN GWは通知メッセージをAFに送信し、通知メッセージはtunnel labelとVC labelとを含む。

1330cにおいて、AFは、通知AckメッセージをSMFに送信し、通知Ackメッセージはtunnel labelとVC labelとを含む。

1330dにおいて、SMFは、DN GWにより割り当てられたtunnel label及びVC labelを受信し、NHLFE/FIB/ILMエントリを更新するようにUPFを構成する。

1330eにおいて、SMFはN4メッセージをUPFに送信し、N4メッセージは、session IDと、セッションに結び付けられたMACアドレス情報と、tunnel label/VC labelとを含む。per sessionトンネルが作成された。

1340において、DN GWは、宛先MACアドレスに基づいて、DLデータをper nodeトンネルのtunnel label(及びVC label)にマッピングし、ラベルをダウンリンクデータに追加し、トンネルを通じてダウンリンクデータをUPFに送信する。UPFは、tunnel labelに基づいてデータを異なるセッションにマッピングする。

したがって、この出願のこの実施形態では、LDP/MBLGシグナリング交渉トンネル情報がUPFとDN GWとの間でサポートされないとき、トンネルを作成してUPFとDN GWとの間の経路を更新するようにDN GW及びUPFに命令するために、シグナリングプレーン情報を使用することによりピアエンドが通知される必要がある。

図１４は、この出願によるセッション管理機能ネットワークエレメント1400の概略ブロック図である。図１４に示すように、セッション管理機能ネットワークエレメント1400は、以下のモジュール、すなわち、
セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御(MAC)アドレスと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第1の経路情報とを取得するように構成された取得モジュール1410と、
セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレスと、第1の経路情報とをアプリケーション機能ネットワークエレメント又はデータネットワークのゲートウェイに送信するように構成された送信モジュール1420とを含む。

任意選択で、取得モジュール1410及び送信モジュール1420は、この出願における通信方法300〜通信方法1300におけるセッション管理機能ネットワークエレメントの動作を実行するように構成される。簡潔にするために、詳細はここでは再び説明しない。

図１５は、この出願によるユーザプレーン機能ネットワークエレメント1500の概略ブロック図である。図１５に示すように、ユーザプレーン機能ネットワークエレメント1500は、以下のモジュール、すなわち、
データネットワークのゲートウェイにより送信されたダウンリンクデータを受信するように構成された受信モジュール1510と、
ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第1の経路情報、又はセッションに結び付けられた端末デバイスの複数の媒体アクセス制御(MAC)アドレス及びダウンリンクデータの宛先MACアドレスに基づいて、送信のためにダウンリンクデータをセッションにマッピングするように構成された送信モジュール1520と
を含む。

任意選択で、受信モジュール1510及び送信モジュール1520は、この出願における通信方法300〜通信方法1300におけるユーザプレーン機能ネットワークエレメントの動作を実行するように構成される。簡潔にするために、詳細はここでは再び説明しない。

図１６は、この出願によるデータネットワークのゲートウェイデバイス1600の概略ブロック図である。図１６に示すように、ゲートウェイデバイス1600は、以下のモジュール、すなわち、
データネットワークにおいてダウンリンクデータを受信するように構成された受信モジュール1610と、
ダウンリンクデータの宛先媒体アクセス制御(MAC)アドレスと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間のインタフェースの第1の経路情報とに基づいて、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントへの送信のためにダウンリンクデータを対応するパスにマッピングするように構成された送信モジュール1620と
を含む。

第1の経路情報は、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレスと、セッションに対応するトンネル情報とを含むか、或いは、第1の経路情報は、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレスと、セッションに対応するスイッチのインタフェースに関する情報とを含む。

任意選択で、取得モジュール1610及び送信モジュール1620は、この出願における通信方法300〜通信方法1300におけるデータネットワークのゲートウェイの動作を実行するように構成される。簡潔にするために、詳細はここでは再び説明しない。

図１７は、この出願によるアプリケーション機能ネットワークエレメント1700の概略ブロック図である。図１７に示すように、アプリケーション機能ネットワークエレメント1700は、以下のモジュール、すなわち、
セッション管理機能ネットワークエレメントにより送信された通知メッセージを受信するように構成された受信モジュール1700であり、通知メッセージは、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、宛先情報とを含むか、或いは、通知メッセージは、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とを含み、宛先情報は、ダウンリンクデータがルーティングされる宛先アドレスを決定するためにアプリケーション機能ネットワークエレメントにより使用される、受信モジュール1710を含む。

任意選択で、通知メッセージがセッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、宛先情報とを含むとき、アプリケーション機能ネットワークエレメント1700は、
宛先情報に基づいて、データネットワークから宛先アドレスまで通過する必要があるスイッチと、スイッチの次ホップインタフェースとを決定するように構成された決定モジュール1720と、
更新メッセージをスイッチに送信するように構成された送信モジュール1730であり、更新メッセージは、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、スイッチの次ホップインタフェースとを含む、送信モジュール1730と
を更に含む。

任意選択で、通知メッセージが、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがデータネットワークのゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とを含むとき、送信モジュール1730は、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがデータネットワークのゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とをデータネットワークのゲートウェイに送信するように構成される。

任意選択で、受信モジュール1710、決定モジュール1720及び送信モジュール1730は、この出願における通信方法300〜通信方法1300におけるアプリケーション機能ネットワークエレメントの動作を実行するように構成される。簡潔にするために、詳細はここでは再び説明しない。

セッション管理機能ネットワークエレメント、ユーザプレーン機能ネットワークエレメント、ゲートウェイデバイス及びアプリケーション機能ネットワークエレメントは、方法の実施形態におけるセッション管理機能ネットワークエレメント、ユーザプレーン機能ネットワークエレメント、ゲートウェイデバイス及びアプリケーション機能ネットワークエレメントに完全に対応する。対応するモジュールは対応するステップを実行する。詳細については、対応する方法の実施形態を参照する。

図１８は、この出願による通信デバイス1800の概略ブロック図である。通信デバイス1800は、
プログラムを記憶するように構成されたメモリ1810であり、プログラムはコードを含む、メモリ1810と、
他のデバイスと通信するように構成されたトランシーバ1820と、
メモリ1810内のプログラムコードを実行するように構成されたプロセッサ1830と
を含む。

任意選択で、コードが実行されたとき、プロセッサ1830は、方法300〜方法1300の動作を実現してもよい。簡潔にするために、詳細はここでは再び説明しない。トランシーバ1820は、プロセッサ1830により駆動される間に、具体的に信号を送信及び受信するように構成される。

通信デバイス1800は、セッション管理機能ネットワークエレメント、ユーザプレーン機能ネットワークエレメント、ゲートウェイデバイス及びアプリケーション機能ネットワークエレメントのいずれか1つでもよく、決定モジュールの動作を実行してもよい。トランシーバは、送信機及び/又は受信機を含んでもよく、これらは、送信モジュール及び受信モジュールの対応するステップをそれぞれ実行する。

この出願は、通信システムを更に提供する。通信システムは、セッション管理機能ネットワークエレメントと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントと、ゲートウェイデバイスと、アプリケーション機能ネットワークエレメントとを含む。

任意選択で、システムは、他のネットワークエレメントを更に含んでもよい。このシステムに含まれる他のネットワークエレメントは、この出願では限定されない。

当業者は、この明細書に開示された実施形態に記載の例と組み合わせて、ユニット及びアルゴリズムステップが電子ハードウェア又はコンピュータソフトウェアと電子ハードウェアとの組み合わせにより実現されてもよいことを認識し得る。機能がハードウェアにより実行されるかソフトウェアにより実行されるかは、技術的解決策の特定の用途及び設計上の制約に依存する。当業者は、特定の用途毎に、記載の機能を実現するために異なる方法を使用し得るが、実現方式がこの出願の範囲を超えるものであると考えられるべきでない。

便利且つ簡単な説明の目的で、記載のシステム、装置及びユニットの詳細な動作プロセスについては、上記の方法の実施形態における対応するプロセスを参照することが当業者により明確に理解され得る。詳細はここでは再び説明しない。

この出願において提供されるいくつかの実施形態では、開示のシステム、装置及び方法は、他の方式で実現されてもよいことが理解されるべきである。例えば、記載の装置の実施形態は単なる例である。例えば、ユニット分割は、単なる論理的な機能分割であり、実際の実現方式では他の分割でもよい。例えば、複数のユニット又はコンポーネントは結合されてもよく或いは他のシステムに統合されてもよく、或いは、いくつかの特徴は無視されてもよく或いは実行されなくてもよい。さらに、表示又は説明された相互結合、直接結合又は通信接続は、いくつかのインタフェースを使用することにより実現されてもよい。装置又はユニットの間の間接結合又は通信接続は、電子形式、機械形式又は他の形式で実現されてもよい。

別個の部分として記載されたユニットは、物理的に分離してもよく或いは分離しなくてもよく、ユニットとして表示された部分は、物理的ユニットでよく或いは物理的ユニットでなくてもよく、1つの位置に配置されてもよく或いは複数のネットワークユニットに分散されてもよい。ユニットの一部又は全部は、実施形態の解決策の目的を達成するために、実際の要件に基づいて選択されてもよい。

さらに、この出願の実施形態における機能ユニットは、1つの処理ユニットに統合されてもよく、或いは、ユニットのそれぞれは、物理的に単独で存在してもよく、或いは、2つ以上のユニットは、1つのユニットに統合されてもよい。

機能がソフトウェア機能ユニットの形式で実現され、独立した製品として販売又は使用されるとき、機能は、コンピュータ読み取り可能記憶媒体に記憶されてもよい。このような理解に基づいて、この出願の技術的解決策は本質的に、或いは、従来技術に寄与する部分又は技術的解決策のいくつかは、ソフトウェア製品の形式で実現されてもよい。コンピュータソフトウェア製品は、記憶媒体に記憶され、コンピュータデバイス(パーソナルコンピュータ、サーバ又はネットワークデバイスでもよい)に、この出願の実施形態に記載される方法のステップの全部又は一部を実行するように命令するためのいくつかの命令を含む。上記の記憶媒体は、USBフラッシュドライブ、取り外し可能ハードディスク、読み取り専用メモリ(Read-Only Memory, ROM)、ランダムアクセスメモリ(Random Access Memory, RAM)、磁気ディスク又は光ディスクのようなプログラムコードを記憶できるいずれかの媒体を含む。

上記の説明は、この出願の単なる具体的な実現方式であるが、この出願の保護範囲を限定することを意図するものではない。この出願に開示された技術的範囲内で、当業者により容易に理解されるいずれかの変更又は置換は、この出願の保護範囲に含まれるものとする。したがって、この出願の保護範囲は、特許請求の範囲の保護範囲に従うものとする。

Claims (26)

1. セッション管理機能ネットワークエレメントであって、
   セッションに結び付けられた端末デバイスの媒体アクセス制御MACアドレスと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントとデータネットワークとの間の、前記セッションに対応するインタフェースの第1の経路情報とを取得するように構成された取得モジュールと、
   前記セッションに結び付けられた前記端末デバイスの前記MACアドレスと、前記第1の経路情報とをアプリケーション機能ネットワークエレメント又は前記データネットワークのゲートウェイに送信するように構成された送信モジュールと
   を含むセッション管理機能ネットワークエレメント。
2. 前記取得モジュールは、
   第1の端末デバイスのMACアドレスを取得することであり、前記第1の端末デバイスは、前記セッションを作成することを要求する端末デバイスであるか、或いは、前記第1の端末デバイスは、第2の端末デバイスを使用することにより前記セッションにアクセスし、前記第2の端末デバイスは、前記セッションを作成することを要求する、こと、及び/又は
   統一データ管理ネットワークエレメントにより送信された前記第1の端末デバイスのセッション加入データに基づいて、前記セッションに関連する前記端末デバイスの複数のMACアドレスを決定すること、及び/又は
   ポリシー制御機能ネットワークエレメントにより送信された前記セッションポリシー情報に基づいて、前記セッションに関連する前記端末デバイスの複数のMACアドレスを決定すること
   を行うように具体的に構成される、請求項１に記載のセッション管理機能ネットワークエレメント。
3. 前記取得モジュールは、
   前記第1の端末デバイスにより送信されたセッション作成要求又は前記第2の端末デバイスにより送信されたセッション作成要求に基づいて、前記第1の端末デバイスの前記MACアドレスを取得することであり、前記第2の端末デバイスにより送信された前記セッション作成要求は、前記第1の端末デバイスの前記MACアドレスを含む、こと、又は
   ユーザプレーン機能ネットワークエレメントにより送信されたアドレス更新レポートを受信することであり、前記アドレス更新レポートは、前記第1の端末デバイスの前記MACアドレスを含む、こと
   を行うように具体的に構成される、請求項２に記載のセッション管理機能ネットワークエレメント。
4. 前記N6インタフェースの前記第1の経路情報は、前記セッションに関連するトンネルの第1の識別情報又は宛先情報を含み、前記宛先情報は、ダウンリンクデータがルーティングされる宛先アドレスを示すために使用され、前記セッションに関連する前記トンネルの前記第1の識別情報は、前記トンネルの第1のID及び/又は前記トンネルに対応する仮想回線のIDを含む、請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載のセッション管理機能ネットワークエレメント。
5. 前記ユーザプレーン機能ネットワークエレメントと前記ゲートウェイとの間のトンネルがノードベースのトンネルであるとき、前記取得モジュールは、
   前記セッションが作成される前に前記第1の経路情報を取得することであり、前記第1の経路情報は、前記セッションに関連する前記トンネルの前記第1のIDを含む、ことと、
   前記セッションが作成されているとき、前記第1の経路情報と、前記セッションに結び付けられた前記端末デバイスの前記媒体アクセス制御MACアドレスとを取得することであり、前記第1の経路情報は、前記セッションに関連する前記トンネルの前記第1のID及び/又は前記トンネルに対応する前記仮想回線の前記IDを含む、ことと
   を行うように更に構成され、
   前記ユーザプレーン機能ネットワークエレメントと前記ゲートウェイとの間の前記トンネルがセッションベースのトンネルであるとき、前記取得モジュールは、
   前記セッションが作成されているとき、前記第1の経路情報と、前記セッションに結び付けられた前記端末デバイスの前記媒体アクセス制御MACアドレスとを取得することであり、前記第1の経路情報は、前記セッションに関連する前記トンネルの前記第1のID及び/又は前記トンネルに対応する前記仮想回線の前記IDを含む、こと
   を行うように更に構成される、請求項４に記載のセッション管理機能ネットワークエレメント。
6. 前記第1の経路情報が前記セッションに関連する前記トンネルの前記第1のIDを含むとき、前記送信モジュールは、
   トンネル作成メッセージを前記ユーザプレーン機能ネットワークエレメントに送信することであり、前記トンネル作成メッセージは、前記データネットワークのゲートウェイアドレスと、前記第1の経路情報とを含むか、或いは、前記トンネル作成メッセージは、前記データネットワークの識別子と、前記第1の経路情報とを含む、こと
   を行うように更に構成される、請求項４又は５に記載のセッション管理機能ネットワークエレメント。
7. 前記第1の経路情報が前記セッションに関連する前記トンネルの前記第1の識別情報を含むとき、前記セッション管理機能ネットワークエレメントは、
   前記データネットワークの前記ゲートウェイにより送信された、前記ユーザプレーン機能ネットワークエレメントと前記データネットワークとの間の、前記セッションに対応する前記インタフェースの第2の経路情報を受信するように構成された受信モジュールであり、前記第2の経路情報は、前記セッションに関連する前記トンネルの第2の識別情報を含み、前記セッションに関連する前記トンネルの前記第2の識別情報は、前記トンネルの第2のID及び/又は前記トンネルに対応する前記仮想回線の前記IDを含む、受信モジュールを更に含む、請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載のセッション管理機能ネットワークエレメント。
8. ユーザプレーン機能ネットワークエレメントであって、
   前記データネットワークのゲートウェイにより送信されたダウンリンクデータを受信するように構成された受信モジュールと、
   ユーザプレーン機能ネットワークエレメントと前記データネットワークとの間の、セッションに対応するインタフェースの第1の経路情報、又はセッションに結び付けられた端末デバイスの複数の媒体アクセス制御MACアドレス、及び前記ダウンリンクデータの宛先MACアドレスに基づいて、送信のために前記ダウンリンクデータを前記セッションにマッピングするように構成された送信モジュールと
   を含むユーザプレーン機能ネットワークエレメント。
9. 前記セッションに結び付けられた前記端末デバイスの前記媒体アクセス制御MACアドレスと、前記第1の経路情報とを取得するように構成された取得モジュールを更に含む、請求項８に記載のユーザプレーン機能ネットワークエレメント。
10. 前記取得モジュールは、前記第1の端末デバイスにより送信されたデータパケットに基づいて第1の端末デバイスのMACアドレスを取得することであり、前記第1の端末デバイスは、前記セッションを作成することを要求する端末デバイスであるか、或いは、前記第1の端末デバイスは、第2の端末デバイスを使用することにより前記セッションにアクセスし、前記第2の端末デバイスは、前記セッションを作成することを要求する、こと、及び/又は
    セッション管理機能ネットワークエレメントにより送信された、前記セッションに関連する前記端末デバイスのMACアドレスを受信すること
    を行うように具体的に構成される、請求項９に記載のユーザプレーン機能ネットワークエレメント。
11. 前記送信モジュールは、
    前記セッションに結び付けられた前記端末デバイスの前記媒体アクセス制御MACアドレスと、前記第1の経路情報とを前記データネットワークの前記ゲートウェイに送信するように更に構成される、請求項９又は１０に記載のユーザプレーン機能ネットワークエレメント。
12. 前記第1の経路情報は、前記セッションに関連するトンネルの第1の識別情報を含み、
    前記セッションに関連する前記トンネルの前記第1の識別情報は、前記トンネルの第1のID及び/又は前記トンネルに対応する仮想回線のIDを含む、請求項８乃至１１のうちいずれか１項に記載のユーザプレーン機能ネットワークエレメント。
13. 前記ユーザプレーン機能ネットワークエレメントと前記ゲートウェイとの間のトンネルがノードベースのトンネルであるとき、前記取得モジュールは、
    前記セッションが作成される前に前記第1の経路情報を取得することであり、前記第1の経路情報は、前記セッションに関連する前記トンネルの前記第1のIDを含む、ことと、
    前記セッションが作成されているとき、前記第1の経路情報と、前記セッションに結び付けられた前記端末デバイスの前記媒体アクセス制御MACアドレスとを取得することであり、前記第1の経路情報は、前記セッションに関連する前記トンネルの前記第1のID及び/又は前記トンネルに対応する前記仮想回線の前記IDを含む、ことと
    を行うように具体的に構成され、
    前記ユーザプレーン機能ネットワークエレメントと前記ゲートウェイとの間の前記トンネルがセッションベースのトンネルであるとき、前記取得モジュールは、
    前記セッションが作成されているとき、前記第1の経路情報と、前記セッションに結び付けられた前記端末デバイスの前記媒体アクセス制御MACアドレスとを取得することであり、前記第1の経路情報は、前記セッションに関連する前記トンネルの前記第1のID及び/又は前記トンネルに対応する前記仮想回線の前記IDを含む、こと
    を行うように具体的に構成される、請求項１２に記載のユーザプレーン機能ネットワークエレメント。
14. 前記データネットワークの前記ゲートウェイにより送信された、前記ユーザプレーン機能ネットワークエレメントと前記データネットワークとの間の、前記セッションに対応する前記インタフェースの第2の経路情報を受信するように構成された受信モジュールであり、前記第2の経路情報は、前記セッションに関連する前記トンネルの第2の識別情報を含み、前記セッションに関連する前記トンネルの前記第2の識別情報は、前記トンネルの第2のID及び/又は前記トンネルに対応する前記仮想回線の前記IDを含む、受信モジュール更に含む、請求項８乃至１３のうちいずれか１項に記載のユーザプレーン機能ネットワークエレメント。
15. データネットワークのゲートウェイであって、
    前記データネットワークにおいてダウンリンクデータを受信するように構成された受信モジュールと、
    前記ダウンリンクデータの宛先媒体アクセス制御MACアドレスと、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントと前記データネットワークとの間のインタフェースの第1の経路情報とに基づいて、前記ユーザプレーン機能ネットワークエレメントへの送信のために前記ダウンリンクデータを対応するパスにマッピングするように構成された送信モジュールであり、前記第1の経路情報は、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレスと、前記セッションに対応するトンネル情報とを含むか、或いは、前記第1の経路情報は、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレスと、前記セッションに対応するスイッチのインタフェースに関する情報とを含む、送信モジュールと
    を含むゲートウェイ。
16. 前記第1の経路情報を取得するように構成された取得モジュールを更に含む、請求項１５に記載のゲートウェイ。
17. 前記ユーザプレーン機能ネットワークエレメントが前記ゲートウェイに接続されるトンネルがノードベースのトンネルであるとき、前記取得モジュールは、
    コアネットワーク機能ネットワークエレメントにより送信された前記トンネルの第1の識別情報を受信すること、又は
    コアネットワーク機能ネットワークエレメントにより送信された前記トンネルの第1の識別情報を受信し、前記トンネルの前記第1の識別情報を前記トンネルの第2の識別情報に関連付けることであり、前記第2の識別情報は、前記ゲートウェイにより割り当てられた前記トンネルの識別情報である、こと
    を行うように具体的に構成される、請求項１６に記載のゲートウェイ。
18. 前記受信モジュールは、
    プライベート仮想ネットワークPVN管理ネットワークエレメントにより送信されたトンネルの作成メッセージを受信することであり、前記トンネル作成メッセージは宛先情報を含む、ことと、
    前記作成メッセージに基づいて前記トンネルの前記第2の識別情報を割り当て、前記トンネルの前記第2の識別情報を前記宛先情報に関連付けることと、
    前記トンネルの前記割り当てられた第2の識別情報を前記コアネットワーク機能ネットワークエレメントに送信することと
    を行うように更に構成される、請求項１７に記載のゲートウェイ。
19. 前記受信モジュールは、プライベート仮想ネットワークPVN管理ネットワークエレメントにより送信されたトンネルの作成メッセージを受信することであり、前記トンネル作成メッセージは、宛先情報と、前記トンネルの前記第1の識別情報とを含む、こと
    を行うように更に構成される、請求項１７に記載のゲートウェイ。
20. 前記ユーザプレーン機能ネットワークエレメントが前記ゲートウェイに接続されるトンネルがセッションベースのトンネルであるとき、前記取得モジュールは、
    コアネットワーク機能ネットワークエレメントにより送信された通知メッセージを受信することであり、前記通知メッセージは、前記セッションに結び付けられた前記MACアドレスと、前記ユーザプレーン機能ネットワークエレメントが前記ゲートウェイに接続される前記トンネルの第1の識別情報とを含む、ことと、
    前記通知メッセージに基づいて前記トンネルの第2の識別情報を割り当てることと、
    前記セッションに結び付けられた前記MACアドレスを、前記ユーザプレーン機能ネットワークエレメントが前記ゲートウェイに接続される前記トンネルの前記第1の識別情報及び前記トンネルの前記第2の識別情報に関連付けることと
    を行うように具体的に構成される、請求項１６に記載のゲートウェイ。
21. 前記トンネルの前記割り当てられた第2の識別情報を前記コアネットワーク機能ネットワークエレメントに送信することを更に含む、請求項２０に記載のゲートウェイ。
22. 前記ユーザプレーン機能ネットワークエレメントが前記ゲートウェイに接続されるトンネルがセッションベースのトンネルであるとき、前記取得モジュールは、
    コアネットワーク機能ネットワークエレメントにより送信された通知メッセージを受信することであり、前記通知メッセージは、前記セッションに結び付けられた前記MACアドレスと、前記ユーザプレーン機能ネットワークエレメントが前記ゲートウェイに接続される前記トンネルの第1の識別情報とを含む、こと
    を行うように具体的に構成される、請求項１５に記載のゲートウェイ。
23. 前記トンネルの前記第1の識別情報は、前記トンネルの第1のID及び/又は仮想回線の識別子を含み、前記仮想回線は、前記セッションに関連付けられるか、或いは、前記トンネルの前記第2の識別情報は、前記トンネルの第2のID及び/又は仮想回線の識別子を含み、前記仮想回線は、前記セッションに関連付けられる、請求項１５乃至２２のうちいずれか１項に記載のゲートウェイ。
24. アプリケーション機能ネットワークエレメントであって、
    セッション管理機能ネットワークエレメントにより送信された通知メッセージを受信するように構成された受信モジュールであり、前記通知メッセージは、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、宛先情報とを含むか、或いは、前記通知メッセージは、セッションに結び付けられた端末デバイスのMACアドレス情報と、ユーザプレーン機能ネットワークエレメントがゲートウェイに接続されるトンネルの第1の識別情報とを含み、前記宛先情報は、ダウンリンクデータがルーティングされる宛先アドレスを決定するために前記アプリケーション機能ネットワークエレメントにより使用される、受信モジュールを含むアプリケーション機能ネットワークエレメント。
25. 前記通知メッセージが前記セッションに結び付けられた前記端末デバイスの前記MACアドレス情報と、前記宛先情報とを含むとき、前記アプリケーション機能ネットワークエレメントは、
    前記宛先情報に基づいて、データネットワークから前記宛先アドレスまで通過する必要があるスイッチと、前記スイッチの次ホップインタフェースとを決定するように構成された決定モジュールと、
    更新メッセージを前記スイッチに送信するように構成された送信モジュールであり、前記更新メッセージは、前記セッションに結び付けられた前記端末デバイスの前記MACアドレス情報と、前記スイッチの前記次ホップインタフェースとを含む、送信モジュールと
    を更に含む、請求項２４に記載のアプリケーション機能ネットワークエレメント。
26. 前記通知メッセージが、前記セッションに結び付けられた前記端末デバイスの前記MACアドレス情報と、前記ユーザプレーン機能ネットワークエレメントが前記データネットワークの前記ゲートウェイに接続される前記トンネルの前記第1の識別情報とを含むとき、前記アプリケーション機能ネットワークエレメントは、
    前記セッションに結び付けられた前記端末デバイスの前記MACアドレス情報と、前記ユーザプレーン機能ネットワークエレメントが前記データネットワークの前記ゲートウェイに接続される前記トンネルの前記第1の識別情報とを前記データネットワークの前記ゲートウェイに送信するように構成された送信モジュールを更に含む、請求項２４に記載のアプリケーション機能ネットワークエレメント。

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