JP2024072265A - レジデンシャルゲートウェイへのネットワークアクセスのための装置、方法、および非一時的コンピュータ可読記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】レジデンシャルゲートウェイを介したネットワークへのネットワークアクセスを容易にする方法、装置及び／又は非一時的コンピュータ可読記憶媒体を提供する。【解決手段】方法は、ネットワーク要素に、レジデンシャルゲートウェイとネットワークとの間にパケット転送制御プロトコル（ＰＦＣＰ）セッションを確立する。ＰＦＣＰセッションは、制御プレーンと分離ユーザプレーンとの間でデータトラフィックを転送するルールのセットをホストし、該ルールのセットは、ＱｏＳテンプレートを参照する分類インデックスを含み、ＱｏＳテンプレートは、トラフィック分類器のセット及びＱｏＳパラメータの１つ又は複数のセットを含む。トラフィック分類器のセットは、分類インデックスに関連付けられ、ＱｏＳパラメータのセットの各々は夫々のＱｏＳルールインデックスに関連付けられ、各トラフィック分類器はＱｏＳルールインデックスに関連付けられる。【選択図】図２

Description

１つまたは複数の例示的な実施形態は、レジデンシャルゲートウェイへのネットワークアクセスを提供するための方法、装置、および／または非一時的コンピュータ可読記憶媒体に関する。

第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）第５世代（５Ｇ）技術は、極端なブロードバンドおよび超ロバストな低レイテンシ接続性をもたらすことができる次世代の無線システムおよびネットワークアーキテクチャである。５Ｇ技術は、エンドユーザに提供される様々な電気通信サービスを改善し、アップリンク送信とダウンリンク送信の両方に対して要求に応じてギガバイトの帯域幅／ｓを配信する大規模なブロードバンドをサポートするのに役立つ。

５Ｇネットワークは、５Ｇコア（５ＧＣ）によってサービスされる第５世代ＲＧ（５Ｇ－ＲＧ）などのレジデンシャルゲートウェイ（ＲＧ）のためのＩＰテレビ（ＩＰＴＶ）サービスなどのＩＰサービスをサポートすることができる。

様々な例示的な実施形態に求められる保護の範囲は、独立請求項によって示される。独立請求項の範囲に入らない本明細書に記載される例示的な実施形態および／または特徴は、存在する場合、様々な実施形態を理解するのに有用な例として解釈されるべきである。

ブロードバンドネットワークゲートウェイ（ＢＮＧ）は、例えば、５ＧＣのように、ネットワーク加入者がコアネットワークに接続するアクセスポイントである。ＣＵＰＳ ＢＮＧ（Ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｉｎ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｇａｔｅｗａｙ）は、分離されたＢＮＧの例である。ＣＵＰＳ ＢＮＧは、ブロードバンドフォーラム（ＢＢＦ）技術報告ＴＲ－４５９において定義される。

加入者セッションごとにサービス品質（ＱｏＳ）を提供することは、ＢＮＧの機能である。１つまたは複数の例示的な実施形態は、パケット転送制御プロトコル（ＰＦＣＰ）メッセージを利用してＣＵＰＳ ＢＮＧ上の有線ベースのＱｏＳ機能をプログラムするための機構を提供する。

１つまたは複数の例示的な実施形態はまた、セッション途中で加入者セッションのＱｏＳパラメータを更新するためのメカニズム（ＱｏＳオーバーライドと呼ばれることもある）、すべての加入者セッションにわたってＱｏＳテンプレートを更新するためのメカニズム（たとえば、ＰＦＣＰアソシエーションメッセージを介して）、および／または加入者ごとに必要に応じてＱｏＳテンプレートに含まれるＱｏＳパラメータを選択的に更新するためのメカニズムを提供する。一例では、加入者セッションのＱｏＳパラメータは、コアネットワークとの接続を失うことなく更新され得る。

１つまたは複数の例示的な実施形態はまた、（たとえば、ＰＦＣＰセッション修正メッセージを介して）個々の加入者セッションのための、および／または（たとえば、ＰＦＣＰアソシエーションメッセージを介して）ＱｏＳテンプレートを共有するすべての加入者セッションにわたってＱｏＳパラメータ更新を可能にするＱｏＳテンプレートを表現するためのフォーマットを提供する。

少なくとも１つの例示的な実施形態は、制御およびユーザプレーン分離アーキテクチャにおけるレジデンシャルゲートウェイによるネットワークアクセスのための方法を提供する。この方法は、アグリゲートゲートウェイ機能を介して、レジデンシャルゲートウェイとネットワークとの間にパケット転送制御プロトコルセッションを確立し、パケット転送制御プロトコルセッションは、制御プレーンと分離ユーザプレーンとの間でデータトラフィックを転送するための転送ルールのセットをホストし、転送ルールのセットは、サービス品質（ＱｏＳ）テンプレートを参照する分類インデックスを含む。ＱｏＳテンプレートは、トラフィック分類器のセットとＱｏＳパラメータの１つまたは複数のセットとを含み、トラフィック分類器のセットは、分類インデックスに関連付けられ（たとえば、それによってインデックス化され）、ＱｏＳパラメータの１つまたは複数のセットの各々は、１つまたは複数のＱｏＳルールインデックスのうちのそれぞれのＱｏＳルールインデックスに関連付けられる（たとえば、それによってインデックス化される）。トラフィック分類器のセット内の各トラフィック分類器は、１つまたは複数のＱｏＳルールインデックスのうちのＱｏＳルールインデックスに関連付けられ、アグリゲートゲートウェイ機能を介して、パケット転送制御プロトコルセッションに従ってレジデンシャルゲートウェイによるネットワークアクセスを容易にする。

少なくとも１つの他の例示的な実施形態は、ネットワーク要素において少なくとも１つのプロセッサによって実行されると、ネットワーク要素に、制御およびユーザプレーン分離アーキテクチャにおいてレジデンシャルゲートウェイによるネットワークアクセスのための方法を実行させるコンピュータ実行可能命令を記憶する非一時的コンピュータ可読記憶媒体を提供する。この方法は、ネットワーク要素におけるアグリゲートゲートウェイ機能を介して、レジデンシャルゲートウェイとネットワークとの間にパケット転送制御プロトコルセッションを確立し、パケット転送制御プロトコルセッションは、制御プレーンと分離ユーザプレーンとの間でデータトラフィックを転送するための転送ルールのセットをホストし、転送ルールのセットは、サービス品質（ＱｏＳ）テンプレートを参照する分類インデックスを含む。ＱｏＳテンプレートは、トラフィック分類器のセットとＱｏＳパラメータの１つまたは複数のセットとを含み、トラフィック分類器のセットは、分類インデックスに関連付けられ（たとえば、それによってインデックス化され）、ＱｏＳパラメータの１つまたは複数のセットの各々は、１つまたは複数のＱｏＳルールインデックスのうちのそれぞれのＱｏＳルールインデックスに関連付けられる（たとえば、それによってインデックス化される）。トラフィック分類器のセット内の各トラフィック分類器は、１つまたは複数のＱｏＳルールインデックスのうちのＱｏＳルールインデックスに関連付けられる。そして、アグリゲートゲートウェイ機能を介して、パケット転送制御プロトコルセッションに従ってレジデンシャルゲートウェイによるネットワークアクセスを容易にする。

例示的な実施形態によれば、１つまたは複数のＱｏＳルールインデックスおよび１つまたは複数のＱｏＳパラメータのセットは、情報要素として表され得る。

ＱｏＳパラメータの１つまたは複数のセットは、データトラフィックのためのレート情報または優先度情報のうちの少なくとも１つを含み得る。

本方法は、ネットワークからのレジデンシャルゲートウェイレベルワイヤラインアクセス特性（ＲＧ－ＬＷＡＣ）に基づいて、ＱｏＳパラメータの１つまたは複数のセットのうちの少なくとも１つを更新するステップを含み得る。

本方法は、ＲＧ－ＬＷＡＣに基づいて、（ｉ）ＱｏＳパラメータの１つまたは複数のセットのうちの第１のＱｏＳパラメータ、または（ｉｉ）ＱｏＳルールインデックスのうちの少なくとも１つを変更するようにＱｏＳテンプレートを更新するステップを含み得る。

更新は、制御プレーンから分離ユーザプレーンにパケット転送制御プロトコルセッション修正メッセージを送信するステップであって、パケット転送制御プロトコルセッション修正メッセージは、ＱｏＳルールインデックスおよび更新されるべき１つまたは複数のＱｏＳパラメータへの参照を含む、ステップと、そして、パケット転送制御プロトコルセッション変更メッセージに基づいてＱｏＳパラメータを更新するステップとを含み得る。

本方法は、パケット転送制御プロトコルセッションを確立する前に、分離ユーザプレーンにおいてＱｏＳテンプレートをプログラミングすることをさらに含み得る。

少なくとも１つの例示的な実施形態は、制御およびユーザプレーン分離アーキテクチャにおけるレジデンシャルゲートウェイによるネットワークアクセスを容易にするためのネットワーク要素を提供する。ネットワーク要素は、少なくとも１つのプロセッサおよび少なくとも１つのメモリを含む。少なくとも１つのメモリは、少なくとも１つのプロセッサによって実行されると、ネットワーク要素に以下を行わせる命令を記憶すし、レジデンシャルゲートウェイとネットワークとの間にパケット転送制御プロトコルセッションを確立し、パケット転送制御プロトコルセッションは、制御プレーンと分離ユーザプレーンとの間でデータトラフィックを転送するための転送ルールのセットをホストし、転送ルールのセットは、サービス品質（ＱｏＳ）テンプレートを参照する分類インデックスを含み、ＱｏＳテンプレートは、トラフィック分類器のセットおよびＱｏＳパラメータの１つまたは複数のセットを含む。トラフィック分類器のセットが分類インデックスに関連付けられる（たとえば、分類インデックスによってインデックス付けられる）場合、ＱｏＳパラメータの１つまたは複数のセットの各々は、１つまたは複数のＱｏＳルールインデックスのうちのそれぞれのＱｏＳルールインデックスに関連付けられる（たとえば、ＱｏＳルールインデックスによってインデックス付けられる）。トラフィック分類器のセット内の各トラフィック分類器は、１つまたは複数のＱｏＳルールインデックスのうちのＱｏＳルールインデックスに関連付けられ、パケット転送制御プロトコルセッションに従ってレジデンシャルゲートウェイによるネットワークアクセスを容易にする。

少なくとも１つの例示的な実施形態は、制御およびユーザプレーン分離アーキテクチャにおけるレジデンシャルゲートウェイによるネットワークアクセスを容易にするためのネットワーク要素を提供する。ネットワーク要素は、レジデンシャルゲートウェイとネットワークとの間にパケット転送制御プロトコルセッションを確立するための手段であって、パケット転送制御プロトコルセッションは、制御プレーンと分離ユーザプレーンとの間でデータトラフィックを転送するための転送ルールのセットをホストし、転送ルールのセットは、サービス品質（ＱｏＳ）テンプレートを参照する分類インデックスを含み、ＱｏＳテンプレートは、トラフィック分類器のセットとＱｏＳパラメータの１つまたは複数のセットとを含む、手段と、トラフィック分類器のセットが分類インデックスに関連付けられる（たとえば、分類インデックスによってインデックス付けられる）場合、ＱｏＳパラメータの１つまたは複数のセットの各々は、１つまたは複数のＱｏＳルールインデックスのうちのそれぞれのＱｏＳルールインデックスに関連付けられ（たとえば、ＱｏＳルールインデックスによってインデックス付けられる）、トラフィック分類器のセット内の各トラフィック分類器は、１つまたは複数のＱｏＳルールインデックスのうちのＱｏＳルールインデックスに関連付けられ、パケット転送制御プロトコルセッションに従ってレジデンシャルゲートウェイによるネットワークアクセスを容易にするための手段とを含む。

例示的な実施形態によれば、少なくとも１つのメモリは、少なくとも１つのプロセッサによって実行されると、ネットワーク要素に、ネットワークからのＲＧ－ＬＷＡＣに基づいて１つまたは複数のＱｏＳパラメータのうちの少なくとも１つを更新させる命令を記憶することができる。

少なくとも１つのメモリは、少なくとも１つのプロセッサによって実行されると、ネットワーク要素に、ＲＧ－ＬＷＡＣに基づいてＱｏＳテンプレートを変更することによって１つまたは複数のＱｏＳパラメータのうちの少なくとも１つを更新させる命令を記憶することができる。

少なくとも１つのメモリは、少なくとも１つのプロセッサによって実行されると、ネットワーク要素に、ＲＧ－ＬＷＡＣに基づいて、（ｉ）ＱｏＳパラメータの第１のセットの第１のＱｏＳパラメータまたは（ｉｉ）ＱｏＳルールインデックスのうちの少なくとも１つを変更するようにＱｏＳテンプレートを更新させる命令を記憶し得る。

少なくとも１つのメモリは、少なくとも１つのプロセッサによって実行されると、ネットワーク要素に、制御プレーンからユーザプレーンにパケット転送制御プロトコルセッション修正メッセージを送信し、パケット転送制御プロトコルセッション修正メッセージは、ＱＥＲインデックスおよび更新される１つまたは複数のＱｏＳパラメータへの参照を含み、そして、パケット転送制御プロトコルセッション変更メッセージに基づいてＱｏＳパラメータを更新することを行わせる命令を記憶することができる。

少なくとも１つのメモリは、少なくとも１つのプロセッサによって実行されると、ネットワーク要素に、パケット転送制御プロトコルセッションを確立する前に、分離ユーザプレーンにおいてＱｏＳテンプレートをプログラムさせる命令を記憶し得る。

例示的な実施形態は、本明細書の以下の詳細な説明および添付の図面からより完全に理解されるように、同様の要素は、同様の参照番号によって表され、これらの参照番号は、例示のためにのみ与えられる。したがって、本開示を限定するものではない。

例示的な実施形態による、ワイヤレスコアネットワークアクセスのためのシステムアーキテクチャの一部を示すブロック図である。 例示的な実施形態による方法を示す信号フロー図である。 例示的な実施形態による別の方法を示す信号フロー図である。 例示的な実施形態によるサービス品質（ＱｏＳ）テンプレートを示す図である。 統合ゲートウェイ機能（ＡＧＦ）が実装され得るネットワークノードの例示的な実施形態を示す図である。

これらの図は、いくつかの例示的な実施形態において利用される方法、構造、および／または材料の全体的な特徴を示すこと、ならびに以下で提供される記述を補足することを意図していることに留意されたい。しかしながら、これらの図面は、縮尺通りではなく、任意の所与の実施形態の正確な構造または性能特性を正確に反映し得ず、例示的実施形態によって包含される値または特性の範囲を定義または限定するものとして解釈されるべきではない。様々な図面における類似または同一の参照番号の使用は、類似または同一の要素または特徴の存在を示すことを意図している。

ここで、いくつかの例示的な実施形態が示されている添付の図面を参照して、様々な例示的な実施形態をより完全に説明する。

詳細な例示的な実施形態が本明細書に開示される。しかしながら、本明細書に開示される特定の構造的および機能的詳細は、例示的な実施形態を説明する目的で代表的なものにすぎない。しかしながら、例示的実施形態は、多くの代替形態で構成されてもよく、本明細書に記載される実施形態のみに限定されると解釈されるべきではない。

例示的な実施形態を開示された特定の形態に限定する意図はないことを理解されたい。例示的な実施形態は、本開示の範囲内に入るすべての修正形態、均等物、および代替形態を包含し得る。同じ参照符号は、図の説明を通して同じ要素を指す。

１つまたは複数の例示的な実施形態は、ネットワークノード、統合ゲートウェイ機能（ＡＧＦ）ノード、レジデンシャルゲートウェイ（ＲＧ：Ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌ Ｇａｔｅｗａｙ）、サーバなどの機能またはネットワーク要素の観点から説明され得るが、本明細書で論じられる１つまたは複数の例示的な実施形態は、適用可能なデバイス、装置、ネットワークノードにおける１つまたは複数のプロセッサ（または処理回路）、ネットワーク要素またはシステムによって実行され得ることを理解されたい。たとえば、１つまたは複数の例示的な実施形態によれば、少なくとも１つのメモリは、１つまたは複数のプロセッサによって実行されると、ネットワーク要素／ネットワークノードなどに本明細書で説明する動作を実行させる命令を記憶することができる。

本明細書で論じられるように、用語「機構」は、その平易かつ通常の意味に加えて、適用可能な場合、方法、装置および／または非一時的コンピュータ可読記憶媒体を指し得る。

本明細書で論じられるように、用語「１つ以上」および「少なくとも１つ」は、互換的に使用され得る。

いくつかの例示的な実施形態を組み合わせて使用することができることが理解されよう。

本明細書で論じるように、「加入者」という用語は、ブロードバンドサービスの購入者または加入者を指し、サービスにアクセスするためにレジデンシャルゲートウェイ（ＲＧ）を利用する。用語「ユーザ」は、ＲＧを通してユーザトラフィックを送受信するエンドユーザデバイスまたは顧客構内機器（ＣＰＥ）のユーザを指す。明確にするためにこのように使用されるが、ユーザは加入者と呼ばれることもある。

本明細書で説明するように、パケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションは、ＩＰベースのＰＤＵセッションを指す。ＩＰベースのＰＤＵセッション（ＩＰセッションと呼ばれることもある）は、ＲＧ（たとえば、５Ｇ－ＲＧ（５ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ－Ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌ Ｇａｔｅｗａｙ））と５ＧＣなどのワイヤレスコアネットワークとの間に確立されたＩＰ接続を指し、ワイヤレスコアネットワークは、トラフィック（たとえば、データおよび制御トラフィック）の送信および受信のために使用するための１つまたは複数のＩＰアドレスをＲＧに割り当てる。動作中、ＲＧは、インターネット（または他のデータネットワーク）に接続するために、割り当てられたＩＰアドレスまたはＩＰプレフィックスを利用する。少なくともいくつかの例では、ＲＧは、サービスのタイプごとにいくつかの異なるＩＰアドレス／プレフィックスを取得することができ、それぞれ異なるＩＰセッションを表す。ＩＰベースのＰＤＵセッションは、シングルＩＰｖ４セッション、シングルＩＰｖ６セッションまたはシングルデュアルスタックＩＰセッションを含む。例示の目的でＩＰセッションに関して本明細書で論じるが、例示の実施形態はこれらの例に限定されるべきではない。むしろ、例示的な実施形態は、他のＰＤＵセッションタイプに適用可能であり得る。

ブロードバンドネットワークゲートウェイにおける制御およびユーザプレーンの分離（ＣＵＰＳ ＢＮＧ）アーキテクチャであって、ＰＦＣＰプロトコルは、制御プレーンまたは制御プレーン機能（たとえば、統合ゲートウェイ機能制御プレーン（ＡＧＦ－ＣＰ））からユーザプレーンまたはユーザプレーン機能（たとえば、ＡＧＦ－ユーザプレーン（ＡＧＦ－ＵＰ））に、およびその逆にトラフィック転送ルールをプログラムするために使用される。単一のＲＧからの１つまたは複数のＰＤＵセッションのために使用され得るトラフィック転送ルールの各セットは、ＰＦＣＰセッションと呼ばれる。

概して、制御プレーンは、セッション状態を維持し、ユーザプレーンに命令を提供する役割を果たす。ユーザプレーンは、制御プレーンによってプログラムされたトラフィックルールに従い、様々なルーティングプロトコル（例えば、イーサネット仮想プライベートネットワーク（ＥＶＰＮ）、ボーダーゲートウェイプロトコル（ＢＧＰ）、内部ゲートウェイプロトコル（ＩＧＰ）など。）を介してネットワーク内の他のノードと独立して対話することによって、システムを通してパケットを入口から出口に移動させる役割を果たす。

５ＧＣへの有線アクセスの文脈では、５Ｇ－ＲＧは、５ＧＣによってサービスされ得る。５Ｇ－ＲＧは、３ＧＰＰ非アクセス層（ＮＡＳ）シグナリングを終了し、５ＧＣによってＵＥに送信されるユーザ機器ルート選択ポリシー（ＵＲＳＰ）ルールをサポートすると仮定される完全な３ＧＰＰユーザ機器（ＵＥ）として動作する。

ＰＦＣＰプロトコルは、トラフィックまたは転送クラスごとのキューまたはポリサレートを含む転送ルールを加入者ごとにプログラムする。ほとんどのブロードバンド使用事例では、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）（またはサービスプロバイダ）は、帯域幅に基づいてサービス提供（またはサービス）の限定されたセットを提供する。したがって、加入者は、しばしば、各加入者に対する個別のＱｏＳパラメータでユーザプレーンをプログラミングする制御プレーンではなく、同じサービスを支払うときに同じＱｏＳテンプレート（ＱｏＳパラメータのプログラムされたセットを含む）を共有する。ＱｏＳパラメータは、静的または動的にプロビジョニングされ得る。ＱｏＳパラメータの静的プロビジョニングは、静的ＱｏＳテンプレートの使用を伴うが、動的プロビジョニングは、リアルタイムでのＱｏＳパラメータなどのプログラミングを伴う。ＱｏＳテンプレートは、ＰＦＣＰ関連付けを使用して制御プレーンによってユーザプレーン上でプログラムされ得、ＱｏＳテンプレート自体は、インデックスを有するＱｏＳ実施ルール（ＱＥＲ）を利用する。

図１は、例示的な実施形態による、５Ｇ－ＲＧによるワイヤレスコアネットワークアクセスのためのシステムアーキテクチャの一部を示すブロック図である。図１に示す例では、システムアーキテクチャは、ＣＵＰＳ ＢＮＧアーキテクチャを組み込む。

図１を参照すると、通信ネットワークは、複数の５Ｇ－ＲＧ１０２－１、１０２－２、１０２－３、複数のアクセスネットワーク（ＡＮ）１０４－１、１０４－２、１０４－３（アクセスノードまたはＡＮノードとも呼ばれる）、統合ゲートウェイ機能（ＡＧＦ）ノード１０、無線コアネットワーク１１０、およびデータネットワーク（ＤＮ）を含む、例えばインターネット１００。この例では、ワイヤレスコアネットワーク１１０は５ＧＣであり、５Ｇ－ＲＧ１０２－１、１０２－２、１０２－３の各々は、ＡＮ１０４－１、１０４－２、１０４－３のうちの対応する１つによってサービスされる。しかし、例示的な実施形態は、この例に限定されるべきではない。

ＡＮ１０４－１、１０４－２、１０４－３の各々は、次世代無線アクセスネットワーク（ＮＧ－ＲＡＮ）またはワイヤライン５Ｇアクセスネットワーク（Ｗ－５ＧＡＮ）のうちの１つまたは複数を含み得る。

５Ｇ－ＲＧ１０２－１、１０２－２、および１０２－３の各々は、ＩＰサービスを１つまたは複数のエンドユーザデバイスまたは顧客構内機器（ＣＰＥ）（図１に図示せず）に提供することができる。一例では、エンドユーザデバイスまたはＣＰＥは、典型的には顧客の家庭または企業に位置するハードウェアデバイスまたは機器であると理解される。例示的なエンドユーザデバイスは、モバイルフォン、ラップトップ、コンピュータ、タブレット、ワイヤレス（たとえば、ＷｉＦｉ）アクセスポイント、ワイヤレスネットワーク（たとえば、ＷｉＦｉ）エクステンダ、固定ワイヤレスアクセスユニット、スモールセルデバイスなどの端末または電子デバイスを含み得る。

図１には、特定数の５Ｇ－ＲＧ及びＡＮのみが示されているが、例示的な実施形態は、この例に限定されるべきではない。むしろ、任意の数の５Ｇ－ＲＧが所与のＡＮによってサービス提供され得、および／または任意の数のＡＮがＡＧＦによってサービス提供され得る。

例示を目的として、１つまたは複数の例示的な実施形態について、５Ｇ－ＲＧ１０２－１およびＡＮ１０４－１に関して以下でより詳細に説明する。しかしながら、５Ｇ－ＲＧ１０２－２および１０２－３は、５Ｇ－ＲＧ１０２－１と同じまたは実質的に同じ機能を有することができることを理解されたい。同様に、ＡＮ１０４－２および１０４－３は、ＡＮ１０４－１と同じまたは実質的に同じ機能を有し得ることを理解されたい。

５Ｇ－ＲＧ１０２－１は、１つまたは複数のエンドユーザデバイスまたはＣＰＥを、５ＧＣ１１０を介してインターネット（または他のデータネットワーク）１００に接続するＲＧである。５Ｇ－ＲＧ１０２－１は、標準的なモバイル３ＧＰＰ手順の使用を通じて５ＧＣ１１０に登録し、認証する。５Ｇ－ＲＧ１０２－１は、５ＧＣ１１０からの制御メッセージ（例えば、３ＧＰＰ ＮＡＳメッセージ）およびＡＧＦ１０からのアクセス層（ＡＳ）メッセージを処理する。

５ＧＣ１１０で認証されると、５Ｇ－ＲＧ１０２－１は、要求に応じて、１つ以上のＩＰアドレスを割り当てられ得る。５Ｇ－ＲＧ１０２－１は、割り当てられたＩＰアドレスをネットワークアドレス変換（ＮＡＴ）パブリックアドレスとして利用する（例えば、ＩＰｖ４に対して）か、またはプレフィックスをエンドユーザデバイスに直接割り当てる（例えば、ＩＰｖ６に対して）かのいずれかを行うことができる。

５Ｇ－ＲＧ１０２－１は、ＩＰＴＶなど複数のサービスをサポートすることができる。いくつかの実施形態では、ＩＰＴＶは、必要とされるレベルのＱｏＳ、Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ（ＱｏＥ）、セキュリティ、対話性、信頼性などをサポートするＩＰベースのネットワークを介して配信される、テレビ、ビデオ、オーディオ、テキストメディア、グラフィックス、データ、それらの組合せなどのマルチメディアサービスとして定義され得る。

５Ｇ－ＲＧ１０２－１は、ＡＮ１０４－１およびＡＧＦ１０と呼ばれるゲートウェイ（またはゲートウェイ機能）を介して５ＧＣ１１０に接続される。ＡＧＦ１０は、有線ネットワークを介して５ＧＣ１１０への接続を可能にし、および／または可能にする、有線アクセスネットワーク（例えば、Ｗ－５ＧＡＮ）に追加される機能である。

ＡＧＦ１０は、制御プレーン（ＡＧＦ－Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｌａｎｅ（ＡＧＦ－ＣＰ）１０６）とユーザプレーン（ＡＧＦ－Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ（ＡＧＦ－ＵＰ）１０８）とを分離するために分離される。

他の機能の中でもとりわけ、上記で同様に論じたように、ＡＧＦ－ＣＰ１０６は、５Ｇ－ＲＧ１０２－１による５ＧＣ１１０へのネットワークアクセスを容易にするために、ＰＦＣＰプロトコルを介して、転送ルールおよびＱｏＳパラメータを用いて（たとえば、加入者またはＰＤＵセッションごとに、または加入者もしくはＰＤＵセッションにわたって）ＡＧＦ－ＵＰ１０８をプログラムする。図１の要素のさらなる機能は、図２～図３に関して以下で論じられる。

図２は、例示的な実施形態による、ネットワークアクセスのための方法を示す信号フローチャートである。例示を目的として、図２に示す例示的な実施形態を、図１に示すアーキテクチャに関して説明する。しかし、例示的な実施形態はこの例に限定されるべきではないことを理解されたい。

図２を参照すると、Ｓ２０において、ＡＧＦ－ＵＰ１０８は、ＡＮ１０４－１を介して５Ｇ－ＲＧ１０２－１から開始（例えば、ＰＡＤＩ）メッセージを受信し、５ＧＣ１１０を介して（例えば、インターネット１００への）ネットワークアクセスを要求する。受信すると、Ｓ２２において、ＡＧＦ－ＵＰ１０８は、ＡＧＦ－ＵＰ１０８とＡＧＦ－ＣＰ１０６との間の共通制御パケットリダイレクトトンネルを介して開始メッセージをＡＧＦ－ＣＰ１０６に転送する。

ステップＳ２３において、ＡＧＦ－ＣＰ１０６およびＡＧＦ－ＵＰ１０８は、ＰＦＣＰ関連付けセットアップメッセージを交換することによってアクティブＰＦＣＰアソシエーションを確立する。例えば、ＡＧＦ－ＣＰ１０６は、ＰＦＣＰアソシエーション設定要求メッセージをＡＧＦ－ＵＰ１０８に送信し、ＡＧＦ－ＵＰ１０８は、ＰＦＣＰアソシエーション設定応答メッセージをＡＧＦ－ＣＰ１０６に送信することによって応答する。とりわけ、Ｓ２３におけるＰＦＣＰアソシエーションセットアップ中に、ＡＧＦ－ＣＰ１０６は、ＰＦＣＰプロトコルを利用して、ＱｏＳポリシー名、ＱｏＳ実施ルール（ＱＥＲ）、およびＱｏＳパラメータの関連リストを用いて、ＡＧＦ－ＵＰ１０８における１つ以上のＱｏＳテンプレートをプログラムする。一例では、サービスプロバイダは、５Ｇ－ＲＧ１０２－１に提供されるサービスの各々のためのＱｏＳテンプレートを設計することができる。各ＱｏＳテンプレートは、「名前」（ＱｏＳポリシー名）およびＱＥＲのリストを有し、各々は、定義されたおよび／またはあらかじめ決定されたＱｏＳパラメータ（たとえば、ピーク情報レート（ＰＩＲ）、コミットされた情報レート（ＣＩＲ）、優先順位（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ）など）を含む。この場合、ＱｏＳポリシー名は、サービスプロバイダによってサービスに割り当てられたＱｏＳパラメータを含むＱＥＲのリストに関連付けられる。ＡＧＦ－ＵＰ１０８におけるＱｏＳテンプレートへの更新（例えば、ＱｏＳテンプレートの追加、削除、および／または修正）が必要とされる場合、ＡＧＦ－ＣＰ１０６は、ＰＦＣＰアソシエーション更新をＡＧＦ－ＵＰ１０８に送信し、プログラムされたＱｏＳテンプレートへの更新に影響を及ぼしてもよい。したがって、ＰＦＣＰアソシエーションメッセージは、サービスレベルごとに、および／またはＱｏＳテンプレートもしくはサービスに関連する加入者にわたって、ＱｏＳテンプレートをプログラムするため、および／またはＱｏＳテンプレートを更新するために使用され得る。

より詳細には、少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、ＱｏＳテンプレートは、トラフィック分類器のリストと、ＱＥＲとして表されるＱｏＳパラメータのリストとを含み得る。トラフィック分類器がＱＥＲインデックスを参照するように、インデックス付けがトラフィック分類器のために使用され、ＱＥＲインデックスは、（たとえば、ＱＥＲインデックスによって参照される）ＱＥＲに関連するＱｏＳパラメータのリスト（またはセット）をさらに参照し、および／または含む。ＱＥＲに関して本明細書で説明するが、１つまたは複数の例示的な実施形態は、１つまたは複数のインデックスによって表される任意のＱｏＳ情報要素（ＩＥ）に適用され得ることを理解されたい。

図４は、例示的な実施形態によるＱｏＳテンプレートを示す図である。

図４を参照すると、ＱｏＳテンプレートＳＧＲＰ１は、トラフィック分類器のリスト又はセット（Ｄｏｔ１ｐ＿ＮＣ及びＤｅｆａｕｌｔ）を含むテーブルを参照する分類器インデックス（Ｃｌａｓｓｉｆｉｅｒ１）を含み、各テーブルは、それぞれのＱＥＲインデックス（ＱＥＲ１、ＱＥＲ２、ＱＥＲ３）（ＱｏＳルールインデックスとも呼ばれる）に関連付けられる。ＱｏＳテンプレートは、ＱｏＳパラメータ（たとえば、ＰＩＲ、ＣＩＲ、Ｐｒｉｏ）のそれぞれのセットまたはリストに各々が関連付けられるＱＥＲインデックス（ＱｏＳルールインデックス）のリストをさらに含む。ＱＥＲインデックスおよびＱｏＳパラメータは、情報要素（ＩＥ）として表される。

依然として図４を参照すると、示されるように、ＰＦＣＰセッションは、パケット検出ルール（ＰＤＲ）および関連付けられたパケット検出情報（ＰＤＩ）のリストを含んでもよく、各ＰＤＲは、分類器インデックス（例えば、分類器１）および転送動作ルール（ＦＡＲ１、ＦＡＲ２）を参照する。ＰＤＲは、特定の転送ルールを識別し、ＰＤＩは、ソースインターフェースおよびトラフィックエンドポイントを使用してマッチング基準を指定するグループ化情報要素（ＩＥ）である。ＦＡＲは、リダイレクトされた制御パケットの転送アクションおよび宛先を指定する。分類器インデックスは、ＰＤＵセッションのためのＱＥＲに関連付けられたトラフィック分類器のセットを含むテーブルを指す。

ＡＧＦ－ＵＰ１０８におけるＱｏＳテンプレートのプログラミングの間（例えば、ＰＦＣＰ関連付けの間）、ＡＧＦ－ＣＰ１０６は、各ＱｏＳテンプレートに対する各分類器インデックスおよびＱＥＲインデックスの知識を有する。したがって、ＰＤＵセッション中に、ＡＧＦ－ＣＰ１０６は、それぞれのインデックス（たとえば、分類器および／またはＱＥＲインデックス）を参照することによって１つまたは複数のＱｏＳパラメータを更新することができる。

図２に戻ると、Ｓ２８およびＳ３０において、ＡＧＦ１０は、５Ｇ－ＲＧ１０２－１と５ＧＣ１１０との間の制御メッセージのための転送ルールのセットを含むＰＦＣＰセッションを確立する。少なくとも１つの例示的な実施形態では、ＡＧＦ１０は、ＰＦＣＰセッションを確立して、ＡＧＦ－ＵＰ１０８とＡＧＦ－ＣＰ１０６との間の制御シグナリング（または制御メッセージ）の交換を可能にする。制御メッセージは、ＰＰＰベンダ固有ネットワークプロトコル（ＶＳＮＰ）を介してトランスポートされるＰＰＰｏＥ制御プレーンメッセージおよび／またはＮＡＳメッセージであり得る。

より詳細には、例えば、ＡＧＦ－ＣＰ１０６においてＰＦＣＰセッションを確立すると、Ｓ２８において、ＡＧＦ－ＣＰ１０６は、ＰＦＣＰセッション確立要求メッセージ（ＰＦＣＰ ｓｅｓｓｉｏｎ Ｅｓｔ．Ｒｅｑ．）をＡＧＦ－ＵＰ１０８に出力する。ＰＦＣＰセッション確立要求メッセージに基づいて、ＡＧＦ－ＵＰ１０８は、ＡＧＦ－ＵＰ１０８においてＰＦＣＰセッションを確立する。そして、ＡＧＦ－ＵＰ１０８は、ＰＦＣＰセッション確立応答メッセージ（ＰＦＣＰ ｓｅｓｓｉｏｎ Ｅｓｔ．Ｒｅｓｐ．）をＡＧＦ－ＣＰ１０６に出力する（Ｓ３０）。制御シグナリングのためのＰＦＣＰセッション確立メッセージは一般に知られているので、さらなる説明は省略する。

Ｓ３２において、５Ｇ－ＲＧ１０２－１は、確立されたＰＦＣＰセッション（転送ルール）に従って制御メッセージ（例えば、ＮＡＳメッセージ又はＰＰＰｏＥ制御プレーンメッセージ）を交換することによって、５ＧＣ１１０への登録を完了する。このプロセスの間、サービスプロバイダは、その加入者識別モジュール（ＳＩＭ）カードを通して５Ｇ－ＲＧ１０２－１を識別し、初期ＲＧレベル無線アクセス特性（ＲＧ－ＬＷＡＣ）をＡＧＦ－ＣＰ１０６に提供する。ＲＧ－ＬＷＡＣは、加入者または加入に関連付けられたＱｏＳパラメータである。ＲＧ－ＬＷＡＣは、リアルタイム５Ｇ ＱｏＳ識別子（５ＱＩ）対トラフィッククラスマッピング、ならびにダウンリンク（ＤＬ）集約レート、集約ポリシーアップリンク（ＵＬ）およびＤＬなどの他の集約ＱｏＳ情報、ＤＬのための５ＱＩ対ＴＣマッピングを搬送することができ、各ＴＣはキュープロファイルおよびポリシープロファイルを有する。少なくとも１つの例示的な実施形態では、ＲＧ－ＬＷＡＣは、５Ｇ－ＲＧ１０２－１において要求されたサービスのために５Ｇ－ＲＧ１０２－１が使用すべきＱｏＳテンプレート（Ｓ２３でプログラムされた）に対応するＱｏＳポリシー名を含むことができる。ＲＧ－ＬＷＡＣ情報は、５Ｇ－ＲＧ１０２－１が全てのＰＤＵセッションに使用すべきＱｏＳポリシー名を含む。

ステップＳ３４において、５Ｇ－ＲＧ１０２－１は、５ＧＣ１１０とのサービス要求または新しいＰＤＵセッションの確立を開始する。一般に知られているように、サービス要求は、５Ｇ－ＲＧ１０２－１が制御（たとえば、ＮＡＳ）シグナリングおよびＰＤＵセッションを再確立することを必要とするおよび／または望む場合に使用され得る。この場合、５Ｇ－ＲＧ１０２－１は依然として５ＧＣ１１０に登録されているが、ＡＧＦ１０との接続を一時的に失った可能性がある（例えば、回線が切断されたとき）。しかしながら、開始メッセージが５Ｇ－ＲＧ１０２－１による５ＧＣ１１０への初期ネットワークアクセスを要求している場合、Ｓ３４において、５Ｇ－ＲＧ１０２－１は、５ＧＣ１１０との新しい（初期）ＰＤＵセッションを確立することができる。このようなサービス要求及びＰＤＵセッション確立方法は公知であるため、詳細な説明は省略する。

Ｓ３４において登録プロセスを完了した後、Ｓ３６において５ＧＣ１１０からＰＤＵセッション確立要求を受信すると、Ｓ４０およびＳ４２において、ＡＧＦ１０は、確立されたＰＦＣＰセッションを修正して、データ転送ルールのセットを追加する。その際、ＡＧＦ１０はまた、確立されるべきＰＤＵセッションのためのＱｏＳパラメータを指定および／または更新する。より詳細には、たとえば、ＡＧＦ－ＣＰ１０６およびＡＧＦ－ＵＰ１０８は、要求されたＰＤＵセッションのためのＰＦＣＰセッション修正メッセージを交換して、データトラフィックのための転送ルールのセットを追加し、要求されたＰＤＵセッションのために使用されるべきＱｏＳパラメータを指定する。一例では（たとえば、静的テンプレートを使用して）、ＱｏＳパラメータは、確立されるべきＰＤＵセッションのためのＱｏＳポリシー名（たとえば、ＱＥＲ１：テンプレート－１）をＡＧＦ－ＵＰ１０８に与えることによって指定され得る。ＡＧＦ－ＣＰ１０６はまた、ＱｏＳポリシーと、ＱｏＳポリシー内のＱＥＲをオーバーライドし得る、特定のＱｏＳパラメータを含む、ＱＥＲとを含み得る。動的ケースでは、ＡＧＦ－ＣＰ１０６は、確立されるべきＰＤＵセッションのための個々のＱｏＳパラメータ（例えば、ＱＥＲ１：ＣＩＲ１０ＰＩＲ２０、ＱＥＲ２：ＣＩＲ２０ＰＩＲ４０など）を指定することができる。ＡＧＦ－ＵＰ１０８は、ＡＧＦ－ＣＰ１０６からのこの情報に基づいてＱｏＳテンプレート内のエントリを更新することができる。

さらに詳細には、必要な転送ルールのセットを追加し、ＡＧＦ－ＣＰ１０６においてＱｏＳパラメータを指定するために必要に応じてＰＦＣＰセッションを修正すると（例えば、ＱｏＳテンプレートを介して、または個々のＱｏＳパラメータによって、）、Ｓ４０において、ＡＧＦ－ＣＰ１０６は、とりわけ、ＰＤＵまたは加入者セッションのためのＱｏＳパラメータ（例えば、ＱｏＳポリシー名を介して、または個々のＱｏＳパラメータを介して、）を指定するＰＦＣＰセッション修正要求メッセージ（ＰＦＣＰ ｓｅｓｓｉｏｎ Ｍｏｄ．Ｒｅｑ．）をＡＧＦ－ＵＰ１０８へ送信する。ＰＦＣＰ修正要求メッセージに基づいて、ＡＧＦ－ＵＰ１０８は、必要な転送ルールのセットを追加し、ＡＧＦ－ＵＰ１０８におけるＰＤＵセッションのためのＱｏＳパラメータを指定するために必要に応じてＰＦＣＰセッションを修正する。次いで、ＡＧＦ－ＵＰ１０８は、Ｓ４２において、ＰＦＣＰセッションがＡＧＦ－ＵＰ１０８において修正されたことを示すＰＦＣＰセッション修正応答メッセージ（ＰＦＣＰ ｓｅｓｓｉｏｎ Ｍｏｄ．Ｒｅｓｐ．）をＡＧＦ－ＣＰ１０６に送信する。ＰＦＣＰ修正メッセージおよびＰＦＣＰセッションを修正するための方法は、他の点では一般に知られているので、さらなる説明は省略される。

Ｓ４４において、ＰＦＣＰセッションが修正されると、ＡＧＦ－ＣＰ１０６は、ＰＤＵセッション確立応答メッセージ（ＰＤＵ ｓｅｓｓｉｏｎ Ｅｓｔ．Ｒｅｓｐ．）を５ＧＣ１１０に出力する。

ステップＳ４６において、５Ｇ－ＲＧ１０２は、５ＧＣ１１０との要求されたＰＤＵセッションの確立を完了し、５ＧＣ１１０からＰＤＵセッションのための要求されたＩＰアドレスおよびプレフィックスを取得する。

５Ｇ－ＲＧ１０２－１と５ＧＣ１１０との間のＰＤＵセッションが確立されると、ＡＧＦ１０は、ＡＧＦ－ＣＰ１０６およびＡＧＦ－ＵＰ１０８におけるＰＦＣＰセッションおよびＱｏＳパラメータに従って、５Ｇ－ＲＧ１０２－１による５ＧＣ１１０へのアクセスを容易にする。

１つまたは複数の例示的な実施形態はまた、セッションの途中で１つまたは複数のＰＤＵセッションのための様々なＱｏＳパラメータを選択的に更新するための機構を提供する。そのような例示的な実施形態は、図３に関して以下で論じられる。

図３は、例示的な実施形態による、ネットワークアクセスのための別の方法を示す信号フローチャートである。図２と同様に、例示の目的のために、図３に示される例示の実施形態は、図１に示されるアーキテクチャに関して論じられる。しかし、例示的な実施形態はこの例に限定されるべきではないことを理解されたい。

図３を参照すると、５Ｇ－ＲＧ１０２－１が５ＧＣ１１０への登録を完了すると、Ｓ３００において、ＡＧＦ－ＵＰ１０６は、５Ｇ－ＲＧ１０２－１におけるＰＤＵセッションのためのＲＧ－ＬＷＡＣへの更新をＡＧＦ－ＣＰ１０６に通知するＲＧ－ＬＷＡＣ更新メッセージを５ＧＣ１１０から受信する。ＲＧ－ＬＷＡＣ更新メッセージは、５Ｇ－ＲＧ１０２－１のための更新されたＲＧ－ＬＷＡＣを含む。

更新されたＲＧ－ＬＷＡＣを受信すると、ＡＧＦ－ＣＰ１０６は、更新されたＲＧ－ＬＷＡＣを処理および／または解析して、たとえば、５Ｇ－ＲＧ１０２－１のために更新されるべきＱＥＲを決定する。ＱＥＲは上で論じられたようにインデックス付けされるので、ＡＧＦ－ＣＰ１０６は、特定のＱＥＲインデックスを参照し、ＱｏＳテンプレート中の対応するエントリ（たとえば、ＱｏＳパラメータ）を更新することによって、特定のトラフィック分類器のためのＱＥＲを更新することができる。

Ｓ３０２において、ＡＧＦ－ＣＰ１０６は、１つまたは複数の加入者および／またはＰＤＵセッションのためのＱｏＳパラメータの更新を要求するＰＦＣＰ更新要求メッセージを送信する。ＰＦＣＰ更新要求メッセージに基づいて、ＡＧＦ－ＵＰ１０８は、ＡＧＦ－ＵＰ１０８において必要に応じてＱｏＳパラメータを更新する。次いで、ＡＧＦ－ＵＰ１０８は、Ｓ３０４において、ＰＦＣＰセッション更新応答メッセージをＡＧＦ－ＣＰ１０６に送信し、ＱｏＳパラメータがＡＧＦ－ＵＰ１０８において更新されたことを示す。

一例では、加入者セッションごとに更新するために、ＰＦＣＰ更新要求メッセージは、ＰＦＣＰセッション修正要求メッセージ（ＰＦＣＰ ｓｅｓｓｉｏｎ Ｍｏｄ．Ｒｅｑ．）であり得、ＰＦＣＰ更新応答メッセージは、ＰＦＣＰセッション修正応答メッセージ（ＰＦＣＰ ｓｅｓｓｉｏｎ Ｍｏｄ．Ｒｅｓｐ．）であり得る。ＰＦＣＰセッション変更要求メッセージは、たとえば、ＱＥＲインデックスへの参照と、更新されるべき１つまたは複数のＱｏＳパラメータとを含み得る。ＰＦＣＰ修正要求メッセージに基づいて、ＡＧＦ－ＵＰ１０８は、ＡＧＦ－ＵＰ１０８におけるＰＤＵセッションのためのＱｏＳテンプレートを更新する。

別の例では、複数の加入者セッション（例えば、全ての加入者セッションにわたるサービス毎ベースである）にわたって更新するために、ＰＦＣＰ更新要求メッセージはＰＦＣＰアソシエーション要求メッセージであってよく、ＰＦＣＰ更新応答メッセージはＰＦＣＰアソシエーション応答メッセージであってよい。ＰＦＣＰアソシエーション要求メッセージは、たとえば、ＱｏＳテンプレートのためのＱＥＲインデックスへの参照を含むことができ、ＱｏＳテンプレートは、更新されるべきＱｏＳテンプレートを使用してすべての加入者セッションのためのＱＥＲを更新することができる。ＰＦＣＰ修正要求メッセージに基づいて、ＡＧＦ－ＵＰ１０８は、ＡＧＦ－ＵＰ１０８におけるＰＤＵセッションのためのＱｏＳテンプレートを更新する。

依然として図３を参照すると、必要に応じてＱｏＳパラメータを更新すると、ＡＧＦ１０は、次いで、ＡＧＦ－ＣＰ１０６およびＡＧＦ－ＵＰ１０８における更新されたＱｏＳテンプレートを含むＰＦＣＰセッションに従って、５Ｇ－ＲＧ１０２－１による５ＧＣ１１０へのアクセスを促進し続ける。

１つ以上の例示的な実施形態によれば、１つまたは複数の例示的な実施形態によるインデックス付けおよび／またはＱｏＳテンプレートの使用は、ＡＧＦ－ＣＰ１０６が、ＱＥＲおよび／または分類器インデックスなどのインデックスを参照することによって（たとえば、直接的に）、セッション中、１つまたは複数のＱｏＳパラメータを更新することを可能にし得る。

１つ以上の例示的な実施形態によれば、ＡＧＦ－ＣＰ１０６はまた、たとえば、ＱＥＲインデックスに関連付けられたＱｏＳパラメータを更新すること、所与のトラフィック分類器に関連付けられたＱＥＲインデックスを更新すること、および／または１つまたは複数のＰＤＵセッションのためのＰＦＣＰセッション中に含まれる分類器インデックスを更新することによって、１つまたは複数のＰＤＵセッションのためのＱｏＳパラメータを（たとえば、個々に）選択的に更新しながら、他のＰＤＵセッションのためのＱｏＳパラメータを不変のままにすることができる。

１つ以上の例示的な実施形態によれば、ＡＧＦ－ＣＰ１０６はまた、ＱｏＳテンプレートのためのＱＥＲを更新することができ、ＱｏＳテンプレートは、ＱｏＳテンプレートを使用してすべてのＰＤＵセッションのためのＱＥＲを更新することができる。

図５は、ＡＧＦが実装され得るネットワークノードの例示的な実施形態を示す図である。図５に示す構造は、レジデンシャル用ゲートウェイ、ＣＰＥなどの他のネットワーク要素を表すこともできる。

示されるように、ネットワークノードは、メモリ５４０と、メモリ５４０に接続されるプロセッサ５２０と、プロセッサ５２０に接続される様々な通信インターフェース５６０とを含む。様々なインターフェース５６０は、他のネットワーク要素（例えば、ネットワークノード、ルータ、ノード、サーバ、ＢＮＧなど。）との間でデータを送信／受信するためのトランシーバを構成することができる。諒解されるように、ネットワークノードの実装形態に応じて、ネットワークノードは、図５に示す構成要素よりも多くの構成要素を含み得る。しかしながら、例示的な実施形態を開示するために、これらの概して従来の構成要素のすべてを示す必要はない。例示を目的として、図５に示す例示的な実施形態をプロセッサ５２０に関して説明する。ただし、図５に示すネットワークノードは、１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）など、１つまたは複数のプロセッサまたは他の処理回路を含み得ることを理解されたい。

メモリ５４０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、および／またはディスクドライブなどの永久大容量記憶デバイスを概して含むコンピュータ可読記憶媒体であり得る。メモリ５４０はまた、プロセッサ５２０によって実行されるべきネットワークノード（ＵＰＦ、ＣＰＦ、ＭＰＦなどを含む）の機能を提供するためのオペレーティングシステムおよび任意の他のルーチン／モジュール／アプリケーションを記憶する。これらのソフトウェア構成要素はまた、駆動機構（図示せず）を使用して、別個のコンピュータ可読記憶媒体からメモリ５４０にロードされ得る。そのような別個のコンピュータ可読記憶媒体は、ディスク、テープ、ＤＶＤ／ＣＤ－ＲＯＭドライブ、メモリカード、または他の同様のコンピュータ可読記憶媒体（図示せず）を含み得る。いくつかの例示的な実施形態では、ソフトウェア構成要素は、コンピュータ可読記憶媒体を介してではなく、様々なインターフェース５６０のうちの１つを介してメモリ５４０にロードされ得る。

プロセッサ５２０または他の処理回路は、システムの算術演算、論理演算、および入力／出力演算を実行することによってコンピュータプログラムの命令を実行するように構成され得る。命令は、メモリ５４０によってプロセッサ５２０に提供され得る。

様々な通信インターフェース５６０は、有線であり得、プロセッサ５２０を他の入力／出力構成要素とインターフェースする構成要素を含み得る。理解されるように、ネットワークノードの専用機能を記載するためにメモリ５４０に記憶された様々なインターフェース５６０およびプログラムは、ネットワークノードの実装形態に応じて変化することになる。

インターフェース５６０はまた、１つまたは複数のユーザ入力デバイス（たとえば、キーボード、キーパッド、マウスなど）と、ユーザ出力デバイス（たとえば、ディスプレイ、スピーカーなど）とを含み得る。

第１、第２などの用語は、様々な要素を説明するために本明細書で使用され得るが、これらの要素は、これらの用語によって限定されるべきではない。これらの用語は、ある要素を別の要素と区別するためにのみ使用される。例えば、本開示の範囲から逸脱することなく、第１の要素を第２の要素と呼ぶことができ、同様に、第２の要素を第１の要素と呼ぶことができる。本明細書で使用される場合、「および／または」という用語は、関連する列挙された項目のうちの１つ以上の任意のおよび全ての組み合わせを含む。

ある要素が別の要素に「接続される」または「結合される」と言及される場合、それは、他の要素に直接接続または結合されることができ、または介在要素が存在してもよい。対照的に、ある要素が別の要素に「直接接続される」または「直接結合される」と称される場合、介在要素は存在しない。要素間の関係を説明するために使用される他の語は、同様の様式で解釈されるべきである（例えば、「間に」、「直接間に」、「隣接する」、「直接隣接する」など）。

本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的としており、限定することを意図するものではない。本明細書で使用される場合、単数形「１つ」、「１つの」および「その」は、文脈上明確に別段の指示がない限り、複数形も含むものとする。さらに、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、および／または「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という用語は、本明細書で使用する場合、述べられた特徴、整数、ステップ、動作、要素、および／または構成要素の存在を指定するが、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および／またはその群の存在または追加を排除しないことが理解されよう。

また、いくつかの代替実装形態では、記載された機能／動作は、図面に記載された順序とは異なる順序で生じ得る。例えば、連続して示される２つの図は、実際には、関与する機能／動作に応じて、実質的に同時に実行されてもよく、または場合によっては逆の順序で実行されてもよい。

以下の説明では、例示的な実施形態の完全な理解を提供するために具体的な詳細が提供される。しかしながら、例示的な実施形態はこれらの具体的な詳細なしに実施され得ることが当業者には理解されよう。例えば、システムは、不必要な詳細において例示的な実施形態を不明瞭にしないようにブロック図で示され得る。他の事例では、周知のプロセス、構造、および技法は、例示的実施形態を不明瞭にすることを回避するために、不必要な詳細を伴わずに示される場合がある。

本明細書で説明するように、例示的な実施形態は、ルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを含むプログラムモジュールまたは機能プロセスとして実装され得る動作の行為および記号表現（たとえば、フローチャート、フロー図、データフロー図、構造図、ブロック図などの形態の）を参照して説明される、それらは、特定のタスクを実行するか、または特定の抽象データ型を実装し、例えば、既存のネットワークノード、ＢＮＧ、サーバ、ＡＮ、ＣＰＥ、ルータ、または他のネットワーク要素および／もしくはハードウェアにおいて既存のハードウェアを使用して実装され得る。そのような既存のハードウェアは、１つ以上のプロセッサ、１つ以上の中央処理ユニット（ＣＰＵ）、１つ以上のコントローラ、１つ以上の算術論理ユニット（ＡＬＵ）、１つ以上のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、１つ以上のマイクロコンピュータ、１つ以上のフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）等であるが、それらに限定されない、処理または制御回路であってもよく、１つまたは複数のシステムオンチップ（ＳｏＣ）、１つまたは複数のプログラマブル論理ユニット（ＰＬＵ）、１つまたは複数のマイクロプロセッサ、１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、または定義された方法で命令に応答し、命令を実行することが可能な任意の他の１つまたは複数のデバイスであってもよい。

フローチャートは動作を逐次プロセスとして説明することがあるが、動作の多くは並列に、同時に、または同時に実行され得る。加えて、動作の順序は並べ替えられ得る。プロセスは、その動作が完了したときに終了されてもよいが、図に含まれない追加のステップを有してもよい。プロセスは、方法、関数、プロシージャ、サブルーチン、サブプログラムなどに対応し得る。プロセスが関数に対応するとき、その終了は、呼び出し関数またはメイン関数への関数の戻りに対応し得る。

本明細書で開示されるように、「記憶媒体」、「コンピュータ可読記憶媒体」、または「非一時的コンピュータ可読記憶媒体」という用語は、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ＲＡＭ、コアメモリ、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体を含む、データを記憶するための１つまたは複数のデバイス、フラッシュメモリデバイスおよび／または情報を記憶するための他の有形の機械可読媒体を表し得る。用語「コンピュータ可読媒体」は、ポータブルまたは固定記憶デバイス、光学記憶デバイス、ならびに命令および／またはデータを記憶、含有、または搬送することが可能な種々の他の媒体を含んでもよいが、それらに限定されない。

さらに、例示的な実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、またはそれらの任意の組合せによって実装され得る。ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、またはマイクロコードで実装されるとき、必要なタスクを実行するためのプログラムコードまたはコードセグメントは、コンピュータ可読記憶媒体などの機械可読媒体またはコンピュータ可読媒体に記憶され得る。ソフトウェアで実装される場合、１つまたは複数のプロセッサが必要なタスクを実行する。たとえば、上述のように、１つまたは複数の例示的な実施形態によれば、少なくとも１つのメモリは、コンピュータプログラムコードを含むかまたは記憶することができ、少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラムコードは、少なくとも１つのプロセッサを用いて、ネットワーク要素またはネットワークデバイスに必要なタスクを実行させるように構成することができる。さらに、プロセッサ、メモリ、および例示的なアルゴリズムは、コンピュータプログラムコードとして符号化され、本明細書で論じる動作の実行を提供または引き起こすための手段として働く。

コンピュータプログラムコードのコードセグメントは、手順、関数、サブプログラム、プログラム、ルーチン、サブルーチン、モジュール、ソフトウェアパッケージ、クラス、または命令、データ構造もしくはプログラムステートメントの任意の組合せを表し得る。コードセグメントは、情報、データ、引数、パラメータまたはメモリ内容を渡し、かつ／または受け取ることによって、別のコードセグメントまたはハードウェア回路に結合され得る。情報、引数、パラメータ、データなどは、メモリ共有、メッセージ受け渡し、トークンパッシング、ネットワーク送信などを含む任意の適切な技法を介して受け渡し、転送し、又は送信することができる。

本明細書で使用される用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」および／または「有する（ｈａｖｉｎｇ）」は、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）（すなわち、オープンランゲージ）として定義される。本明細書で使用される「結合された」という用語は、必ずしも直接的ではなく、必ずしも機械的ではないが、接続されたものとして定義される。用語「指示する」（例えば、「指示する」および「指示する」）から導出される用語は、指示されているオブジェクト／情報を通信または参照するために利用可能なすべての様々な技法を包含することが意図されている。すべてではないが、示されているオブジェクト／情報を通信または参照するために利用可能な技法のいくつかの例は、示されているオブジェクト／情報の搬送、示されているオブジェクト／情報の識別子の搬送、示されているオブジェクト／情報を生成するために使用される情報の搬送、示されているオブジェクト／情報のいくつかの部分または部分の搬送を含む。オブジェクト／情報の何らかの導出の伝達が示され、オブジェクト／情報を表す何らかの記号の伝達が示される。

例示的な実施形態によれば、ネットワークノード、ＢＮＧ、サーバ、ＡＮ、ＣＰＥ、ルータ、または他のネットワーク要素は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェアを実行するハードウェア、またはそれらの任意の組合せであり得る（またはそれらを含み得る）。そのようなハードウェアは、１つ以上のプロセッサ、１つ以上のＣＰＵ、１つ以上のコントローラ、１つ以上のＡＬＵ、１つ以上のＤＳＰ、１つ以上のマイクロコンピュータ、１つ以上のＦＰＧＡ、１つ以上のＳｏＣ、１つ以上のＰＬＵ、１つ以上のマイクロプロセッサ、１つ以上のＡＳＩＣ等であるが、それらに限定されず、処理または制御回路を含んでもよく、または、定義された方法で命令に応答し、命令を実行することができる任意の他のデバイス（単数または複数）を含んでもよい。

利益、他の利点、および問題に対する解決策は、本発明の特定の実施形態に関して上述されている。しかしながら、利益、利点、問題に対する解決策、およびそのような利益、利点、または解決策を引き起こすか、またはもたらし得るか、またはそのような利益、利点、または解決策をより顕著にさせ得る任意の要素は、いずれかまたは全ての請求項の重要な、必要な、または必須の特徴または要素として解釈されるべきではない。

Claims (15)

1. 制御およびユーザプレーン分離アーキテクチャにおけるレジデンシャルゲートウェイによるネットワークアクセスのための方法であって、前記制御およびユーザプレーン分離アーキテクチャは制御プレーンおよび分離ユーザプレーンを含み、前記方法は、
   アグリゲートゲートウェイ機能を介して、前記レジデンシャルゲートウェイとネットワークとの間にパケット転送制御プロトコルセッションを確立するステップを含み、前記パケット転送制御プロトコルセッションは、前記制御プレーンと前記分離ユーザプレーンとの間でデータトラフィックを転送するための転送ルールのセットをホストし、前記転送ルールのセットは、サービス品質（ＱｏＳ）テンプレートを参照する分類インデックスを含み、前記ＱｏＳテンプレートは、トラフィック分類器のセットと複数のＱｏＳパラメータの１つまたは複数のセットとを含み、
   前記トラフィック分類器のセットは、前記分類インデックスに関連付けられ、
   前記複数のＱｏＳパラメータの１つまたは複数のセットの各々は、１つまたは複数のＱｏＳルールインデックスのうちのそれぞれのＱｏＳルールインデックスに関連付けられ、
   前記トラフィック分類器のセットうちの各トラフィック分類器は、前記１つまたは複数のＱｏＳルールインデックスのうちの１つのＱｏＳルールインデックスに関連付けられ、
   前記方法はさらに、
   前記アグリゲートゲートウェイ機能を介して、前記パケット転送制御プロトコルセッションに従って前記レジデンシャルゲートウェイによるネットワークアクセスを容易にするステップを含むことを特徴とする方法。
2. 前記１つまたは複数のＱｏＳルールインデックスおよび前記１つまたは複数のＱｏＳパラメータのセットは、情報要素として表されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記複数のＱｏＳパラメータの１つまたは複数のセットは、前記データトラフィックのレート情報または優先度情報のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記ネットワークからのＲＧ－ＬＷＡＣ（Ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌ Ｇａｔｅｗａｙ－Ｌｅｖｅｌ Ｗｉｒｅｌｉｎｅ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ）に基づいて前記複数のＱｏＳパラメータの１つまたは複数のセットのうちの少なくとも１つを更新するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記更新するステップは、前記ＲＧ－ＬＷＡＣに基づいて前記ＱｏＳテンプレートを変更することによって、前記複数のＱｏＳパラメータの１つまたは複数のセットのうちの少なくとも１つを更新することを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 前記ＲＧ－ＬＷＡＣに基づいて、（ｉ）前記複数のＱｏＳパラメータの１つまたは複数のセットのうちの第１のセットのうちの１つのＱｏＳパラメータ、または（ｉｉ）前記複数のＱｏＳルールインデックスのうちの少なくとも１つを変更するように前記ＱｏＳテンプレートを更新するステップをさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
7. 前記更新するステップは、
   前記制御プレーンから前記分離ユーザプレーンへのパケット転送制御プロトコルセッション修正メッセージを送信するステップであって、前記パケット転送制御プロトコルセッション修正メッセージは、ＱｏＳルールインデックスおよび更新される１つまたは複数のＱｏＳパラメータへの参照を含むステップと、
   前記パケット転送制御プロトコルセッション修正メッセージに基づいて前記ＱｏＳパラメータを更新するステップとをさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
8. 前記確立するステップに先立って、前記分離ユーザプレーンにおいて前記ＱｏＳテンプレートをプログラミングするステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
9. 制御およびユーザプレーン分離アーキテクチャにおけるレジデンシャルゲートウェイによるネットワークアクセスを容易にするためのネットワーク要素であって、前記制御およびユーザプレーン分離アーキテクチャは制御プレーンおよび分離ユーザプレーンを含み、前記ネットワーク要素は、
   前記レジデンシャルゲートウェイとネットワークとの間にパケット転送制御プロトコルセッションを確立する手段を含み、前記パケット転送制御プロトコルセッションは、前記制御プレーンと前記分離ユーザプレーンとの間でデータトラフィックを転送するための転送ルールのセットをホストし、前記転送ルールのセットは、サービス品質（ＱｏＳ）テンプレートを参照する分類インデックスを含み、前記ＱｏＳテンプレートは、トラフィック分類器のセットおよび複数のＱｏＳパラメータの１つまたは複数のセットを含み、
   前記トラフィック分類器のセットは、前記分類インデックスに関連付けられ、
   前記ＱｏＳパラメータの１つまたは複数のセットの各々は、１つまたは複数のＱｏＳルールインデックスのうちのそれぞれのＱｏＳルールインデックスに関連付けられ、
   前記トラフィック分類器のセットのうちの各トラフィック分類器は、前記１つまたは複数のＱｏＳルールインデックスのうちの１つのＱｏＳルールインデックスに関連付けられ、
   前記ネットワーク要素はさらに、
   前記パケット転送制御プロトコルセッションに従って前記レジデンシャルゲートウェイによるネットワークアクセスを容易にする手段を含むことを特徴とするネットワーク要素。
10. 前記１つまたは複数のＱｏＳルールインデックスおよび前記１つまたは複数のＱｏＳパラメータのセットは、情報要素として表されることを特徴とする請求項９に記載のネットワーク要素。
11. 前記複数のＱｏＳパラメータの１つまたは複数のセットは、前記データトラフィックのレート情報または優先度情報のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項９に記載のネットワーク要素。
12. 前記少なくとも１つのメモリは、前記少なくとも１つのプロセッサによって実行されると、前記ネットワーク要素に、前記ネットワークからのＲＧ－ＬＷＡＣ（Ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌ Ｇａｔｅｗａｙ－Ｌｅｖｅｌ Ｗｉｒｅｌｉｎｅ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ）に基づいてＱｏＳパラメータの１つまたは複数のセットのうちの少なくとも１つを更新させる命令を記憶することを特徴とする請求項９に記載のネットワーク要素。
13. 前記少なくとも１つのメモリは、前記少なくとも１つのプロセッサによって実行されると、前記ネットワーク要素に、前記ＲＧ－ＬＷＡＣに基づいて前記ＱｏＳテンプレートを変更することによって、前記複数のＱｏＳパラメータの１つまたは複数のセットのうちの少なくとも１つを更新させる命令を記憶することを特徴とする請求項１２に記載のネットワーク要素。
14. 前記少なくとも１つのメモリは、前記少なくとも１つのプロセッサによって実行されると、前記ネットワーク要素に、前記ＲＧ－ＬＷＡＣに基づいて、（ｉ）前記複数のＱｏＳパラメータのうちの第１のセットのうちの１つのＱｏＳパラメータ、または（ｉｉ）前記複数のＱｏＳルールインデックスのうちの少なくとも１つを変更するように前記ＱｏＳテンプレートを更新させる命令を記憶することを特徴とする請求項１２に記載のネットワーク要素。
15. 制御およびユーザプレーン分離アーキテクチャ内のネットワーク要素における少なくとも１つのプロセッサによって実行されると、前記ネットワーク要素に、レジデンシャルゲートウェイによるネットワークアクセスのための方法を実行させるコンピュータ実行可能命令を記憶する非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、前記方法は、
    前記レジデンシャルゲートウェイとネットワークとの間のパケット転送制御プロトコルセッションの確立するステップであって、前記パケット転送制御プロトコルセッションは、制御プレーンと分離ユーザプレーンとの間でデータトラフィックを転送するための転送ルールのセットをホストし、前記転送ルールのセットは、サービス品質（ＱｏＳ）テンプレートを参照する分類インデックスを含み、前記ＱｏＳテンプレートは、トラフィック分類器のセットおよび複数のＱｏＳパラメータの１つまたは複数のセットを含み、
    前記トラフィック分類器のセットは、前記分類インデックスに関連付けられ、
    前記ＱｏＳパラメータの１つまたは複数のセットの各々は、１つまたは複数のＱｏＳルールインデックスのうちのそれぞれのＱｏＳルールインデックスに関連付けられ、
    前記トラフィック分類器のセット内の各トラフィック分類器は、前記１つまたは複数のＱｏＳルールインデックスのうちのＱｏＳルールインデックスに関連付けられ、
    前記方法はさらに、
    前記パケット転送制御プロトコルセッションに従って前記レジデンシャルゲートウェイによるネットワークアクセスを容易にするステップを含むことを特徴とする非一時的コンピュータ可読記憶媒体。