JP4006407B2 - 移動通信システムでのインターネットプロトコルバージョンに従うトラヒックフローテンプレートパケットフィルタリングを遂行する装置及び方法 - Google Patents
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Description
図1を参照すると、まず使用者端末機(User Equipment;以下、“UE”と略称する。)111は、UMTS陸上無線接続ネットワーク(UMTS Terrestrial Radio Access Network;以下、“UTRAN”と略称する。)113と接続されて呼(call)を処理し、回線サービス(Circuit Service;CS)及びパケットサービス(Packet Service;PS)をすべて支援する。前記UTRAN113は、基地局(Node B)(図示せず)と無線ネットワーク制御器(Radio Network Controller;以下、“RNC”と略称する。)(図示せず)とから構成され、前記Node Bは、前記UE111及びUuインタフェース(interface)を通じて連結され、前記RNCは、サービスパケット無線サービス支援ノード(Serving GPRS Support Node;以下、“SGSN”と略称する。)115及びIuインタフェースを通じて連結される。ここで、汎用パケット無線通信サービス(General Packet Radio Service;以下、“GPRS”と略称する。)は、前記UMTSネットワークで遂行するパケットデータサービスである。前記UTRAN113は、前記UE111からエアー(air)上に伝送した無線データまたは制御メッセージ(control message)をGPRSトンネリングプロトコル(GPRS Tunneling Protocol;以下、“GTP”と略称する。)を使用するコアネットワーク(Core Network;CN)に伝達するためにプロトコル変換動作を遂行する。ここで、前記CNは、前記SGSN115及びゲートウェイパケット無線サービス支援ノード(Gateway GPRS Support Node;以下、“GGSN”と略称する。)119を通称する。
図2は、一般的なTFTが使用されるUMTSコアネットワークを概略的に示す。
図2を説明するに先立って、まず、パケットフィルタリング(packet filtering)動作は、TFTを使用して遂行され、UMTSコアネットワークは、TFTを使用する。前記TFTの使用を説明すると次のようである。まず、パケットデータプロトコル(Packet Data Protocol;以下、“PDP”と略称する。)コンテキスト(context)は、第1PDPコンテキスト(primary PDP context)及び第2PDPコンテキスト(second PDP context)の2通りが存在する。前記第2PDPコンテキストは、前記第2PDPコンテキストと同一の情報を有するPDPコンテキスト、すなわち、第1PDPコンテキストが存在する場合にのみ存在することができる。すなわち、第2PDPコンテキストは、第1PDPコンテキストの情報をそのまま再使用するので、前記第1PDPコンテキストが生成された以後に生成可能である。このように、前記第1PDPコンテキスト及び第2PDPコンテキストは、実際に使用する情報は同一であり、ただ、実際にパケットデータが伝送されるGTPトンネルのみが相異である。
図3は、一般的なTFT構造を示す。
まず、TFTはUE111で生成され、前記生成されたTFTは、UTRAN113及びSGSN115を通じてGGSN119に伝達される。そして、前記GGSN119は、第1GTP(Primary GTP)トンネルと第2GTP(Secondary GTP)トンネルを区分するためにTFTを使用して、外部ネットワーク、例えば、インターネット121を通じて入力されるパケットデータをフィルタリングして、前記パケットデータが実際に伝送されるGTPトンネルを探すようになる。そして、第1PDPコンテキストを使用する第1GTPトンネルと第2PDPコンテキストを使用する第2GTPトンネルは、それぞれPDPアドレス(address)が同一であるので、実際にTFTが存在しない場合に、外部ネットワークから受信されるパケットデータがどんなGTPトンネルを通じて伝送されるか、すなわち、第1GTPトンネルを通じて伝送されるか、または第2GTPトンネルを通じて伝送されるかを区別することが不可能になる。
図4は、第1PDPコンテキスト活性化に従うGTPトンネル生成ステップを示す信号フローチャートである。
まず、UMTSパケットドメインで、データ、すなわち、パケットデータを伝送するためには、前記パケットデータを伝送するためのGTPトンネルを生成しなければならない。前記GTPトンネルが生成される経路は、大別して、UE111がコアネットワークに要請する場合に、すなわち、UEの初期活性化(UE-Initiated Activate)と、外部ネットワークで前記UMTSコアネットワークに要請する場合に、すなわち、ネットワーク要請活性化(Network Requested Activate)の2個の経路に区分される。
図5は、第2PDPコンテキスト活性化に従うGTPトンネル生成ステップを示す信号フローチャートである。
まず、前記第2PDPコンテキスト活性化ステップは、すでに活性化されている第1PDPコンテキストのGTPトンネル情報をそのまま再使用してGTPトンネルを新たに生成するステップを意味することである。すなわち、前記第2PDPコンテキスト活性化ステップに従って生成されるGTPトンネルは、前述したように、第2GTPトンネルと称され、前記第2GTPトンネルは、前記第1PDPコンテキスト情報をそのまま使用する。
図6は、新たなTFTを生成するためのTFT情報を概略的に示す。
まず、図3で説明したように、TFT演算コードが“001”で設定されている場合に、新たなTFTを生成する。一方、図6に示している“0”の領域は、スペアビット(spare bit)として、その用途がまだ定めていない未領域であり、一般的に、“0”で設定する。そして、図6を参照して、パケットフィルタリスト領域をさらに詳細に説明する。図6において、パケットフィルタID(packet filter identifier)は、前記TFTの内に設定されている複数のパケットフィルタのうち、該当パケットフィルタを区分するために使用される。前述したように、TFTの内に設定されることができる最大パケットフィルタの数は、例えば8個で仮定されているので、前記パケットフィルタIDも最大8個で表現されることができる。図6において、前記パケットフィルタIDは0〜2ビットで表現され、残りの4〜7ビットはスペアビットである。
packet filter identifier = 1;
IPv6 Source Address = ::172.168.8.0[FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:0:0];
TCPに対するProtocol Number = 6;
Destination Port range= 4500,5000;
のようにパケットフィルタを構成することができる。このように、複数のパラメータを使用してパケットデータを分類する動作をマルチフィールド分類(Multi-field classification)であると称し、下記でパケットフィルタコンポーネントタイプを説明する。
前記IPv4ソースアドレスタイプに設定されたパケットフィルタコンテンツは、4オクテット(octet)の大きさを有するIPv4アドレスフィールドと4オクテットのIPv4アドレスマスク(mask)フィールドとから構成され、前記IPv4アドレスフィールドが前記IPv4アドレスマスクフィールドより先に伝達される。ここで、前記IPv4アドレスは、32ビットで表現され、例えば、“10.2.10.3”のように表現される。
図7は、一般的なIPv6アドレスの構造を概略的に示す。
図7を参照すると、前記IPv6アドレスは128ビットで表現され、実際に、ノードアドレスは前記128ビットで表現される。
しかし、前記IPv6アドレスの一番大きい短所は、IPv6アドレスの長さが長すぎることである。例えば、前記IPv4アドレスは、“10.2.10.3”で表現されるが、前記IPv6アドレスは、“ABCD:1234:EF12:5678:2456:9ABC”で表現される。このように、IPv6アドレスの長さが長すぎて加入者がIPv6アドレスを覚えることにも難しい。また、その演算処理においても、128ビットを使用しなければならないので、システムのロード発生及び消耗される費用の追加などの問題点がある。
図8を参照すると、一番目に、TFTを削除する場合には、パケットフィルタリスト領域は、別途に関係する必要なくTFT演算コードを確認した後に、前記TFT演算コード値が予め設定したTFTの削除を示す値、すなわち、“010”である場合にGGSN119に貯蔵されているTFTのうち、前記削除しようとするTFTタイプと同一のTFTを前記GGSN119で削除する。二番目に、貯蔵されているTFTにパケットフィルタを加える場合には、前記で説明したTFTを削除する場合と同一の情報が使用され、該当パケットフィルタリストのコンテンツを前記貯蔵されているTFTに加える。三番目に、貯蔵されているTFTのパケットフィルタを置き換える場合には、前記TFTを削除する場合及びTFTにパケットフィルタを追加する場合と 同一の情報が使用され、該当パケットフィルタリストの内容を前記貯蔵されているTFTのパケットフィルタを削除した後に置き換える。
図9に示すように、貯蔵されているTFTでパケットフィルタを削除する場合には、パケットフィルタリストとは無関係にパケットフィルタIDのみを考慮する。前記GGSN119は、貯蔵されているTFTのパケットフィルタでUE111から受信した前記TFT情報に含まれているパケットフィルタIDに該当するパケットフィルタを削除する。図9は、第1パケットフィルタから第NパケットフィルタまでN個のパケットフィルタをTFTで削除する場合を示す。
図10は、一般的なUMTSコアネットワークでのTFTパケットフィルタリング動作を概略的に示す。
まず、図10において、TFTパケットフィルタリング動作を説明するとき、便宜上、各TFTが1個のパケットフィルタのみを有する場合を仮定して説明する。UMTSコアネットワーク200のGGSN119には総4個のTFTが貯蔵されており、前記4個のTFTフィルタのそれぞれは、1個のパケットフィルタを有する。また、前記4個のTFTが貯蔵されているということは、前記GGSN119が、SGSN115と5個のGTPトンネル、すなわち、第1PDPコンテキストのための1個の第1GTPトンネルと第2PDPコンテキストのための4個の第2GTPトンネルとを備え、前記5個のGTPトンネルが同一のPDPコンテキストを共有するようになることを意味する。そして、前記総5個のGTPトンネルはTFTによってのみ区分される。
前記IPアドレスは、そのバージョンに従ってIPv4アドレス及びIPv6アドレスに区分されるが、前記IPv4アドレスを使用するネットワークを“IPv4ネットワーク”と称し、IPv6アドレスを使用するネットワークを“IPv6ネットワーク”と称する。前記UMTS通信システムは、IPv4ネットワークとIPv6ネットワークとの間にIP通信が遂行されることができるように、IPv4挿入IPv6アドレス(以下、“IPv4 embedded IPv6アドレス”と称する。)を使用する。ここで、前記IPv4 embedded IPv6アドレスは、IPv4互換IPv6(以下、“IPv4 compatible IPv6”と称する。)アドレスとIPv4マッピングIPv6(以下、“IPv4 mapped IPv6”と称する。)アドレスとを含む。前記IPv4 compatible IPv6アドレス及びIPv4 mapped IPv6アドレスを説明すると、次のようである。
前記IPv4 compatible IPv6アドレスは、相手ネットワークがIPv6アドレスを支援し、相手、すなわち、デスティネーションのIPv4アドレスを知っており、IPv6ネットワークを通じて通信しようとする場合に選択的に使用されるアドレスである。そうすると、図11を参照して、前記IPv4 compatible IPv6アドレス構造を説明する。
図11を参照すると、基本的に、前記IPv4 compatible IPv6アドレスはIPv6アドレスであるので、128ビットで表現され、IPv4アドレスは、IPv4 compatible IPv6アドレスの下位32ビットに挿入される。すなわち、デスティネーションIPv4アドレスは、IPv4 compatible IPv6アドレスの下位32ビットにそのままに挿入され、残りの上位96ビットにはすべて0が挿入される。
そうすると、図12を参照して、前記IPv4 compatible IPv6アドレスが使用されるネットワーク構造を説明する。
図12を参照すると、まず、ネットワーク1211及びネットワーク1213は、IPv4アドレス及びIPv6アドレスのすべてを使用するネットワークであり、前記ネットワーク1211から伝送しようとするパケットデータのデスティネーションアドレスがIPv4アドレスである場合に、前記ネットワーク1211は、図11で説明したように、前記IPv4アドレスを構成する32ビットをIPv4 compatible IPv6アドレスの下位32ビットに挿入して前記ネットワーク1213に伝送する。そうすると、前記ネットワーク1213は、前記ネットワーク1211から伝送したIPv4 compatible IPv6アドレスのパケットデータを受信し、前記ネットワーク1213は、前記IPv4 compatible IPv6アドレスの下位32ビットのIPv4アドレスを検出する。ここで、前記IPv4アドレスはグローバルに唯一すべきであるが、これは、IPv4アドレスのみでも唯一性が保証されなければならないものである。ここで、前記IPv4 compatible IPv6アドレスは、次のように表現される。
前記IPv4 mapped IPv6アドレスは、相手ネットワークがIPv6アドレスを支援しないが、IPv6アドレスを利用して通信を遂行すべき場合に選択的に使用されるアドレスである。そうすると、図13を参照して前記IPv4 mapped IPv6アドレスの構造を説明する。
図13を参照すると、基本的に、前記IPv4 mapped IPv6アドレスはIPv6アドレスであるので、128ビットで表現され、IPv4アドレスは、IPv4 mapped IPv6アドレスの下位32ビットに挿入される。すなわち、デスティネーションIPv4アドレスは、IPv4 mapped IPv6アドレスの下位32ビットにそのままに挿入され、IPv4アドレスの下位32ビットが挿入されたIPv4 mapped IPv6アドレスの隣接上位16ビットに1が挿入され、IPv4 mapped IPv6アドレスの残りの上位80ビットにはすべて0が挿入される。
図14は、IPv4 mapped IPv6アドレスが使用されるネットワーク構造を概略的に示す。
図14を参照すると、まず、ネットワーク1411は、IPv4アドレス及びIPv6アドレスのすべてを使用するネットワークであり、ネットワーク1413は、IPv4アドレスのみを使用するネットワークである。前記ネットワーク1411から伝送しようとするパケットデータのデスティネーションアドレスがIPv4アドレスである場合に、図13で説明したように、前記ネットワーク1411は、前記IPv4アドレスを構成する32ビットをIPv4 mapped IPv6アドレスの下位32ビットに挿入して前記ネットワーク1413に伝送する。そうすると、前記ネットワーク1413は、前記ネットワーク1411から伝送したIPv4 mapped IPv6アドレスのパケットデータを受信し、前記ネットワーク1413は、前記IPv4 mapped IPv6アドレスの下位32ビットのIPv4アドレスを検出する。ここで、前記IPv4 mapped IPv6アドレスは、次のように表現される。
本発明の他の目的は、移動通信システムで相互に異なるIPバージョンを有するIPアドレスで共通に使用される領域を使用してTFTパケットフィルタリングを遂行する装置及び方法を提供することにある。
図15を参照すると、まず、UMTSネットワークは、インターネットプロトコル(Internet Protocol;以下、“IP”と略称する。)バージョン(version)6(以下、“IPv6”と称する。)アドレスを使用するIPv6ネットワーク1500と、IPバージョン4(以下、“IPv4”と称する。)アドレスを使用するIPv4ネットワーク1530と、IPv6アドレスを使用するIPv6ネットワーク1570と、から構成される。前記IPv6ネットワーク1500を一例にして前記UMTSネットワークの構造を説明する。
図16は、本発明の実施例での機能を遂行するためのTFTパケットフィルタリング装置の内部構造を示すブロック図である。
図16を参照すると、まず、前記TFTパケットフィルタリング装置は、大別して、制御器(Central Processing Unit;CPU)1600と、ランダムアクセスメモリ(Random Access Memory;RAM)1650と、分割及び再組合せ器(Segmentation and Reassembly;SAR)1670及びデュプレクサ(Duplexer)1690とから構成される。前記制御器1600は、GGSNのGiインタフェースを通じて外部ネットワーク、例えば、インターネット(internet)から流入するパケットデータを処理し、数学的な演算、スケジューリング(scheduling)、及びタスク(task)管理などの全般的な制御動作を遂行する。特に、本発明の実施例で、前記制御器1600は、PSSB(Packet Service Slace Block)タスク1610を管理し、図16に示しているSIPC(S Inter Process Communications)タスクは、ハッチ処理を行い、本発明の実施例とは直接的な関連がないので、ここでは、その詳細な説明を省略する。ここで、前記PSSBタスク1610は、GTPトンネル(tunnel)を通じて伝達されたGTP−uパケットデータまたは外部ネットワーク、例えば、インターネットから受信されたIPパケットデータを受信して各種プロトコル処理を行う。
そして、前記PSSBタスク1610は、TFTパケットフィルタリングプロシージャ(TFT Packet filtering Procedure)1611とパケットプロセッサ(packet processor)1613とから構成される。前記TFTパケットフィルタリングプロシージャ1611は、前記TFTでパケットフィルタリングを遂行するプロシージャであり、パケットプロセッサ1613は、前記TFTパケットフィルタリングプロシージャ1611でTFTパケットフィルタリングされたパケットを処理する。前記RAM1650は、TFTテーブル(TFT Table)1651及び資源テーブル(resource table)1653を備える。前記TFTテーブル1651は、前記GGSNに貯蔵されているTFTに対する情報を貯蔵しており、前記TFTパケットフィルタリングプロシージャ1611は、前記GGSNに流入するパケットデータに対して前記TFTテーブル1651を参照してパケットフィルタリングを遂行する。ここで、前記TFTテーブル1651に貯蔵されているTFTパケットフィルタは、本発明において、IPv4 compatible IPv6アドレス及びIPv4マッピング(mapped)IPv6(以下、“IPv4 mapped IPv6”と称する。)アドレスを使用することに従って32ビットのIPv4アドレスを有する。ここで、前記IPv4 compatible IPv6アドレスは相手ネットワークがIPv6アドレスを支援し、相手、すなわち、デスティネーションIPv4アドレスを認識しており、IPv6ネットワークを通じて通信しようとする場合に選択的に使用されるアドレスである。また、前記IPv4 mapped IPv6アドレスは、相手ネットワークがIPv6アドレスを支援しないが、IPv6アドレスを利用して通信を遂行すべき場合に選択的に使用されるアドレスである。
前記第2PDPコンテキスト活性化ステップを考慮すべき理由は、前記TFTが第1PDPコンテキスト活性化のときには生成されず、第2PDPコンテキスト活性化ステップでのみ生成されるからである。前記第2PDPコンテキスト活性化ステップは、図5で説明したように、UE1511がSGSN1515にPDPコンテキスト活性化要請(Activate Secondary PDP Context Request)メッセージを伝送し、前記SGSN1515がGGSN1519にPDPコンテキスト生成要請(Create PDP Context Request)メッセージを伝送するに従って始まる。図5で説明したように、TFT情報はUE1511で生成され、前記PDPコンテキスト生成要請メッセージに含まれて前記GGSN1519に伝達される。そうすると、GGSN1519は、前記PDPコンテキスト生成要請メッセージに含まれているTFT情報を利用して第2PDPコンテキストを活性化して第2GTPトンネルを生成し、前記生成された第2GTPトンネルを通じて外部ネットワークから流入するパケットデータを処理することができる。
前述したように、UE1511から受信したTFT情報は、前記GGSN1519のGiインタフェースに貯蔵されており、このとき、前記TFT情報のうち必要な情報、すなわち、パケットフィルタ(packet filter)の個数、パケットフィルタコンテンツ(packet filter contents)などの情報を貯蔵して、外部ネットワークから流入するパケットデータに対するTFTパケットフィルタリングを遂行することができる。すなわち、前記TFT情報は、前記第2PDPコンテキスト活性化要求メッセージに含まれて前記SGSN1515に伝達される。また、前記TFT情報は、PDPコンテキスト生成要求メッセージに含まれて前記GGSN1519に伝達されるが、GGSN1519は、必要なTFT情報のみを抽出して貯蔵する。
前述したように、UE1511で生成したTFT情報はGGSN1519に貯蔵され、GGSN1519は、前記UE1511から伝達した情報のうち必要な情報のみを抽出してTFT情報として貯蔵する。すなわち、GGSN1519は、パケットフィルタの個数、パケットフィルタコンテンツなどを構成するTFT情報を貯蔵してパケットフィルタリング動作を容易に遂行することができる。このとき、TFTパケットフィルタの種類がIPv6 source address typeであり、該当フィルタ係数がIPv4 embedded IPv6アドレスである場合に、GGSN1519は、TFT情報で前記IPv4 embedded IPv6アドレスを示すための128ビットのアドレス値と128ビットのマスク(mask)値を貯蔵せず、下位32ビット、すなわち、IPv4 embedded IPv6アドレス のIPv4アドレスを示す下位32ビットのみを選択して32ビットのアドレス値と32ビットのマスク値のみを貯蔵する。すなわち、前記TFTパケットフィルタは、実際に、IPv6 source address typeを有するが、前記TFTパケットフィルタに貯蔵されているフィルタ係数は、IPv4アドレスフォーマットを有する。
図17は、図16のTFTテーブル1651に貯蔵されるTFT情報を示す。
図17を参照すると、パケットフィルタナンバー(Number of Packet filters)領域1711と、パケットフィルタID(packet filter identifier)領域1713、1723、1733、1743、1753と、パケットフィルタ評価順位(packet filter evaluation precedence)領域(図示せず)と、パケットフィルタコンテンツ(packet filter contents)領域1715、1725、1735、1745、1755とに区分される。前記パケットフィルタナンバー領域1711は、該当TFTに貯蔵されるパケットフィルタの数を示し、前記パケットフィルタID領域1713、1723、1733、1743、1753は、前記TFTに貯蔵されている複数のパケットフィルタのそれぞれを区分するためのパケットフィルタIDを示す。そして、前記パケットフィルタIDのそれぞれに従ってパケットフィルタ評価順位領域及びパケットフィルタコンテンツ領域1715、1725、1735、1745、1755のそれぞれが貯蔵される。一方、図17に貯蔵されるTFT情報は、一般的なTFT情報、すなわち、図6に示しているTFT情報のうち、本発明のTFTパケットフィルタリングに必要な情報のみを別途に選択したことである。本発明では、IPv4 embedded IPv6アドレスのTFTパケットフィルタリングを遂行するので、ソースアドレス(source address)コンテンツ及びデスティネーションアドレス(destination address)コンテンツを重要に考慮する。
前述したように、UE1511がTFT情報を生成し、IPアドレスがIPv4 embedded IPv6 source addressである場合に、前記UE1511は、TFTパケットフィルタタイプをIPv4 embedded IPv6 source address typeに設定し、IPv6アドレスの下位32ビットのみを抽出する。前記UE1511は、前記抽出したIPv4 embedded IPv6 source addressの下位32ビットを利用して新たなTFTパケットフィルタを構成してGGSN1519に伝送する。このように、UE1511がIPv4 embedded IPv6 source addressの下位32ビットのみを抽出して新たなTFTパケットフィルタを構成して送信する方法が前記IPv4 embedded IPv6 source address type方法である。前記IPv4 embedded IPv6 source address type方法を支援するためには、前記表2で説明したパケットフィルタコンポーネントタイプにIPv4 embedded IPv6 source address typeを追加すべきである。前記IPv4 embedded IPv6 source address typeのパケットフィルタコンポーネントタイプIDは、“0010 0001”に設定される。ここで、前記“0010 0001”は、前記パケットフィルタコンポーネントタイプIDのうち予約(reserved)されている値である。
図18A乃至図18Bは、IPv6 source address type方法を使用する場合のTFTパケットフィルタリングステップを示すフローチャートである。
図18Aを参照すると、まず、ステップ1811で、GGSN1519は、Giインタフェースを通じてIPパケットデータを受信すると、ステップ1813に進行する。ステップ1813で、GGSN1519は、前記受信したIPパケットデータのデスティネーションアドレスを確認して、PDPアドレスとマッチングされる情報に第2呼(secondary call)が設定されているか否かを検査する。ここで、前記第2呼が設定されているか否かを検査する理由は、第2GTPトンネルが存在するか否かを検査するためである。すなわち、前記第2GTPトンネルが存在しない場合には、TFTパケットフィルタリングが不能であるので、前記第2呼が存在するか否かを検査することである。前記検査結果、前記第2呼が設定されていない場合に、GGSN1519はステップ1827に進行する。ステップ1827で、GGSN1519は、第1GTPトンネルを選択し、ステップ1821に進行する。
図19Aを参照すると、まず、ステップ1911で、GGSN1519は、Giインタフェースを通じてIPパケットデータを受信すると、ステップ1913に進行する。ステップ1913で、GGSN1519は、前記受信したIPパケットデータのデスティネーションアドレスを確認して、PDPアドレスとマッチングされる情報に第2呼(secondary call)が設定されているか否かを検査する。ここで、前記第2呼が設定されているか否かを検査する理由は、前述したように、第2GTPトンネルが存在するか否かを検査するためである。すなわち、前記第2GTPトンネルが存在しない場合には、TFTパケットフィルタリングが不能であるので、前記第2呼が存在するか否かを検査することである。前記検査結果、前記第2呼が設定されていない場合に、GGSN1519はステップ1927に進行する。ステップ1927で、GGSN1519は、第1GTPトンネルを選択し、ステップ1917に進行する。
図20は、図16のTFTパケットフィルタリングプロシージャ1611の一般的なTFTパケットフィルタリング動作を概略的に示す。
図20を参照すると、まず、外部ネットワークからIPパケットデータ2000がGGSN1519のGiインタフェースを通じて入力されると、すなわち、デュプレクサ1690を通じてIPパケットデータ2000が入力されると、前記入力されたIPパケットデータ2000を分割及び再組立て器1670を通じてTFTパケットフィルタリングプロシージャ1611に伝達される。前記TFTパケットフィルタリングプロシージャ1611は、RAM1650のTFTテーブル1651に貯蔵されているTFT情報を利用してTFTパケットフィルタリングを遂行する。図20に示しているように、前記TFTテーブル1651に貯蔵されているTFT情報がTFT1及びTFT2の2個のTFT情報である場合に、前記TFTパケットフィルタリングプロシージャ1611は、まず、TFT1のパケットフィルタ1から前記IPパケットデータ2000のTFTパケットフィルタリングを試みる。ここで、前記IPパケットデータ2000を説明すると、サービスタイプ(Type Of Service;TOS)が“Ox1F”であり、プロトコルがTCP(6)であり、ソースアドレス(source address)が“2.2.2.2”であり、デスティネーションアドレス(destination address)が“3.3.3.3”であり、ソースポートナンバー(source port number)が5000であり、デスティネーションポートナンバー(destination port number)が50である。
図21は、図16のTFTパケットフィルタリングプロシージャ1611がIPv6 source address type方法を使用してTFTパケットフィルタリング動作を概略的に示す。
図21を参照すると、まず、外部ネットワークからIPパケットデータ2100がGGSN1519のGiインタフェースを通じて入力されると、すなわち、デュプレクサ1690を通じてIPパケットデータ2100が入力されると、前記入力されたIPパケットデータ2100を分割及び再組立て器1670を通じてTFTパケットフィルタリングプロシージャ1611に伝達される。前記TFTパケットフィルタリングプロシージャ1611は、RAM1650のTFTテーブル1651に貯蔵されているTFT情報を利用してTFTパケットフィルタリングを遂行する。図21に示しているように、前記TFTテーブル1651に貯蔵されているTFT情報がTFT1及びTFT2の2個のTFT情報である場合に、前記TFTパケットフィルタリングプロシージャ1611は、まず、TFT1のパケットフィルタ1から前記IPパケットデータ2100のTFTパケットフィルタリングを試みる。ここで、前記IPパケットデータ2100を説明すると、サービスタイプが“Ox1F”であり、プロトコルがTCP(6)であり、ソースアドレスが“::10.3.8.112”であり、デスティネーションアドレスが“::10.2.3.54”であり、ソースポートナンバーが5000であり、デスティネーションポートナンバーが252である。ここで、前記ソースアドレス及びデスティネーションアドレスは、IPv4 compatible IPv6アドレスとして、下位32ビットのみが表示されたものである。
図22は、図16のTFTパケットフィルタリングプロシージャ1611がIPv4 embedded IPv6 source address type方法を使用して遂行したTFTパケットフィルタリング動作を概略的に示す。
図22を参照すると、まず、外部ネットワークからIPパケットデータ2200がGGSN1519のGiインタフェースを通じて入力されると、すなわち、デュプレクサ1690を通じてIPパケットデータ2200が入力されると、前記入力されたIPパケットデータ2200を分割及び再組立て器1670を通じてTFTパケットフィルタリングプロシージャ1611に伝達される。前記TFTパケットフィルタリングプロシージャ1611は、RAM1650のTFTテーブル1651に貯蔵されているTFT情報を利用してTFTパケットフィルタリングを遂行する。図22に示すように、前記TFTテーブル1651に貯蔵されているTFT情報がTFT1及びTFT2の2個のTFT情報である場合に、前記TFTパケットフィルタリングプロシージャ1611は、まず、TFT1のパケットフィルタ1から前記IPパケットデータ2200のTFTパケットフィルタリングを試みる。ここで、前記IPパケットデータ2200を説明すると、サービスタイプが“Ox1F”であり、プロトコルがTCP(6)であり、ソースアドレスが“::FFFF:10.3.2.1”であり、デスティネーションアドレスが、“::FFFF:10.2.3.54”であり、ソースポートナンバーが5000であり、デスティネーションポートナンバーが50である。ここで、前記ソースアドレス及びデスティネーションアドレスはIPv4 mapped IPv6アドレスとして、下位32ビットのみが表示されたものである。
図23は、本発明のIPv6 source address type方法及びIPv4 embedded IPv6 source address type方法を使用する場合のTFTパケットフィルタリングに従うビットの演算量と一般的なTFTパケットフィルタリングに従うビットの演算量との比較を示す。
図23を参照すると、まず、TFTパケットフィルタリング回数に従ってIPv6アドレスの128ビットをそのまま使用する場合とIPv6アドレスの128ビットのうち32ビットを抽出して使用する場合とのビット演算量が示されている。すなわち、TFTパケットフィルタリング動作回数が1,000回である場合、10,000回である場合、100,000回である場合、及び1,000,000回である場合の128ビットの演算量と32ビットの演算量がそれぞれ示されている。図23に示しているように、128ビットをそのまま使用する場合と32ビットを使用する場合は、ビット演算量において大きな差異が発生する。
図24を参照すると、まず、ステップ2411で、前記UE1511は、任意の変数iを“0”(i=0)に設定し、任意の変数Max_filterを“x”に設定してステップ2413に進行する。ここで、前記“x”は、1つのTFTの内に構成できるパケットフィルタの個数を示し、前述したように、現在TFTの内には、例えば、最大8個までパケットフィルタを構成することができるので、前記“x”は、1〜8までの整数のうち1つの整数値を有する。前記1つのTFTの内に構成できるパケットフィルタの個数“x”は、前記UE1511の所定のアプリケーション(application)によって決定される。ステップ2413で、前記UE1511は、前記変数“i”の値が前記変数Max_filterの値未満(i<Max_filter)であるか否かを検査する。前記検査結果、変数iの値が前記変数Max_filterの値以上(i≧Max_filter)である場合に、前記UE1511は、現在までのステップを終了し、前記変数iの値が前記変数Max_filterの値未満(i<Max_filter)である場合には、ステップ2415に進行する。ステップ2415で、前記UE1511は、前記TFTパケットフィルタを構成するIPアドレスがIPv4 embedded IPv6 source address typeであるか否かを検査する。前記検査結果、前記TFTパケットフィルタを構成するIPアドレスがIPv4 embedded IPv6 source address typeではない場合に、前記UE1511はステップ2417に進行する。ステップ2417で、前記UE1511は、一般的なTFTパケットフィルタの生成方法と同一の方法にて、TFTパケットフィルタを構成してステップ2423に進行する。一方、前記TFTパケットフィルタを構成するIPアドレスがIPv4 embedded IPv6 source address typeである場合に、前記UE1511はステップ2419に進行する。
1511 使用者端末機(UE)
1513 UMTS陸上無線接続ネットワーク(UTRAN)
1515 サービスパケット無線サービス支援ノード(SGSN)
1519 ゲートウェイパケット無線サービス支援ノード(GGSN)
1530 IPv4ネットワーク
1600 制御器(CPU)
1610 PSSBタスク
1611 TFTパケットフィルタリングプロシージャ
1613 パケットプロセッサ
1650 ランダムアクセスメモリ(RAM)
1670 分割及び再組合せ器(SAR)
Claims (15)
- 移動通信システムでIPバージョンに従うトラヒックフローテンプレート(Traffic Flow Template;TFT)パケットフィルタリングを遂行する方法において、
第2バージョンIPアドレスから第1バージョンIPアドレスを抽出するステップであって、前記第2バージョンIPアドレスは、第1バージョンIPアドレスを含む、ステップと、
前記第1バージョンIPアドレスを使用してTFT情報を生成するステップであって、前記TFT情報は、前記第2バージョンIPアドレスが第1バージョンIPアドレスを含む表示を含む、ステップと、
前記TFT情報をゲートウェイパケット無線サービス支援ノード(Gateway GPRS(General Packet Radio Service) Support Node; GGSN)に伝送するステップと
を備えることを特徴とする方法。 - 移動通信システムでインターネットプロトコル(Internet Protocol; IP)アドレスに従うトラヒックフローテンプレート(Traffic Flow Template; TFT)フィルタリングを遂行する方法において、
第2バージョンIPアドレスを含む移動局から第1TFT情報を受信するステップであって、前記第2バージョンIPアドレスは、第1バージョンIPアドレスを含む、ステップと、
前記第1バージョンIPアドレスを使用して第2TFT情報を生成するステップと、
前記第2TFT情報を使用して受信パケットをフィルタリングするステップと
を備えることを特徴とする方法。 - 使用者端末機(User Equipment; UE)は、TFT情報を抽出し、生成し、かつ前記生成されたTFT情報をゲートウェイパケット無線サービス支援ノード(Gateway GPRS(General Packet Radio Service)Support Node; GGSN)に伝送するステップと、
前記ゲートウェイパケット無線サービス支援ノードは、前記使用者端末機から受信された前記TFT情報を貯蔵し、前記第2バージョンIPアドレスが、挿入された前記第1バージョンIPアドレスを有する場合に、前記第2バージョンIPアドレスに含まれている第1バージョンIPアドレスを示す第1ビットを抽出するステップと、
前記GGSNは、前記抽出した第1バージョンIPアドレスを利用してTFTパケットフィルタリングを遂行するステップと
を備えることを特徴とする請求項1記載の方法。 - 前記第1バージョンIPアドレスが挿入された形態の前記第2バージョンIPアドレスは、第1バージョンIP互換第2バージョンIPアドレスまたは第1バージョンIPマッピング第2バージョンIPアドレスである請求項1、2、又は3の何れか1項に記載の方法。
- 前記第1バージョンIP互換第2バージョンIPアドレスは、前記第1バージョンIP及び第2バージョンIPのすべてを支援可能なネットワークの間に使用されるアドレスである請求項4記載の方法。
- 第1バージョンIPマッピング第2バージョンIPアドレスは、前記第1バージョンIPのみを支援するネットワークと前記第1バージョンIP及び第2バージョンIPのすべてを支援可能なネットワークとの間に使用されるアドレスである請求項4記載の方法。
- 第1バージョンはバージョン4(IPv4)であり、第2バージョンはバージョン6(IPv6)である請求項1、2、又は3に記載の方法。
- 移動通信システムでIPバージョンに従うトラヒックフローテンプレート(Traffic Flow Template;TFT)パケットフィルタリングを遂行する装置において、
第2バージョンIPアドレスを含む移動局から第1TFT情報を受信する受信手段であって、前記第2バージョンIPアドレスは、第1バージョンIPアドレスを含む、手段と、
前記第1バージョンIPアドレスを使用して第2TFT情報を生成する手段と、
前記第2TFT情報を使用して受信パケットをフィルタリングするフィルタリング手段と
を備えることを特徴とする装置。 - 前記フィルタリング手段は、受信パケットデータのIPアドレスのバージョンが第2バージョンであり、その形態が前記第1バージョンIPアドレスが挿入された形態の第2バージョンIPアドレスである場合に、その第2バージョンIPアドレスに含まれている第1バージョンIPアドレスを抽出し、前記第2TFT情報をもってTFTフィルタリングするTFTパケットフィルタリングプロシージャを備える請求項8記載の装置。
- 移動通信システムでIPバージョンに従うトラヒックフローテンプレート(Traffic Flow Template;TFT)パケットフィルタリングを遂行する装置において、
第2バージョンIPアドレスから第1バージョンIPアドレスを抽出し、前記第2バージョンIPアドレスは、第1バージョンIPアドレスを含み、かつ前記第1バージョンIPアドレスからTFT情報を生成し、前記TFT情報は、前記第2バージョンIPアドレスが第1バージョンIPアドレスを含む表示を含む、制御器と、
前記TFT情報をゲートウェイパケット無線サービス支援ノード(Gateway GPRS(General Packet Radio Service) Support Node; GGSN)に伝送する伝送手段と
を備えることを特徴とする装置。 - ゲートウェイパケット無線サービス支援ノード(Gateway GPRS(General Packet Radio Service) Support Node; GGSN)は、前記受信パケットデータのIPアドレスのバージョンが第2バージョンであり、その形態が前記第1バージョンIPアドレスが挿入された形態の第2バージョンIPアドレスである場合に、その第2バージョンIPアドレスに含まれている第1バージョンIPアドレス抽出し、前記第1バージョンIPアドレスを利用してTFTパケットフィルタリングを遂行するTFTパケットフィルタリングプロシージャと、
前記使用者端末機から受信されたTFT情報を貯蔵するメモリと
をさらに備えることを特徴とする請求項10記載の装置。 - 前記第1バージョンIPアドレスが挿入された形態の前記第2バージョンIPアドレスは、第1バージョンIP互換第2バージョンIPアドレスまたは第1バージョンIPマッピング第2バージョンIPアドレスである請求項8又は10の何れか1項に記載の装置。
- 前記第1バージョンIP互換第2バージョンIPアドレスは、前記第1バージョンIP及び第2バージョンIPのすべてを支援可能なネットワークの間に使用されるアドレスである請求項12記載の装置。
- 第1バージョンIPマッピング第2バージョンIPアドレスは、前記第1バージョンIPのみを支援するネットワークと前記第1バージョンIP及び第2バージョンIPのすべてを支援可能なネットワークとの間に使用されるアドレスである請求項12記載の装置。
- 第1バージョンはバージョン4(IPv4)であり、第2バージョンはバージョン6(IPv6)である請求項8又は10のうち何れか1項に記載の装置。
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