JP4660539B2 - 電気通信システム - Google Patents

Description

本発明は、例えば、汎用パケット無線システム（General Packet Radio System：ＧＰＲＳ）に基づいて動作するネットワーク等のパケット無線ネットワークを介してインターネットパケットデータを通信するシステム及び方法に関する。

ＧＰＲＳネットワークは、例えば、移動体通信用グローバルシステム（ＧＳＭ）又はユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）ネットワーク等の移動無線システムをバックボーンネットワークとして用いて構築することができる。第３世代プロジェクトパートナーシップ（3rd Generation Project Partnership：３ＧＰＰ）によって開発されたＧＰＲＳは、パケット指向サービスをサポートし、例えば、インターネットプロトコル（Internet Protocol：ＩＰ）通信等のデータパケット通信のためのネットワーク及び無線リソースの最適化を試みる。ＧＰＲＳは、移動無線システムの物理的な通信アーキテクチャに関連する論理的なアーキテクチャを提供する。

インターネットを介した通信を向上させるインターネットプロトコルの開発は、インターネットエンジニアリングタスクフォース（Internet Engineering Task Force：ＩＥＴＦ）が中心となって行っている。例えば、パーソナルコンピュータがインターネットにアクセスするために開発及び標準化されたインターネットプロトコルとしては、インターネットプロトコルバージョン４（ＩＰｖ４）がある。また、ＩＥＴＦは、ＩＰｖ４を改良して、移動体通信を容易にし、ユーザ機器のためのアドレス指定オプションを強化したインターネットプロトコルバージョン６（ＩＰｖ６）と呼ばれる更なる規格も開発している。ＩＰｖ４とＩＰｖ６の間には、類似性があるが、ＩＰｖ４をサポートするように開発されたパケット無線ネットワークでは、ＩＰｖ６に基づくインターネットパケットを通信できないという問題がある。

3GPP TS23.221 "Architectural Requirements (Release 5)" RFC 2893 RFC 2766 using SIIT( RFC 2765)) R. Steele, C-C Lee and P.Gould, "GSM, cdmaOne and 3G Systems," published by Wiley International ISBN 0 471 491853 3G TS 32.015

本発明は、第２のインターネットプロトコル（ＩＰｖ４）に基づいてインターネットパケットデータを通信するパケット無線システム（ＧＰＲＳ）ネットワークを介して、第１のインターネットプロトコル（ＩＰｖ６）に基づいて、インターネットパケットデータを通信する電気通信システムを提供する。電気通信システムは、少なくとも１つの移動体であるユーザ機器と、相互動作ユニットと、対応相互動作ユニットとを備える。ユーザ機器は、第１のインターネットプロトコル（ＩＰｖ６）に基づいて動作可能な第１のインターネットプロトコルスタックと、第２のインターネットプロトコル（ＩＰｖ４）に基づいて動作可能な第２のインターネットプロトコルスタックとを備え、パケット無線システムネットワークにパケットデータプロトコルコンテキスト起動要求メッセージを送信し、パケット無線システムから第２のインターネットプロトコルアドレスを受信することによって、パケット無線システムネットワークから第２のインターネットプロトコルに基づくアドレスを取得する。電気通信システムは、第２のインターネットプロトコル（ＩＰｖ４）に基づいてインターネットパケットデータを通信するパケット無線システム（ＧＰＲＳ）ネットワークと、相互動作ユニットとを備える。相互動作ユニットは、パケット無線システムネットワーク（ＧＰＲＳ）を介する通信のために、プロトコル変換又はトンネル処理の１つを実行し、第１のインターネットプロトコル（ＩＰｖ６）に基づくインターネットパケットデータを、第２のインターネットプロトコル（ＩＰｖ４）に基づくインターネットパケットデータとして表現する。また、相互動作ユニットは、ユーザ機器への通信のために、インターネットパケットデータの形式でパケット無線システムネットワーク（ＧＰＲＳ）から受信した第２のインターネットプロトコル（ＩＰｖ４）に基づくインターネットパケットデータを、第１のインターネットプロトコル（ＩＰｖ６）に基づくインターネットパケットデータとして表現する。相互動作ユニットは、第２のインターネットプロトコルスタックから、第１のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータを、第２のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータとして表現するアドレスを取得する。プロトコル変換を実行する場合、相互動作ユニットは、ユーザ機器への通信のために、第１のインターネットプロトコルスタックから、第２のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータを、第１のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータとして表現するアドレスも取得する。対応相互動作ユニットは、パケット無線システムネットワーク（ＧＰＲＳ）に／からのインターネットパケットデータを双方向に通信する。

本発明の実施の形態によって、ユーザ機器は、１つのインターネットプロトコルに基づいてインターネットパケットデータを通信するように構成されたパケット無線システムネットワークを用いて、他のインターネットプロトコルに基づくインターネットプロトコル通信の使用を要求するアプリケーションプログラムを実行することができる。例えば、パケット無線システムネットワークは、汎用パケット無線システム（ＧＰＲＳ）ネットワークであってもよく、第１のインターネットプロトコルは、ＩＰｖ６であってもよく、第２のインターネットプロトコルは、ＩＰｖ４であってもよい。一具体例においては、アプリケーションプログラムは、インターネットプロトコルマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）へのアクセスを要求する。

インターネットプロトコルマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）は、ユーザ機器のためのマルチメディアサービス及びアプリケーションをサポートするために３ＧＰＰによって開発された。３ＧＰＰ ＴＳ２３．２２１に基づく「アーキテクチャ要求（リリース５）」［非特許文献１］によれば、インターネットプロトコルマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）は、ＩＰｖ６専用である。これは、ＩＭＳ制御エンティティ、例えばＰ−ＣＳＣＦ、Ｓ−ＣＳＣＦ等（添付資料１参照）がＩＰｖ６であり、ＵＭＴＳネットワークベアラがＩＰｖ６に対応している必要があり、シグナリング及びユーザデータの両方を搬送するＩＰｖ６パケットがシステム付随の（ＩＰｖ４から／に変換されていない）ＩＰｖ６ベアラを介してルーティングされることを意味する。ここで、インターネットプロトコルバージョン４（ＩＰｖ４）に基づいて構築され、動作するＧＰＲＳネットワーク等のパケット無線システムネットワークに対して、既に大きな投資が行われている。この結果、現在のところ、ユーザ機器は、ＩＰｖ４に基づくＧＰＲＳネットワークを用いて通信する場合、ＩＭＳサービスを用いることができない。

本発明の実施の形態により、ユーザ機器は、ＩＰｖ４規格等の第２のインターネットプロトコルに基づく既存のＧＰＲＳネットワークを介して、ＩＰｖ６規格等の第１のインターネットプロトコルに基づくインターネットプロトコル通信の使用を要求するアプリケーションプログラムを実行することができる。これにより、ユーザ機器は、従来のＩＰｖ４規格のＧＰＲＳネットワークを使用しながら、ＩＭＳネットワークにアクセスでき、ＩＭＳネットワークが提供する機能を利用できる。このために、ユーザ機器は、ＩＰｖ６規格に基づいて動作する第１のプロトコルスタックと、ＩＰｖ４規格に基づいて動作する第２のプロトコルスタックとを備える。相互動作ユニットは、ユーザ機器に関連して、ユーザ機器に／からインターネットパケットを送受するために機能する。相互動作ユニットは、ＧＰＲＳネットワークによって提供されたＩＰｖ４ベアラを介する通信のために、ＩＰｖ６パケットをＩＰｖ４パケットとして表現する。逆に、相互動作ユニットは、ＩＰｖ４ベアラを介してＧＰＲＳネットワークからＩＰｖ４パケットを受け取り、ＩＰｖ４パケットをＩＰｖ６パケットとして表現し、これをユーザ機器に供給する。

相互動作ユニットの機能の具体例としては、第１のインターネットプロトコル（ＩＰｖ６）に基づくインターネットパケットデータのアドレスを第２のインターネットプロトコル（ＩＰｖ４）に基づくアドレスに変換し、第２のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータを生成する機能がある。これと同様に、相互動作ユニットは、第２のインターネットプロトコル（ＩＰｖ４）に基づくインターネットパケットデータのアドレスを、第１のインターネットプロトコル（Ｉｐｖ６）に基づくアドレスに変換し、第１のインターネットプロトコル（ＩＰｖ６）に基づくインターネットパケットデータを生成することもできる。第１のインターネットプロトコル及び第２のインターネットプロトコルのためのアドレスは、ユーザ機器が提供する。ＩＰｖ６アドレスは、ユーザ機器のインターネットプロトコルスタックから静的又は動的な形式で提供できる。同様に、ＩＰｖ４アドレスは、ＩＰｖ４スタックから動的又は静的な形式で提供できる。例えば、ＧＰＲＳネットワークが、パケットデータプロトコルコンテキストアプリケーション要求に続いて、ＩＰｖ４アドレスを提供してもよい。

一実施の形態においては、相互動作ユニットは、トンネリングプロセッサとして構成され、ＧＰＲＳネットワークを介する通信のために、ＩＰｖ６パケットを、ＩＰｖ４パケットとしてカプセル化し、ＩＰｖ４パケットとしてＧＰＲＳネットワークから受信したＩＰｖ６インターネットパケットを逆カプセル化する。トンネリングプロセッサを用いる利点として、相互動作ユニットは、比較的簡単な処理であるカプセル化及び逆カプセル化によって、ＧＰＲＳネットワークを介する通信のために、ＩＰｖ６パケットをＩＰｖ４パケットとして表すことができ、ユーザ機器への通信のためにＩＰｖ４パケットをＩＰｖ６パケットとして表すことができる。更に、ユーザ機器のＩＰｖ６アドレス及びＩＰｖ４アドレスに互換性がある場合、アドレス変換を自動的に行うことができる。他の実施の形態では、相互動作ユニットは、ＧＰＲＳネットワークを介する通信のために、ＩＰｖ６インターネットパケットをＩＰｖ４パケットに変換し、ユーザ機器への通信のために、ＩＰｖ４インターネットパケットをＩＰｖ６インターネットパケットに変換するプロトコル変換器を備える。プロトコル変換器は、トンネリングプロセッサより複雑である場合があるが、プロトコル変換器は、通信効率、特に無線通信に関して有利である。これは、例えば、トンネル処理ではなく、ＩＰｖ６パケットをＩＰｖ４パケットに変換した場合、１つのヘッダだけが送信されるのでＩＰｖ４パケットとしてトンネル処理されたＩＰｖ６パケットに比べて、冗長なデータの量が削減されるためである。

本発明の様々な更なる側面及び特徴は、以下の実施の形態に支持される添付の特許請求の範囲に定義される。

インターネットプロトコルマルチメディアサブシステム（以下、ＩＭＳという。）の導入に関連する１つの課題として、現在ＩＰｖ４専用であるオペレータのネットワークインフラストラクチャに対するＩＰｖ６の要求の影響を減少させる必要がある。ＩＰｖ６の幾つかの機能は、現在開発中であり、展開及びエンジニアリング方式は、ＩＰｖ４ほど成熟していないため、ＩＰｖ６ＩＭＳをサポートするために、ＩＰｖ６をサポートするように既存のＩＰｖ４ＩＰ／ＵＭＴＳネットワークをアップグレードさせることは困難な課題である。更に、３Ｇオペレータの観点から、ＩＰｖ６を展開する利益は、まだ明確ではない。ＩＰｖ４専用ＵＭＴＳネットワークだけを含むＩＰｖ４専用ネットワークは、ＩＰｖ６が徐々に導入される以前に存在した唯一の動作プラットフォームとして、大規模に現存している。ＩＰｖ６専用ＩＭＳは、ＩＭＳサービスを展開するために、３Ｇオペレータのストラテジに関して、幾つかの制限を要求する。これは、ＵＭＴＳネットワークがＩＰｖ６をサポートするまでＩＰｖ６ＩＭＳサービスがサポートされないためであり、すなわち、ＵＭＴＳセッションは、システム付随のＩＰｖ６をサポートする必要があり、ＩＰｖ６ＰＤＰコンテキスト動作を必要とする。

以下に説明する実施の形態では、ＩＰｖ４専用ＧＰＲＳ／ＵＭＴＳネットワークに亘って、ＩＰｖ６トラフィック（ＩＭＳシグナリング及びユーザデータの両方）をサポートするメカニズムを開示する。これにより、３Ｇオペレータは、既存のＩＰｖ４専用ＵＭＴＳを用いて、ＩＰｖ６通信をサポートでき、この結果、ＩＰｖ６ＩＭＳの早期の導入に関連する諸問題を解決することができる。

図１は、第２の（ＩＰｖ４）インターネットプロトコル規格に基づいて開発されたインターネットパケットの通信をサポートするパケット無線システムネットワークを介して、第１の（ＩＰｖ６）インターネットプロトコル規格に基づいて、インターネットパケットを通信するためのシステムのブロック図である。図１に示すユーザ機器（user equipment）ＵＥは、アプリケーションプログラム１をホストし、マルチメディアサービスをユーザに提供する。アプリケーションプログラム１は、例えば、３ＧＰＰによって開発された、ＵＭＴＳバックボーンネットワークを用いてマルチメディアサービスをユーザに提供するインターネットプロトコルマルチメディアサブシステム（Internet protocol Multi-media Sub-system、以下、ＩＭＳという。）へのアクセスを必要とする。３ＧＰＰ−ＩＭＳネットワークに関する詳細な情報は、添付資料１に示してある。

この具体例では、パケット無線システムネットワークは、汎用パケット無線システム（General Packet Radio System、以下、ＧＰＲＳという。）ネットワーク２である。ＧＰＲＳネットワーク２の要素のより詳細な説明は、添付資料２に示してある。なお、簡潔に言えば、図１は、ＧＰＲＳネットワーク２の要素を示しており、これらの要素には、ゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（Gateway GPRS Support Node、以下、ＧＧＳＮという。）４、サービスＧＲＰＳサポートノード（serving GRPS support node、以下、ＳＧＳＮという。）６及び無線ネットワーク制御装置（radio network controller、以下、ＲＮＣという。）８が含まれる。通常、ＧＧＳＮ４及びＳＧＳＮ６は、コアネットワーク（core network、以下、ＣＮという。）の一部を構成し、無線ネットワーク制御装置ＲＮＣ８は、無線ネットワーク（radio network、以下、ＲＮという。）の一部を構成する。説明のために簡略化された図１に示すように、ＧＰＲＳネットワーク２は、ＩＰｖ４インターネットプロトコルによって確立されているので、ＧＰＲＳネットワーク２は、ＩＰｖ４ベアラ１０を提供している。後述するように、ＩＰｖ４ベアラは、ユーザ機器ＵＥがＧＰＲＳネットワーク２を介して通信相手ノードにインターネットパケットを送信し、及び例えば、ＩＭＳネットワーク１４にデータ（ＳＩＰメッセージ）をシグナリングするために確立されている。ＧＰＲＳネットワーク２から送出される、ＧＧＳＮ４からパケットデータネットワーク１２へのインターネットパケットもまた、ＩＰｖ４インターネットプロトコルに基づいて動作する。

この具体例では、ユーザ機器ＵＥは、ＩＭＳネットワーク１４のサポートを必要とするアプリケーションプログラム１を実行している。図１に示すように、ＩＭＳネットワーク１４は、ＧＰＲＳネットワーク２が提供するＩＰｖ４ベアラ１０を介してインターネットパケットを通信する。なお、上述したように、ＩＭＳネットワーク１４は、ＩＰｖ６インターネットプロトコル規格に基づいて開発及び標準化されている。ここで、ユーザ機器ＵＥが、ＩＰｖ４インターネットプロトコルに基づいて動作するＧＰＲＳネットワーク２を介して、ＩＰｖ６インターネットプロトコルに基づいて、インターネットパケットを送受するために、相互動作ユニット（inter-working unit）ＩＷＵを設ける。この技術では、相互動作ユニットＩＷＵは、ＧＰＲＳネットワーク２によって提供されたＩＰｖ４ベアラ１０を介してＩＰｖ６パケットを通信する。パケットデータネットワーク１２からＩＰｖ４パケットの形式でインターネットパケットが受け取られるポイントには、対応相互動作ユニット（corresponding inter-working unit）ＣＩＷＵを設け、これにより、ＩＰｖ６インターネットプロトコルに基づいて、例えば、ＩＭＳネットワーク１４にインターネットパケットを通信することができる。

後述するように、一具体例では、相互動作ユニットＩＷＵは、ＩＰｖ４ベアラ１０を介してＩＰｖ６パケットを通信するために、ＩＰｖ６パケットをＩＰｖ４パケットとしてインテリジェントにトンネル処理するトンネリングプロセッサとして動作する。逆に、相互動作ユニットＩＷＵは、ＧＰＲＳネットワーク２からＩＰｖ６パケットをＩＰｖ４パケットの形式で受け取り、このパケットを逆カプセル化して、ＩＰｖ６パケットを復元する。他の具体例では、相互動作ユニットＩＷＵは、ＩＰｖ６パケットをＩＰｖ４パケットに変換するプロトコル変換器として構成される。なお、相互動作ユニットＩＷＵの動作を実現するために、相互動作ユニットＩＷＵは、ユーザ機器ＵＥのＩＰｖ６アドレス及びＩＰｖ４アドレスの両方を提供する。以下、この点について説明する。

アドレス取得
ユーザ機器ＵＥによるアドレス取得には、ＩＰｖ４アドレス又はＩＰｖ６アドレスが、静的に取得されたか又は動的に取得されたかに応じて、４つの可能な組合せがある。図１に示すように、ユーザ機器ＵＥは、ＩＰｖ４スタック１６及びＩＰｖ６スタック１８を備える。ＩＰｖ４スタック１６及びＩＰｖ６スタック１８は、個別に動作し、動的割当が選択されている場合、アドレスを取得し、静的割当が実行される場合、アドレスを提供する。以下、アドレスの各種類について順番に説明する。

ＩＰｖ４アドレスの取得
ＩＰｖ４アドレスは、３ＧＰＰ規格ＴＳ３２．０１５［非特許文献５］において定義され、添付資料３に概要を示すパケットデータプロトコル（以下、ＰＤＰという。）コンテキストアプリケーション要求に続いて、ユーザ機器ＵＥによって取得される。３ＧＰＰ規格で定義されているＰＤＰコンテキスト起動手順は、通常、ＧＰＲＳネットワーク２のコアネットワークＣＮからＩＰｖ４アドレスを取得する機能を提供する。ＧＰＲＳネットワーク２からＰＤＰコンテキスト起動要求メッセージでＩＰｖ４アドレスを取得するために、ユーザ機器ＵＥは、ＰＤＰコンテキストアドレスフィールドを空にしておく。ＧＧＳＮ４が外部ネットワークによって割り当てられたＩＰアドレスを有するようにオペレータが設定した場合、ＧＧＳＮ４は、そのＰＤＰコンテキスト起動受理メッセージにおいて、ＰＤＰアドレスフィールドに「０」を格納し、ユーザ機器ＵＥに対し、確立されたＵＭＴＳベアラ（例えば、ＤＨＣＰ）を用いて、外部ネットワークからＩＰアドレス割当を要求する必要があることを示す。静的なアドレス割当の場合、ユーザ機器ＵＥは、ＰＤＰアドレスフィールドに自らのＩＰｖ４アドレスを格納する。

ＩＰｖ６アドレスの取得
ＩＰｖ４アドレスの場合のように、ユーザ機器ＵＥが取得したＩＰｖ６アドレスは、既に割り当てられている静的アドレスであっても、動的アドレスであってもよい。ＩＰｖ６アドレスの動的割当の場合、ユーザ機器ＵＥは、ＤＨＣＰＶ６サーバと対話するために、ＤＨＣＰＶ６を用いて、ＩＰｖ４ＵＭＴＳベアラ（ＩＰｖ４ＰＤＰコンテキスト）を介して、サーバからＩＰｖ６アドレスを取得する。この場合も、ＩＰｖ６アドレスが静的に割り当てられている場合、ユーザ機器ＵＥは、ＩＰｖ６パケットを通信するために用いることができるＩＰｖ６アドレスを既に有する。

ＩＰｖ６／ＩＰｖ４アドレス管理
ユーザ機器ＵＥは、上述のように、ＩＰｖ６アドレス及びＩＰｖ４アドレスを取得することができるが、ユーザ機器ＵＥには、２つのタイプのＩＰｖ６アドレスを提供することもできる。ＩＰｖ６アドレスは、ＩＰｖ４互換アドレスであってもよく、この場合、ＩＰｖ６アドレスは、上位９６ビット０：０：０：０：０：０に格納され、ＩＰｖ４アドレスは、下位３２ビットに格納される。後述するように、ＩＰｖ６アドレスがＩＰｖ４アドレスと互換性がある場合、トンネリングプロセッサとして機能する相互動作ユニットＩＷＵは、自動トンネリングを実行できる。上述したアドレス割当の場合、ユーザ機器ＵＥは、ＩＰｖ６アドレスを明示的には取得せず、（静的又は動的）ＩＰｖ４アドレスを下位３２ビットとして用いる。これに代えて、ＩＰｖ６アドレスが固有のアドレスである場合、すなわち、ＩＰｖ６アドレスがＩＰｖ４アドレスから独立している場合、動的アドレス割当のために、ＩＰｖ６アドレス空間の残りの部分には、０：０：０：０：０：０以外のプレフィックスが格納される。

相互動作ユニットの動作
以下、例えば、トンネリングプロセッサ又はプロトコル変換器として機能する相互動作ユニットＩＷＵの動作について更に詳細に説明する。図２は、ユーザ機器ＵＥからＩＭＳネットワーク１４にＩＰｖ６パケットを通信する際の相互動作ユニットＩＷＵの通常の動作を示している。まず、図２に示す動作の概要を説明する。
Ｓ２：ユーザ機器ＵＥが、通信セッションの一部として、例えば、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）メッセージを表すＩＰｖ６パケットをＩＭＳネットワーク１４に送信する。
Ｓ４：相互動作ユニットＩＷＵが、ＩＰｖ６パケットを受信し、ＩＰｖ６パケットをＩＰｖ４パケットとしてＧＰＲＳネットワーク２に送信する。相互動作ユニットＩＷＵは、ＩＰｖ６パケットをＩＰｖ４パケットとして表現するが、このパケットには、ＩＰｖ６パケットによって搬送された全てのデータが含まれる。
Ｓ６：ＩＰｖ４パケットが、ＧＰＲＳネットワーク２及び場合によってはパケットデータネットワーク１２を介して、ＩＭＳネットワーク１４に関連する対応相互動作ユニットＣＩＷＵに送信される。
Ｓ８：対応相互動作ユニットＣＩＷＵが、ＩＰｖ４パケットを受信し、ＩＰｖ４パケットをＩＰｖ６パケットの形式でＩＭＳネットワーク１４に送信する。対応相互動作ユニットＣＩＷＵは、逆の処理を実行し、ＩＰｖ４パケットからＩＰｖ６パケットを復元してＩＭＳネットワーク１４に供給する。
Ｓ１０：これに応じて、相互動作ユニットＩＷＵは、ＧＰＲＳネットワーク２からＩＰｖ４パケットを受信し、ＩＰｖ４パケットからＩＰｖ６パケットを復元することによって、ＩＰｖ４ベアラ１０を介して通信されたＩＰｖ４パケットをＩＰｖ６パケットとして表現する。そして、ＩＰｖ６パケットは、ユーザ機器ＵＥに供給される。

ＩＰｖ６パケットをＩＰｖ４パケットとして表現するために、相互動作ユニットは、ユーザ機器ＵＥのＩＰｖ４アドレス及びＩＰｖ６アドレスを取得しなければならない。相互動作ユニットＩＷＵがユーザ機器ＵＥのＩＰｖ６及びＩＰｖ４アドレスを取得する処理手順を図３に示す。以下、図３に示す処理手順を説明する。
Ｓ１２：相互動作ユニットＩＷＵが、ユーザ機器ＵＥのＩＰｖ６スタック１８からユーザ機器ＵＥのＩＰｖ６アドレスを取得する。ＩＰｖ６スタック１８は、上述のように、動的又は静的にＩＰｖ６アドレスを取得することができる。
Ｓ１４：そして、相互動作ユニットＩＷＵは、ユーザ機器ＵＥのＩＰｖ４スタック１６からユーザ機器ＵＥのＩＰｖ４アドレスを取得する。ここで、上述したようにＧＰＲＳネットワーク２によってアドレスが動的に割り当てられるＰＤＰコンテキスト起動によってＩＰｖ４アドレスを割り当ててもよい。
Ｓ１６：相互動作ユニットＩＷＵが、ＧＰＲＳネットワーク２を介して、ＩＰｖ４ベアラ１０を用いてＩＰｖ６パケットを送信するために、ユーザ機器ＵＥから受信したＩＰｖ６パケットをＩＰｖ４パケットに変換する。
Ｓ１８：また、相互動作ユニットＩＷＵは、ＩＰｖ４パケットをＩＰｖ６パケットとしてユーザ機器ＵＥに提供するために、ＩＰｖ４ベアラ１０から受信したＩＰｖ４パケットをＩＰｖ６パケットに変換する。この変換は、相互動作ユニットＩＷＵがプロトコル変換器として動作するか又はトンネリングプロセッサとして動作するかに応じて実行される。相互動作ユニットＩＷＵがトンネリングプロセッサとして動作する場合、相互動作ユニットは、ＩＰｖ６パケットをカプセル化する際に、単にＩＰｖ６ヘッダを追加又は削除して、ＩＰｖ４ベアラ１０から受信したＩＰｖ４パケットからＩＰｖ６パケットを復元する。

トンネリングプロセッサとしての相互動作ユニット
上述のように、相互動作ユニットＩＷＵの例として、相互動作ユニットＩＷＵをトンネリングプロセッサとして実現してもよい。この技術に基づき、トンネリングプロセッサは、インテリジェントに動作し、ＩＰｖ４アドレス及びＩＰｖ６アドレスの種類及び互換性に応じて、ＩＰｖ６パケットをＩＰｖ４パケットとしてトンネル処理する。トンネリングプロセッサは、ユーザ機器ＵＥ及び、例えば、ＩＰｖ６をサポートする第１のルータであるＩＭＳネットワーク１４のエントリポイントの両方に接続される。これは、Ｐ−ＣＳＣＦ／Ｓ−ＣＳＣＦであってもよい。

トンネリングプロセッサの機能は以下の通りである。
・ユーザ機器ＵＥのアドレスタイプ（ＩＰｖ４互換アドレスか、ＩＰｖ６システム固有アドレスか）を判定する。
・アドレスタイプに基づいて、トンネル処理のタイプを選択する。
・ＩＰｖ６トラフィックをトンネル処理し、ＰＤＰコンテキスト起動によって確立されたＩＰｖ４ベアラ１０を介してシグナリングを行う。
・ＩＰｖ４パケットからＩＰｖ６パケットを逆カプセル化する。

トンネリングプロセッサは、ＩＰｖ６ＩＭＳトラフィック又はシグナリング上で動作してもよい。ＩＰｖ４ＵＭＴＳベアラ上でのＩＰｖ６ＩＭＳシグナリングのために、トンネリングプロセッサは、ＩＭＳシステム要素（Ｐ−ＣＳＣＦ／Ｓ−ＣＳＣＦ）にＩＭＳシグナリング（ＳＩＰ／ＳＤＰメッセージ）を送信する。トンネリングプロセッサ及び対応トンネリングプロセッサの両方（ＩＰｖ６ＵＥ及びＩＰｖ６ＩＭＳ）は、システム固有のＩＰｖ６を実行し、ＵＭＴＳを含む中間的ベアラは、ＩＰｖ４専用である。

トンネリングプロセッサは、以下のトンネル処理を実行できる（ＲＦＣ２８９３［非特許文献２］参照）。
・ＩＰｖ６−ＩＰｖ４トンネル処理：ＩＰｖ４ルーティングインフラストラクチャを介して搬送することができるように、ＩＰｖ６パケットをＩＰｖ４パケットにカプセル化する。
・設定トンネル処理：ＩＰｖ６パケットをＩＰｖ４パケットにカプセル化するが、ＩＰｖ４トンネル端点アドレスは、カプセル化ノードの設定情報によって決定する。
・自動トンネル処理：ＩＰｖ６−ＩＰｖ４トンネル処理において、ＩＰｖ４トンネル端点アドレスは、トンネル処理されるＩＰｖ６パケットのＩＰｖ４互換宛先アドレスに埋め込まれているＩＰｖ４アドレスから判定される。
・ＩＰｖ４マルチキャストトンネル処理：ＩＰｖ６−ＩＰｖ４トンネル処理において、ＩＰｖ４トンネル端点アドレスは、近隣探索（Neighbour Discovery）を用いて判定される。ここでは、設定トンネル処理と異なり、如何なるアドレスコンフィグレーションも取得せず、自動トンネル処理と異なり、ＩＰｖ４互換アドレスを使用する必要がない。

トンネリングプロセッサＴＰとして動作する相互動作ユニットＩＷＵのブロック図を図４に示す。図４において、既に説明した図１に対応する要素には、同様の符号を付してある。図４では、相互動作ユニットＩＷＵをトンネリングプロセッサ（tunneling processor）ＴＰとして示し、対応相互動作ユニットＣＩＷＵを、対応トンネリングプロセッサ（corresponding tunneling processor）ＣＴＰとして示している。図４に矢印３０、３２として示すように、トンネリングプロセッサＴＰは、ＩＰｖ６パケットを、ＩＰｖ４ベアラ１０を介してＩＰｖ４パケットとしてトンネル処理する。このように、トンネリングプロセッサＴＰは、ＩＰｖ４ベアラ１０を介する通信のために、ユーザ機器ＵＥから受け取ったＩＰｖ６パケットをＩＰｖ４パケットとしてカプセル化する。これに対応して、逆カプセル化では、ユーザ機器ＵＥへの通信のために、ＩＰｖ４ベアラ１０からＩＰｖ４パケットを受信し、ＩＰｖ６パケットを復元する必要がある。

図５は、逆カプセル化の具体例を示している。図５では、ＧＰＲＳネットワーク２からＩＰｖ４パケット４０としてカプセル化されたＩＰｖ６パケットを受信している。ＩＰｖ４パケット４０は、ＩＰｖ４ヘッダ４２、ＩＰｖ６ヘッダ４４、トランスポート層ヘッダ４６及びペイロードデータ４８を含む。矢印５０で示すように、逆カプセル化を実行することによって、ＩＰｖ６パケット５２が生成される。図５に示すように、ＩＰｖ６パケット５２は、ＩＰｖ６ヘッダ４４、トランスポート層ヘッダ４６及びペイロードデータ４８を含む。図５に示すように、ＩＰｖ４パケット４０は、ＧＰＲＳネットワーク２内の無線ネットワークＲＮによって提供される無線アクセスインタフェースを介して通信され、ＩＰｖ６ヘッダ４４及びトランスポート層ヘッダ４６に冗長な情報を含む。すなわち、ＩＰｖ４パケット４０について示すように、ＩＰｖ４ヘッダ４２、ＩＰｖ６ヘッダ４４及びトランスポート層ヘッダ４６の３つのヘッダが通信される。このように、トンネリングプロセッサＴＰを用いると、ペイロードデータ４８と共に、比較的、大きなデータを通信しなくてはならないという問題がある。したがって、ＧＰＲＳネットワーク２のリソースの使用効率が低下し、これらのリソースは、限定的であるので、トンネリングプロセッサＴＰに基づくＩＰｖ６パケットの送信は、例えば、プロトコル変換器に比べると効率が悪い。しかしながら、トンネリングプロセッサＴＰは、ＩＰｖ６パケットをＩＰｖ４パケットとして送信するために確立された、より簡単な技術を提供する。

上述のように、ＩＰｖ４ベアラ１０は、ＩＰｖ４パケットを搬送するために、ＧＰＲＳネットワーク２上で確立されている。ＧＰＲＳ規格では、ＧＰＲＳネットワーク２を介して通信されるトランスポートデータユニットは、ＩＰｖ４パケットのためのＰＤＰコンテキスト起動に基づいて指定されているように、汎用トンネルプロトコル（以下、ＧＴＰという。）ユニットの形式を有する。ＧＴＰユニットの具体例を図６に示す。

図６に示すように、ＩＰｖ６パケット６０は、トンネル処理の間にカプセル化されているので、ＩＰｖ６パケット６０は、ＩＰｖ４パケット６２に含まれている。一方、ＧＴＰユニット６４は、ＩＰｖ４パケット６２をカプセル化している。したがって、この技術により、ＧＰＲＳネットワーク２を介した通信のためにＩＰｖ４パケット６２に基づいて生成されたＧＴＰユニット６４でＩＰｖ６パケット６０を搬送することができる。

図４に示すトンネリングプロセッサＴＰの処理を図７のフローチャートに示す。以下、図７に示す処理ステップについて、説明する。
Ｓ３０：トンネリングプロセッサＴＰが受信したＩＰｖ６パケットのアドレスを解析する。上述のように、ＩＰｖ６アドレス及びＩＰｖ４アドレスは、互換性があってもよい。これらのアドレスに互換性がある場合、トンネリングプロセッサＴＰは、ＩＰｖ６アドレスをＩＰｖ４アドレスに自動的に変換できる。
Ｓ３２：ＩＰｖ６アドレスがＩＰｖ４互換であるかをトンネリングプロセッサＴＰが判定する。
Ｓ３４：ＩＰｖ６アドレスがＩＰｖ４互換である場合、トンネリングプロセッサＴＰは、ＩＰｖ６アドレスをＩＰｖ４アドレスに自動的に変換する。
Ｓ３６：ＩＰｖ６アドレスがＩＰｖ４互換ではなく、固有アドレスである場合、トンネリングプロセッサＴＰは、ユーザ機器ＵＥのＩＰｖ４アドレスからヘッダを作成する。
Ｓ３８：トンネリングプロセッサＴＰがＩＰｖ６パケットをＩＰｖ４パケットとしてカプセル化する。
Ｓ４０：トンネリングプロセッサＴＰは、ＧＰＲＳネットワーク２によって提供されたＩＰｖ４ベアラ１０を介して、ＩＰｖ６パケットをＩＰｖ４パケットとしてトンネル処理する。
Ｓ４２：対応トンネリングプロセッサＣＴＰがＩＰｖ４パケットを受信し、ＩＭＳネットワーク１４に送信する前に、ＩＰｖ４パケットからＩＰｖ６パケットを逆カプセル化することによって、ＩＰｖ６パケットが復元される。

トンネリングプロセッサＴＰが、ＧＰＲＳネットワーク２からＩＰｖ４パケットとしてカプセル化されたＩＰｖ６パケットを受け取った場合は、以下のステップが実行される。
Ｓ４２：相互動作ユニットＩＷＵのトンネリングプロセッサＴＰがＩＰｖ４パケットを受信する。
Ｓ４４：トンネリングプロセッサＴＰは、ＩＰｖ４アドレスがＩＰｖ６互換であるかを判定する。
Ｓ４６：ＩＰｖ４アドレスがＩＰｖ６アドレス互換である場合、トンネリングプロセッサＴＰは、ＩＰｖ４アドレスをＩＰｖ６アドレスに自動的に変換する。
Ｓ４８：ＩＰｖ６アドレスがＩＰｖ４互換ではない場合、トンネリングプロセッサＴＰは、ユーザ機器ＵＥのＩＰｖ６アドレスからＩＰｖ６ヘッダを生成する。
Ｓ５０：トンネリングプロセッサＴＰは、ＧＰＲＳネットワーク２から受信したＩＰｖ４パケットからＩＰｖ６パケットを逆カプセル化する。
Ｓ５４：そして、トンネリングプロセッサＴＰは、ＩＰｖ６パケットをユーザ機器ＵＥに送信する。

プロトコル変換器としての相互動作ユニットＩＷＵ
トンネリングプロセッサＴＰとして動作する相互動作ユニットＩＷＵの場合と同様に、プロトコル変換器として動作する相互動作ユニットＩＷＵは、ユーザ機器ＵＥに関連し、対応プロトコル変換器は、ＩＭＳネットワークのエントリポイントに関連する。例えば、対応プロトコル変換器は、例えば、Ｐ−ＣＳＣＦ／Ｓ−ＣＳＣＦである、ＩＰｖ６をサポートする第１のルータに配設してもよい。

プロトコル変換器の機能は、以下の通りである。
・ＵＬ方向では、ユーザ機器ＵＥにおいてＩＰｖ６ヘッダをＩＰｖ４ヘッダに変換し、ＩＭＳネットワークのエントリポイントにおいて、ＩＰｖ４ヘッダからＩＰｖ６ヘッダを復元する。
・ＤＬ方向では、ＩＭＳネットワークのエントリポイントにおいて、ＩＰｖ６ヘッダをＩＰｖ４ヘッダに変換し、ユーザ機器ＵＥにおいて、ＩＰｖ６ヘッダを復元する。

図８は、相互動作ユニットＩＷＵがプロトコル変換器（protocol translator）ＰＴとして機能する図１に示すシステムの構成を示している。図１と図８とにおいて同様の部分には、共通の符号を付し、説明を簡潔にし、繰返しを避けるために、ここでは、図１とは違う部分についてのみ説明する。図８に示すように、相互動作ユニットＩＷＵは、基本的には、プロトコル変換器ＰＴとして機能し、対応相互動作ユニットＣＩＷＵは、対応プロトコル変換器ＣＰＴとして機能する。図９は、プロトコル変換器ＰＴによって、ＩＰｖ６パケットがＩＰｖ４パケットに変換され、ＩＰｖ４パケットがＩＰｖ６パケットに変換される処理手順を説明する図である。図９に示すように、ＩＰｖ６ヘッダ６１及びデータフィールド６３を含むＩＰｖ６パケット６０がユーザ機器ＵＥからプロトコル変換器ＰＴに送信される。そして、プロトコル変換器ＰＴは、例えば、アドレスを含むヘッダから対応するＩＰｖ４アドレスに各フィールドを変換することによってＩＰｖ６パケット６０をＩＰｖ４パケット６８に変換し、ＩＰｖ６パケット６０及びＩＰｖ４ヘッダ７０のデータを含むＩＰｖ４パケット６８を生成する。これにより、ＩＰｖ４パケット６８は、ＧＰＲＳネットワーク２のＩＰｖ４ベアラ１０を介して通信できるようになる。なお、図６に示すＧＴＰユニット６４とは異なり、図９に示すＧＴＰユニット８０は、ペイロードデータとしてＩＰｖ４パケット８２のみを含む。このように、プロトコル変換器ＰＴを用いたＧＰＲＳネットワーク２を介するＩＰｖ４パケットの通信では、冗長な情報が少なく、効率的である。

更に、図９は、ＧＰＲＳネットワーク２のＩＰｖ４ベアラ１０から復元されたＩＰｖ４パケット９０を示している。すなわち、図９は、ＩＰｖ４パケット９０をＩＰｖ６パケット９２に変換する際にプロトコル変換器ＰＴが実行する逆の処理も示している。この動作もまた対応プロトコル変換器ＣＴＰによって実行される。ＩＰｖ４パケット９０は、対応プロトコル変換器ＣＰＴにおいて受信され、ペイロードデータ９４をコピーし、ＩＰｖ４ヘッダ９６をＩＰｖ６ヘッダ９８に変換することによって、ＩＰｖ６パケット９２に変換される。プロトコル変換のメカニズムの具体例としては、ネットワークアドレス変換／プロトコル変換器（Network Address Translation /Protocol Translator：ＮＡＴ−ＰＴ）があり、ＮＡＴ−ＰＴについては、［非特許文献３］に説明されている（ＳＩＩＴ（ＲＦＣ２７６５）を用いたＲＦＣ２７６６）。

ＩＰｖ４ＵＭＴＳベアラを介したＩＰｖ６ＩＭＳ−ＳＢＬＰ制御
ＧＰＲＳネットワーク２は、ユーザが認証されていないサービスを使用しないように、ＧＰＲＳネットワーク２のリソースのアクセスを制御する機能を提供する。サービスを用いるユーザの権限に基づくオペレータのポリシの強制は、サービスベースのローカルポリシ制御機能によって実現される。上述のように、本発明の実施の形態では、アプリケーションプログラム１は、ＧＰＲＳネットワーク２によって提供されたＩＰｖ４ベアラ１０を介して、ＩＰｖ６パケットを送信できる。したがって、アプリケーションプログラム１は、例えば、ＩＭＳネットワーク１４の使用を必要とし、したがって、ＩＰｖ６パケットを用いた送信のための機能を必要とするサービスをユーザに提供できる。しかしながら、ＧＰＲＳネットワーク２のＧＧＳＮ４によって強制されるＩＰｖ６ＩＭＳセッションを認証するサービスベースローカルポリシ（service based local policy、以下、ＳＢＬＰという。）は、ＩＰｖ６ベアラに関して確立され、ＩＰｖ４規格のＧＰＲＳネットワーク２、特にＩＰｖ４規格のＧＧＳＮ４では理解されない。ＩＰｖ６通信セッションに割り当てられたリソースに、ＩＰｖ４ベアラ１０に関するポリシを強制するために、本発明の実施の形態では、ポリシ制御機能（policy control function、以下、ＰＣＦという。）とともに、サービスベースローカルポリシ変換器（service based local policy translator、以下、ＳＢＬＰ−Ｔという。）を提供する。ＳＢＬＰ−Ｔは、ＧＰＲＳネットワーク２のＧＧＳＮ４内におけるＳＢＬＰエンフォーサによる強制のために、ＩＰｖ６権限パラメータをＩＰｖ４権限パラメータに変換する。これにより、ポリシ決定ポイントとしてのＰＣＦ、ポリシ強制ポイントとしてのＧＧＳＮ４のＳＢＬＰエンフォーサとの間でＳＢＬＰ制御が実現される。したがって、ＳＢＬＰは、権限のないリソース又はサービスへのアクセスをブロックすることができ、例えば、サービスの妨害又は剽窃等の攻撃からＩＭＳネットワーク１４を保護することができる。

「認証されたリソース制限」に関してポリシ決定を強制するために、ＧＧＳＮ４のＳＢＬＰエンフォーサは、ＩＰパケットの一方向のフローに有効な「ゲーティング」機能を実行する。ＳＢＬＰエンフォーサは、認証されたＩＰフローに対して「ゲート」をセットアップする。ゲートは、パケット分類及びトラフィック計測機能から構成される。ＩＰパケットが分類に一致することが検出され、承認された範囲内でリソースを用いる場合、ゲートがイネーブルにされ、ＧＧＳＮ４を介して、ＵＭＴＳネットワークに又は外部のパケットデータネットワーク１２にインターネットパケットが送信される。パケット配信は、例えば、ＧＧＳＮ４の受入及び送出インタフェースにおけるＤｉｆｆＳｅｒｖ等のＱｏＳ制御に基づいて行われる。承認された範囲を超えるリソースを要求するＩＰフローの場合、ゲートは、ディスエーブルにされ、インターネットパケットは、ＧＧＳＮ４によって削除される。

ＳＢＬＰ−Ｔ及びＰＣＦの構成例
ＧＰＲＳネットワーク２に関するＳＢＬＰ−Ｔ１０２及びＰＣＦ１０４の構成例を図１０に示す。図１０において、図１に対応する要素には、同様の符号を付してある。図１０に示すように、図１に示すネットワークに対応するＧＰＲＳネットワーク２は、ＧＧＳＮ４、ＳＧＳＮ６及びＲＮＣ８を備える。ＧＰＲＳネットワーク２は、ＩＰｖ４ベアラ１０を提供し、図１に示す具体例と同様に、ＩＰｖ４パケットを通信する。更に、図１０には、ＩＰｖ４ベアラ１０からのＩＰｖ４パケットの送受のためのゲートとして機能するＳＢＬＰエンフォーサ１００が示されている。ＳＢＬＰエンフォーサ１００は、ユーザが加入したサービスに基づき、オペレータによって確立されたパラメータに基づいて、ＩＰｖ４パケットの受入又は送出を承認するポリシを強制する。ＳＢＬＰエンフォーサ１００は、ＩＭＳネットワーク１４と動作可能に接続されたＳＢＬＰ−Ｔ１０２からＩＰｖ４権限情報を受信する。ＩＭＳネットワーク１４は、ＰＣＦ１０４を備えている。ＰＣＦ１０４は、ＩＰｖ６通信セッションのために確立された権限情報を含む。

実際の動作では、ＳＢＬＰ−Ｔ１０２は、ＩＰｖ６権限情報を受信し、ＩＰｖ６権限情報をＩＰｖ４権限情報に変換し、このＩＰｖ４権限情報をＳＢＬＰエンフォーサ１００に供給し、ＩＰｖ４パラメータとしてポリシを強制する。権限情報を生成し、ＳＢＬＰエンフォーサ１００による強制のためにこの情報を変換する処理の具体例として、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）メッセージを用いる場合を説明する。例えば、ＳＩＰ ＩＮＶＩＴＥメッセージ（SIP INVITE message）等のＩＰマルチメディアセッション開始要求を受信すると、Ｐ−ＣＳＣＦは、ＳＩＰメッセージのエンドポイントのＩＰアドレス、ポート番号及び帯域幅要求を確認する。そして、Ｐ−ＣＳＣＦは、この情報がオペレータのＩＭＳサービス提供ポリシに適合する場合、要求を承認する。そして、Ｐ−ＣＳＣＦは、ＰＣＦ１０４に以下のようなポリシ権限情報を送信する。
・宛先ＩＰアドレス
・宛先ポート番号
・トランスポートプロトコルＩＤ
・メディア方向情報
・送信元の方向（通信開始側か宛先側か）
・メディアコンポーネントが属すグループの指示
・メディアタイプ情報
ＰＣＦ１０４は、権限情報を保存し、権限トークンと呼ばれる、権限をＩＭＳセッションに提供する識別子を生成する。権限トークンは、ユーザ機器ＵＥに戻されるＳＩＰシグナリングに含ませるために、Ｐ−ＣＳＣＦに戻される。

既存のＵＭＴＳ仕様では、ＧＧＳＮ４がＩＰｖ４ベアラ１０のセットアップ要求（ＩＰｖ６ＰＤＰコンテキスト要求メッセージ）を受信すると、ＧＧＳＮ４は、ベアラ権限要求をＰＣＦ１０４に送信する。そして、ＰＣＦ１０４は、要求内のバインディング情報（binding information）によって特定されるセッションに関して保存されたＳＢＬＰ情報に基づいて、要求を承認する。バインディング情報は、ユーザ機器ＵＥのＩＰｖ４ベアラ１０の要求と、Ｐ−ＣＳＣＦによって認証されたＩＭＳセッションとの間の関係を表す。バインディング情報は、該当するＩＰｖ４ベアラ１０について、ＰＤＰコンテキストにおいて多重化することが許可されたメディアコンポーネントの数等の情報を含む。「バインディング」の認証が有効に検証されると、ＰＣＦ１０４は、ＧＧＳＮ４内のＳＢＬＰエンフォーサ１００に権限の詳細を送信し、所謂「ゲーティング」機能を実行させる。権限情報は、図１０に示すように、インタフェースＧ０を介して、ＰＣＦ１０４とＧＧＳＮ４との間で交換される。

権限情報は、「認証されたＱｏＳ」及び関連するＩＰフローのパケット分類子を含む。これらは、以下のように定義される。
・パケット分類子：ＰＣＦ１０４は、宛先ＩＰアドレス、宛先ポート番号、トランスポートプロトコルＩＤを用いて、パケット分類子を定式化する。
・「認証されたＱｏＳ」：メディアコンポーネントに関する「認証されたＱｏＳ」情報（ＤｉｆｆＳｅｒｖクラス及びデータレートの最大値からなる）は、ＳＤＰのメディアタイプ情報から及び帯域幅パラメータから抽出される。ＰＣＦ１０４は、メディアタイプ情報を、メディアについて使用できる最高のＤｉｆｆＳｅｒｖクラスにマッピングする。例えば、オーディオのメディアタイプは、最優先転送（Expedited Forwarding：ＥＦ）にマッピングされる。

ＧＧＳＮ４のＳＢＬＰエンフォーサ１００は、この権限情報を用いて、ゲーティング機能を実行するためにＳＢＬＰエンフォーサ１００は、ＧＧＳＮ４を通過するパケットが、これらの権限規則に適合するか否かを検査する。適合しない場合、インターネットパケットは、ブロックされる。

上に列挙した権限情報は、ＩＰバージョン固有であり、換言すれば、これらの権限情報は、ＩＰｖ６に固有の情報である。例えば、送信元アドレス及び宛先アドレスは、ピアユーザ機器ＵＥのＩＰｖ６アドレスである。ＤｉｆｆＳｅｒｖコードポイント（DiffServ Code Point、以下、ＤＳＣＰという。）は、ＩＰｖ６パケット内のトラフィッククラスオブジェクトフィールドによって搬送される。ＩＰｖ４ＵＭＴＳネットワークでは、ＩＰｖ４規格のＧＧＳＮ４は、ＩＰｖ６の固有の権限情報の詳細を理解しない。これは、ＧＧＳＮ４が、ＩＰｖ６送信元アドレス及び宛先アドレス、並びにＤｉｆｆＳｅｒｖＱｏＳクラスのトラフィッククラスオブジェクトタイプ、すなわち、ＤＳＣＰを解釈できないからである。このため、ＧＧＳＮ４とＰＣＦ１０４との間に、権限情報を解釈するＳＢＬＰ−Ｔ１０２を配設する。ＳＢＬＰ−Ｔ１０２は、ＩＰｖ４規格のＧＧＳＮ４の権限要求をＩＰｖ６フォーマットに変換し、ＩＰｖ６権限情報をＰＣＦ１０４からＩＰｖ４フォーマットに変換する。したがって、ＧＧＳＮ４のＳＢＬＰエンフォーサ１００は、ＩＰｖ４パケット（ＩＰｖ６をピギーバックするトンネル処理されたＩＰｖ４又は、ＩＰｖ６からプロトコル変換されたＩＰｖ４）に対して、ゲーティング機能を実行できる。

ＳＢＬＰ−Ｔアドレス取得
ＩＰｖ６固有のＳＢＬＰ権限情報をＩＰｖ４フォーマットに変換するためには、ＩＰｖ４パケット分類子及びＤｉｆｆＳｅｖのためのＩＰｖ４ＱｏＳフォーマット等、ＩＰｖ４の同等な権限情報がある必要がある。ＳＢＬＰ−Ｔ１０２は、変換を実行するために、ＩＰｖ４送信元アドレス及び宛先アドレスを知る必要がある。上述したように、ユーザ機器ＵＥは、ＩＰｖ６及びＩＰｖ４デュアルスタックであり、上述したように、ＰＤＰコンテキスト起動の間に静的又は動的に割り当てられるＩＰｖ４アドレスを有する。ＳＢＬＰ−Ｔ１０２は、Ｐ−ＣＳＣＦから権限ポリシ情報を受信した後に、ＰＣＦ１０４からＩＰｖ６送信元アドレス／宛先アドレスを知らされる。なお、権限ポリシ情報の元の定義には、送信元アドレスは含まれない。そこで、本発明では、ユーザ機器ＵＥのＩＰｖ４送信元アドレスが含まれるように権限情報を拡張する。ＳＢＬＰ−Ｔ１０２は、ＩＰｖ４ＰＤＰコンテキスト起動の間にアドレスを割り当てるＧＧＳＮ４からローカルのユーザ機器ＵＥのＩＰｖ４アドレス（ＩＰｖ４送信元アドレス）を知らされる。静的なＩＰｖ４アドレスの場合、ＧＧＳＮ４は、ＰＤＰコンテキスト起動メッセージから、プロトコル設定オプション（Protocol Configuration Option：ＰＣＯ）フィールドを介して、ユーザ機器ＵＥのＩＰｖ４アドレスを取得する。

ピア（リモート）ユーザ機器ＵＥのＩＰｖ４アドレス（ＩＰｖ４宛先アドレス）を取得するためには、以下のように、２つの解決策がある。

ＰＣＦベース：ＰＣＦ１０４がローカルＳＢＬＰ−Ｔ１０２にピアＩＰｖ６ＵＥのＩＰｖ４アドレスを通知する。このために、Ｐ−ＣＳＣＦは、ＰＣＦ１０４に、ＩＰｖ６宛先アドレス及び送信元アドレス並びにＩＰｖ４宛先アドレス及び送信元アドレスの両方を含む権限情報を送信する必要がある。Ｐ−ＣＳＣＦは、ＩＰｖ６アドレスを取得する場合と同様の手法で、例えば、ドメイン名サーバ（Domain Name Server：ＤＮＳ）を介してピア（リモート）ユーザ機器ＵＥのＩＰｖ４アドレスを取得することができる。これに代えて、Ｐ−ＣＳＣＦは、リモートユーザ機器ＵＥとして機能する自らのピアＳ−ＣＳＣＦからアドレスを取得するピアＳ−ＣＳＣＦとのインタラクションの間にリモートピアユーザ機器ＵＥのＩＰｖ４アドレスを取得することもできる。

ＳＢＬＰ−Ｔベース：ローカルＳＢＬＰ−Ｔが、ピアユーザ機器ＵＥの位置する他方の端点のＳＢＬＰ−Ｔと通信し、それぞれのユーザ機器ＵＥのＩＰｖ４アドレスを交換する。この場合、ＳＢＬＰ−Ｔは、ユーザ機器ＵＥが、ＰＤＰコンテキスト制御メッセージにおけるプロトコル設定オプションフィールドを用いて、ＩＰｖ４アドレス（機密保護目的のため、ＩＰｖ６アドレスに一意的に関連付けられている。）を渡すように構成することによって、ローカルユーザ機器ＵＥのＩＰｖ４アドレスを取得する必要がある。

ＩＰｖ４ＱｏＳ権限変換
このコンテキストにおけるＩＰｖ６ＱｏＳとＩＰｖ４ＱｏＳの間の１つ違いとして、ＤＳＣＰは、ＩＰｖ６ヘッダのトラフィッククラスオブジェクトフィールドによって搬送されるが、ＩＰｖ４の場合、ＤＳＣＰは、タイプオブサービス（Type of Service：ＴｏＳ）ＩＰｖ４ヘッダによって搬送される。ＳＢＬＰ−Ｔ１０２は、ＤｉｆｆＳｅｒｖＱｏＳクラスのためのタイプオブサービス（ＴｏＳ）のタイプをトラフィッククラスタイプに変換し、及びこれと逆の変換を行う。

ＳＢＬＰ−Ｔ及びＰＣＦの動作の概要
サービスベースのポリシ制御機能を提供する上述したＳＢＬＰエンフォーサ１００、ＳＢＬＰ−Ｔ１０２及びＰＣＦ１０４の動作を要約するために、サービスベースのポリシパラメータを強制するための処理の概略を示すフローチャートを図１１に示す。上述のように、ＳＢＬＰエンフォーサ１００が必要とするパラメータの具体例としては、通信セッションの間にＩＰｖ４パケットの送受が許可されるＩＰｖ４送信元アドレス及び宛先アドレスと、認証されたサービスのタイプ等がある。しかしながら、通信セッションのためにＰＣＦ１０４が保有する情報は、ＩＰｖ６送信元アドレス及び宛先アドレスの形式を有する。これらのアドレスと共に、ＩＰｖ６規格のために、セッションの間に許可されるトラフィックのタイプを定義するトラフィッククラスも要求され、これは、ＩＰｖ４におけるサービスのタイプと同等であるとみなすことができる。すなわち、ＩＰｖ６権限情報をＩＰｖ４情報として表現するために、ＳＢＬＰ−Ｔ１０２は、ＩＰｖ６アドレスをＩＰｖ４アドレスに変換し、トラフィッククラスをサービスクラスに変換する。図１１のフローチャートは、この具体例を示している。以下、図１１について説明する。
Ｓ８０：ＳＢＬＰエンフォーサ１００は、ＩＰｖ４パケットの受入及び送出を許可するために、ＳＢＬＰ−Ｔ１０２に認証されたパラメータを問い合わせる。ＳＢＬＰエンフォーサ１００は、これらの問合わせを、「どのアドレスが許可されているか？」及び「どのタイプのサービスが許可されているか？」と表現する。したがって、これらの質問は、ＩＰｖ４パラメータの形式を有する。ＳＢＬＰ−Ｔ１０２は、ＳＢＬＰエンフォーサ１００から質問を受け、これらの質問をＩＰｖ６パラメータに変換する。この結果、質問「どのアドレスが許可されているか？」は、「どの認証されたＩＰｖ６アドレスが許可されているか？」となり、質問「どのタイプのサービスが許可されているか？」は、「どのトラフィッククラスが許可されているか？」となる。
Ｓ８４：ＰＣＦ１０４がＳＢＬＰ−Ｔ１０２からの質問に対し許可されたＩＰｖ６アドレス及び許可されたトラフィッククラスを答える。
Ｓ８６：ＳＢＬＰ−Ｔ１０２がＩＰｖ６権限パラメータをＩＰｖ４パラメータに変換し、パラメータは、許可されたＩＰｖ４アドレス及び許可されたサービスの認証されたタイプとなる。

本発明の様々な更なる側面及び特徴は、添付の特許請求の範囲において定義される。本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書に開示した実施の形態を様々に変更することができる。例えば、上述の実施の形態の説明では、第１のインターネットプロトコルをＩＰｖ６とし、第２のインターネットプロトコル（パケット無線システムネットワークを介する通信）をＩＰｖ４としたが、他の実施の形態として、第１のプロトコルをＩＰｖ４とし、第２のプロトコル（パケット無線システムネットワークを介する通信）をＩＰｖ６としてもよい。更に、他のインターネットプロトコルを第１及び第２のインターネットプロトコルとして用いてもよい。

添付資料１
ＩＰマルチメディアサブシステム
３ＧＰＰ（third generation partnership project）として知られる第３世代パートナーシッププロジェクトは、マルチメディア及びコール制御サービスアーキテクチャを提供するために、インターネットプロトコルマルチメディアサブシステム（Internet Protocol Multimedia Sub-system、以下、ＩＭＳという。）を開発及び標準化した。このサービスアーキテクチャは、インターネットプロトコル（Internet Protocol、以下、ＩＰともいう。）パケットの形式で、リアルタイム対応のユニバーサル移動体通信システム（Universal Mobile Telecommunications System、以下、ＵＭＴＳという。）通信データによってサポートされる。ＩＭＳは、サービス規定及び新たなサービスの開発の基礎を提供し、リアルタイムのマルチメディアサービスと、非実時間サービス及びマン−マシンコミュニケーション（person-to-machine communication）を統合することができる標準化されたコンバージェンスプラットフォームとして期待されている。サービス規定のためのＩＭＳアーキテクチャを図１２に示す。

ＩＭＳエンティティ
ＩＭＳホームネットワークは、ユーザがＩＭＳサービスを利用できるようにし、及びこれらのサービスへのアクセスを制御及び管理する。ＩＭＳホームネットワークは、問合せコールセッション制御機能（Interrogating Call Session Control Function、以下、Ｉ−ＣＳＣＦという。）、サービスコールセッション制御機能（Call Session Control Function、以下、Ｓ−ＣＳＣＦという。）、プロキシコールセッション制御機能（Proxy Call Session Control Function、以下、Ｐ−ＣＳＣＦという。）及びホーム加入者サーバ（Home Subscriber Server、以下、ＨＳＳという。）の４つの主な機能的エンティティに分割できる。なお、説明を簡潔にするために、図１２では、サービスコール制御機能（Ｓ−ＣＳＣＦ）２００及びホーム加入者サーバ（ＨＳＳ）２０２のみを示している。この他の要素、例えば、ＩＰマルチメディアサービス切換機能（IP Multimedia-Service Switching Function、以下、ＩＭ−ＳＳＦという。）２０３、マルチメディアリソース機能制御（Multimedia Resource Function Control：ＭＲＦＣ）２０５、移動通信ネットワーク拡張ロジック用のカスタマイズされたアプリケーション（Customized Applications for Mobile Networks Enhanced Logic：ＣＡＭＥＬ）サービス環境２０７については、この添付資料では説明しない。

サービスコール制御機能（Ｓ−ＣＳＣＦ）
サービスコール制御機能（Ｓ−ＣＳＣＦ）２００は、様々なシグナリング機能を担う。Ｓ−ＣＳＣＦ２００は、サービストリガを実行する。Ｓ−ＣＳＣＦ２００は、ユーザに単純なサービスを提供でき、又はアプリケーションサーバと対話することによって、より高度なサービスも提供できる。

ホーム加入者サーバ（ＨＳＳ）
ホーム加入者サーバ（ＨＳＳ）２０２は、現在、移動通信ネットワークで用いられているホーム位置レジスタ（Home Location Register：ＨＬＲ）を進化させたものである。ＨＳＳ２０２は、例えば、ユーザアイデンティティ、購読予約されたサービス又はプロファイル、サービス固有の情報、移動性管理情報、権限情報及びＩＰマルチメディアドメインに関連する機能等の情報を含む。ＨＳＳ２０２は、認証及び位置情報を処理する。

ＩＭＳアプリケーションサーバ
アプリケーションサーバは、サービスロジックをホストし、サービス実行を処理する役割を担う。ＩＭＳ仕様書では、ユーザにサービスを提供するために、ＳＩＰアプリケーションサーバ２０８、オープンサービスアーキテクチャ（Open Service Architecture、以下、ＯＳＡという。）アプリケーションサーバ２１０及びＣＡＭＥＬサービス環境２０７といった、３つのタイプのアプリケーションサーバ（Application Server、以下、ＡＳともいう。）が定義されている。アプリケーションサーバＡＳがＩＭＳ加入者にサービスを提供するために、図１２に示すように、アプリケーションサーバと、ＩＭＳエンティティとの間で多くのインタフェースが定義される。主なインタフェースとしては、以下に詳細に説明するＩＳＣインタフェース２１２及びＳｈインタフェース２１４がある。

Ｓｈインタフェース
ＨＳＳ２０２と、ＳＩＰ−ＡＳ２０８又はＯＳＡ−ＳＣＳとの間のインタフェースをＳｈインタフェース２１４と呼ぶ。Ｓｈインタフェース２１４は、イントラオペレータインタフェースであり、ダイアメータプロトコル（DIAMETER protocol）に基づいている。ダイアメータプロトコルは、ユーザプロファイルに関連する情報を交換するために用いられる認証、権限付与、課金（Authentication, Authorization, Accounting：ＡＡＡ）プロトコルである。

Ｓｈインタフェース２１４は、例えば、ＨＳＳ２０２からＡＳ２０８にデータをダウンロードし、ＨＳＳ２０２においてデータを更新する等、データ処理手続きを実行する。また、Ｓｈインタフェース２１４は、購読予約／通知手続きを処理し、これにより、ＨＳＳ２０２は、アプリケーションサーバにデータの変化を通知することができる。

ＩＳＣインタフェース
ＩＭＳ仕様書では、サービスを実行するアプリケーションサーバは、他のネットワーク設備から切り離され、標準インタフェースを介してＩＭＳ通信を行う。Ｓ−ＣＳＣＦ２００とサービスプラットフォームとの間のインタフェースは、ＩＳＣインタフェース２１２と呼ばれる。ＩＳＣインタフェース２１２は、標準化されたＳＩＰベースのインタフェースである。このＩＳＣインタフェースは、ＳＩＰアプリケーションサーバ、ＯＳＡアプリケーションサーバ及びＣＡＭＥＬアプリケーションサーバに共通である。

ＩＰマルチメディアサービス切換機能（ＩＭ−ＳＳＦ）：
ＩＭ−ＳＳＦ２０３は、Ｓ−ＣＳＣＦ２００とＣＡＭＥＬアプリケーションプロトコル（CAMEL Application Protocol：ＣＡＰ）の間を仲介し、ＳＩＰメッセージを移動通信ネットワーク拡張ロジック用のカスタマイズされたアプリケーション（ＣＡＭＥＬ）と相互動作させる。更に、ＩＭ−ＳＳＦ２０３内には、呼状態モデルが論理的に設けられ、呼状態モデルは、ＩＳＣ２１２を介して渡されたＳＩＰメソッドと、ＣＡＭＥＬメカニズムとの間でマッピングを実行し、ＣＡＭＥＬサービス環境２０７との対話を開始するために用いられる。

添付資料２：モバイルパケット無線ネットワークアーキテクチャ
データパケット通信をサポートするように構成された移動無線ネットワークの例示的アーキテクチャを図１３に示す。図１３で用いる用語及びアーキテクチャは、３Ｇのために提案され、３ＧＰＰによって管理されるＵＭＴＳのために用いられる用語及びアーキテクチャに対応している。図１３では、ゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（Gateway GPRS Support Node、以下、ＧＧＳＮという。）３００は、外部のパケットデータネットワーク（Packet Data network、以下、ＰＤＮという。）３０２に接続されている。外部ＰＤＮ３０２は、インターネットプロトコル（ＩＰ）を用いてデータをパケットとして通信する。ＧＧＳＮ３００と外部ＰＤＮ３０２との間のインタフェース３０４には、標準化されたＧｉのラベルを付している。但し、これ以外の更なる側面も標準化されている。また、ＧＧＳＮ３００には、標準化されたＧｎ／Ｇｐのラベルが付されたインタフェース３６８を介して、サービスＧＰＲＳサポートノード（Serving GPRS Support Node：以下、ＳＧＳＮという。）３０６が接続されている。

ＧＧＳＮ３００及びＳＧＳＮ３０６は、ＧＰＲＳをサポートする必要がある２つのネットワーク要素である。ＧＧＳＮ３００は、外部のデータパケットネットワーク（ＰＤＮ）３０２と、ＧＰＲＳをサポートする移動通信ネットワークとの間のゲートウェイとして機能する。ＧＧＳＮ３００は、受け取ったＩＰデータパケットを、移動通信ネットワークによって提供された無線アクセス設備を介してデータを受け取る、モバイル機器である特定のユーザ機器ＵＥ３１６に用いられるＳＧＳＮ３０６にルーティングするために十分な情報を含んでいる。例えば、一実施形態においては、３ＧＰＰ規格によって定義されている汎用陸上無線アクセスネットワーク（Universal Terrestrial Radio Access Network：以下、ＵＴＲＡＮという。）方式に基づいて無線アクセス設備が提供される。ＳＧＳＮ３０６は、ＳＧＳＮ３０６が同じ公衆陸上移動体ネットワーク（Public Land Mobile Network：以下、ＰＬＭＮという。）内にある場合、Ｇｎインタフェースを介して、ＧＧＳＮ３００に接続され、Ｇｐインタフェースを介して、他のＰＬＭＮに属するＧＧＳＮ３００に接続される。

ＳＧＳＮ３０６は、移動無線ネットワークによってサポートされた領域内で移動するユーザ機器ＵＥの移動性管理（mobility management）を提供する。この目的で、ＳＧＳＮ３０６は、ホーム位置レジスタ（Home Location Register：以下、ＨＬＲという。）３１０にアクセスする。ＳＧＳＮ３０６は、ＵＴＲＡＮ無線アクセス設備を介して、モバイルユーザ機器ＵＥ３１６、３１８と通信を行うために、データパケットを無線ネットワーク制御装置（以下、ＲＮＣという。）３１２、３１４にルーティングするよう構成されている。ＵＴＲＡＮ無線アクセス設備は、移動通信ネットワークの領域の無線通信可能範囲を提供する基地局を構成するノードＢ装置３２０、３２２、３２４、３２６、３２８によって提供される。Ｉｕｂのラベルが付されている、各ＲＮＣ３１２、３１４と、ノードＢ装置３２０、３２２、３２４、３２６、３２８との間のインタフェース３３０、３３２、３３４、３３６、３３８は、確立されている又は開発中の規格に従う。一方、Ｉｕ−ｐｓのラベルが付されている、ＳＧＳＮ３０６と、各ＲＮＣ３１２、３１４との間のインタフェース３４０、３４２は、開発中の規格に従う。ＧＰＲＳの更なる詳細は、［非特許文献４］に開示されている。

添付資料３：ＰＤＰコンテキスト起動を用いるＩＰｖ４規格のＵＭＴＳベアラ開始
ＩＰトラフィック（ＩＰｖ６又はＩＰｖ４）は、ＵＭＴＳベアラを用いて、ＵＭＴＳネットワークに亘って（ＵＥ及びＧＧＳＮの間で）転送される。ＵＭＴＳベアラは、パケットデータプロトコル（Packet Data Protocol、以下、ＰＤＰという。）コンテキストを用いて確立される。ユーザ機器ＵＥは、ＩＰｖ４ＰＤＰコンテキスト又はＩＰｖ６ＰＤＰコンテキストをセットアップすることによって、ＵＭＴＳネットワークを介してＩＰｖ４パケット又はＩＰｖ６パケットを送信する。ＩＰｖ６ＰＤＰコンテキストは、ＩＰｖ６対応のＵＭＴＳネットワーク、具体的には、ネットワークプロトコルスタックにおいて、ＩＰｖ６に関連する機能（ルーティング、セキュリティ）をサポートできるＳＧＳＮ、ＧＧＳＮ及びユーザ機器ＵＥにおいてのみサポートされる。

ＩＰｖ４ＰＤＰコンテキスト及びＩＰｖ６ＰＤＰコンテキストの確立手順の間には、明確な違いはないが、ＩＰｖ４専用のＵＭＴＳネットワークは、ＩＰｖ４ＰＤＰコンテキストのみをサポートする。以下の説明及び図１４に示すフローチャートでは、ＰＤＰコンテキスト起動におけるアドレス管理及びセキュリティを強調している。図１４のフローチャートは、ＩＰｖ４ＰＤＰコンテキストのためのＩＰｖ４及びＩＰｖ６対応のＵＭＴＳのＩＰｖ６ＰＤＰコンテキストのためのＩＰｖ６を同等に表している。
Ｓ９０：ユーザ機器ＵＥがＰＤＰコンテキスト起動要求（ＮＳＡＰＩ、ＴＩ、ＰＤＰタイプ、ＰＤＰアドレス、アクセスポイント名、要求されたＱｏＳ、ＰＤＰ設定オプション）メッセージを３Ｇ−ＳＧＳＮに送信する。ユーザ機器ＵＥは、ＰＤＰアドレスを用いて、静的ＰＤＰアドレスの使用を必要とするか、動的ＰＤＰアドレスの使用を必要とするかを指示する。ユーザ機器ＵＥは、動的ＰＤＰアドレスを要求する場合、ＰＤＰアドレスを空の状態にする。
Ｓ９２：３Ｇ−ＳＧＳＮがユーザ機器ＵＥ及びＰＤＰコンテキスト購読予約記録が提供するＰＤＰタイプ（オプション）、ＰＤＰアドレス（オプション）及びアクセスポイント名（オプション）を用いてＰＤＰコンテキスト起動要求を検証する。

３Ｇ−ＧＧＳＮアドレスを導出することができず、又は規則に基づいて、ＰＤＰコンテキスト起動要求が無効であると３Ｇ−ＳＧＳＮが判定した場合、３Ｇ−ＳＧＳＮは、ＰＤＰコンテキスト起動要求を拒否する。

３Ｇ−ＧＧＳＮアドレスを導出できた場合、３Ｇ−ＳＧＳＮは、要求されたＰＤＰコンテキストのためのＴＥＩＤを作成する。ユーザ機器ＵＥが動的アドレスを要求した場合、３Ｇ−ＳＧＳＮは、３Ｇ−ＧＧＳＮに動的アドレスを割り当てさせる。３Ｇ−ＳＧＳＮは、その能力及び現在の負荷に応じて、要求されたＱｏＳ属性を制限する場合があり、購読予約されたＱｏＳプロファイルに基づいて、要求されたＱｏＳ属性を制限する場合もある。

３Ｇ−ＳＧＳＮは、ＰＤＰコンテキストの作成の要求（ＰＤＰタイプ、ＰＤＰアドレス、アクセスポイント名、折衝されたＱｏＳ、ＴＥＩＤ、ＮＳＡＰＩ、ＭＳＩＳＤＮ選択モード、課金特性、トレース参照、トレースタイプ、トリガＩＤ、ＯＭＣアイデンティティ、ＰＤＰ設定オプション）メッセージを関連する３Ｇ−ＧＧＳＮに送信する。動的アドレスが要求される場合、ＰＤＰアドレスは、空である。
Ｓ９４：３Ｇ−ＧＧＳＮは、ＰＤＰコンテキストテーブルにおいて、新たなエントリを作成し、課金ＩＤを生成する。新たなエントリは、３Ｇ−ＧＧＳＮが３Ｇ−ＳＧＳＮと外部のＰＤＰネットワークの間でＰＤＰ−ＰＤＵをルーティングし、課金を開始することを許可する。３Ｇ−ＧＧＳＮは、３ＧＴＳ３２．０１５［非特許文献５］に定義されているように、例えば、３Ｇ−ＳＧＳＮから受け取った課金特性を処理する。３Ｇ−ＧＧＳＮは、ＰＤＰコンテキストの作成の応答（ＴＥＩＤ、ＰＤＰアドレス、ＰＤＰ設定オプション、折衝ＱｏＳ、課金ＩＤ、原因）メッセージを３Ｇ−ＳＧＳＮに戻す。３Ｇ−ＧＧＳＮがＰＤＰアドレスを割り当てた場合、ここには、ＰＤＰアドレスが含まれる。オペレータによって、３Ｇ−ＧＧＳＮが、要求されたＡＰＮのための外部のＰＤＮアドレス割当を用いるように構成されている場合、ＰＤＰアドレスは、０．０．０．０に設定され、これは、ＰＤＰコンテキスト起動手順の完了の後に、ユーザ機器ＵＥが外部ＰＤＮとＰＤＰアドレスを折衝したことを示す。３Ｇ−ＧＧＳＮは、ＰＤＰコンテキストが有効な状態である限り、これらの折衝を中継し、変更し、監視し、３Ｇ−ＧＧＳＮが開始したＰＤＰコンテキスト変更手順を用いて、現在使用中のＰＤＰアドレスを３Ｇ−ＳＧＳＮ及びユーザ機器ＵＥに転送する。ＰＤＰ設定オプションは、例えば３Ｇ−ＧＧＳＮがユーザ機器ＵＥに転送できるオプションのＰＤＰパラメータを含む。これらのオプションのＰＤＰパラメータは、ユーザ機器ＵＥがアクティブＰＤＰコンテキスト要求メッセージで要求してもよく、又は３Ｇ−ＧＧＳＮによって自動的に送信してもよい。ＰＤＰ設定オプションは、３Ｇ−ＳＧＳＮを介してトランスペアレントに送信される。ＰＤＰコンテキスト作成メッセージは、バックボーンネットワークを介して送信される。
Ｓ９６：ＱｏＳ折衝を含むＰＤＰ起動に基づいて無線アクセスベアラがセットアップされる。そして、３Ｇ−ＳＧＳＮから３Ｇ−ＧＧＳＮへ、ＰＤＰコンテキストの要求が更新され（Ｓ９８）、３Ｇ−ＧＧＳＮは、更新に応答する（Ｓ９９）。
Ｓ１００：ユーザ機器ＵＥが動的アドレスを要求している場合、３Ｇ−ＧＧＳＮから受信したＰＤＰアドレスをＰＤＰコンテキストに挿入する。３Ｇ−ＳＧＳＮは、折衝されたＱｏＳに基づいて、無線優先順位及びパケットフローＩＤを選択し、ＰＤＰコンテキスト起動受理（ＰＤＰタイプ、ＰＤＰアドレス、ＴＩ、折衝されたＱｏＳ、無線優先順位、パケットフローＩＤ、ＰＤＰ設定オプション）メッセージをユーザ機器ＵＥに戻す。これにより、３Ｇ−ＳＧＳＮは、３Ｇ−ＧＧＳＮとユーザ機器ＵＥとの間でＰＤＰ−ＰＤＵをルーティングし、課金を開始することができる。第２のＰＤＰコンテキストを識別するためには、ＮＳＡＰＩ（及びＴＩ）を用いる。

ユーザ機器がインターネットプロトコルマルチメディアサブシステムを含むＧＰＲＳネットワークを介して通信を行う電気通信システムのブロック図である。 図１に示す相互動作ユニットの動作を表すフローチャートである。 ユーザ機器からＩＰｖ４及びＩＰｖ６アドレスを取得する際の図１に示す相互動作ユニットの動作を表すフローチャートである。 相互動作ユニットがトンネリングプロセッサとして動作する図１に示す電気通信システムのブロック図である。 ＩＰｖ４パケットとしてカプセル化されたＩＰｖ６パケット及び逆カプセル化されたＩＰｖ６パケットの構成を示す図である。 ＧＰＲＳトンネルプロトコルユニットのブロック図である。 図４に示すトンネリングプロセッサの動作を表すフローチャートである。 相互動作ユニットがプロトコル変換器として動作する図１に示す電気通信システムのブロック図である。 図８に示すプロトコル変換器の動作の一部を説明する図である。 サービスベースのローカルポリシ強制に関連する部分を含む図１のシステムの一部を示すブロック図である。 サービスベースのローカルポリシ強制に関連する図１０の一部の動作を示すフローチャートである。 ３ＧＰＰ規格に基づくインターネットプロトコルマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）ネットワークの幾つかの部分を示すブロック図である。 ＧＰＲＳネットワークを示すブロック図である。 ＧＰＲＳネットワークに亘って、インターネットパケットのためにベアラを確立するために必要な幾つかの処理ステップを示すフローチャートである。

Claims (20)

1. 第２のインターネットプロトコルに基づいてインターネットパケットデータを通信するパケット無線システムネットワークを介して、第１のインターネットプロトコルに基づいてインターネットパケットデータを通信する電気通信システムにおいて、
   少なくとも１つの移動体であるユーザ機器と、
   相互動作ユニットと、
   上記パケット無線システムネットワークに／からインターネットパケットデータを双方向に通信する対応相互動作ユニットとを備え、
   上記ユーザ機器は、
   上記第１のインターネットプロトコルに基づいて動作可能な第１のインターネットプロトコルスタックと、
   上記第２のインターネットプロトコルに基づいて動作可能な第２のインターネットプロトコルスタックとを備え、
   上記ユーザ機器は、
   上記パケット無線システムネットワークにパケットデータプロトコルコンテキスト起動要求メッセージを送信し、該パケット無線システムネットワークから上記第２のインターネットプロトコルに基づくアドレスを受信することによって、該パケット無線システムネットワークから該第２のインターネットプロトコルに基づくアドレスを取得し、
   上記相互動作ユニットは、
   プロトコル変換及びトンネル処理の１つを実行し、上記パケット無線システムネットワークを介する通信のために、上記第１のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータを、上記第２のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータとして表現し、上記ユーザ機器への通信のために、インターネットパケットデータの形式で上記パケット無線システムネットワークから受信した上記第２のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータを、上記第１のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータとして表現し、
   上記相互動作ユニットは、
   上記第２のインターネットプロトコルスタックから、上記第１のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータを、上記第２のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータとして表現するアドレスを取得し、
   上記プロトコル変換を実行する場合、上記相互動作ユニットは、上記ユーザ機器への通信のために、上記第１のインターネットプロトコルスタックから、上記第２のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータを、上記第１のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータとして表現するアドレスを取得することを特徴とする電気通信システム。
2. 上記ユーザ機器は、上記パケット無線システムネットワークによって形成される上記第２のインターネットプロトコルに基づくベアラチャンネルを用いてサーバと通信することによって、外部ネットワークを介して、該サーバから上記第１のインターネットプロトコルに基づくアドレスを取得することを特徴とする請求項１記載の電気通信システム。
3. 上記第１のインターネットプロトコルに基づくアドレスは、ステートフルプロトコル（ＤＨＣＰｖ６）に基づく上記サーバから取得されることを特徴とする請求項２記載の電気通信システム。
4. 上記相互動作ユニットは、上記トンネル処理を実行するトンネリングプロセッサを備え、
   上記トンネリングプロセッサは、上記パケット無線システムネットワークを介する通信のために、上記第１のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータを、上記第２のインターネットプロトコルに基づくトンネルプロトコルユニットとしてカプセル化し、上記パケット無線システムネットワークからトンネルプロトコルユニットとして受信した上記第２のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータから、上記第１のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータを逆カプセル化することを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項記載の電気通信システム。
5. 上記ユーザ機器の第２のインターネットプロトコルに基づくアドレスは、該ユーザ機器の第１のインターネットプロトコルに基づくアドレスと互換性があり、
   上記トンネリングプロセッサは、上記ユーザ機器の第２のインターネットプロトコルに基づくアドレスを、該ユーザ機器の第１のインターネットプロトコルに基づくアドレスに自動的に変換し、該ユーザ機器の第１のインターネットプロトコルに基づくアドレスを、該ユーザ機器の第２のインターネットプロトコルに基づくアドレスに自動的に変換することを特徴とする請求項４記載の電気通信システム。
6. 上記相互動作ユニットは、上記プロトコル変換を実行するプロトコル変換器を備え、
   上記プロトコル変換器は、上記パケット無線システムネットワークを介する通信のために、上記第１のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータのヘッダを、上記第２のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータのヘッダに変換し、上記ユーザ機器への通信のために、該第２のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータのヘッダを、該第１のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータのヘッダに変換することを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項記載の電気通信システム。
7. 上記第１のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータを上記ユーザ機器と通信相手ノード間で通信することを許可する条件を指定する第１の権限情報を提供するポリシ制御機能（ＰＣＦ）と、
   上記ポリシ制御機能（ＰＣＦ）から上記第１の権限情報を受信し、上記第１のインターネットプロトコルに基づく該第１の権限情報から、上記第２のインターネットプロトコルに基づく第２の権限情報を生成して、上記第２のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータが上記パケット無線システムネットワークを介して通信されることを許可するサービスベースポリシ変換器（ＳＢＬＰ−Ｔ）とを更に備え、
   上記パケット無線システムネットワークは、上記第２のインターネットプロトコルに基づく第２の権限情報を受信し、該受信した第２の権限情報に基づいて、上記パケット無線システムネットワークに／から上記第２のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータの受入又は送出を許可するサービスベースローカルポリシ（ＳＢＬＰ）エンフォーサを備えることを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項記載の電気通信システム。
8. 上記第１のインターネットプロトコルは、ＩＰｖ６であり、上記第２のインターネットプロトコルは、ＩＰｖ４であり、上記第１のインターネットプロトコルに基づく第１の権限情報は、許可されたトラフィッククラスオブジェクトに関する情報と、インターネットパケットデータに対して許可された上記第１のインターネットプロトコルに基づく送信元アドレス及び宛先アドレスの少なくとも１つを含むパケット分類情報とを含み、
   上記サービスベースポリシ変換器（ＳＢＬＰ−Ｔ）は、上記トラフィッククラスオブジェクトをサービスタイプ情報に変換し、上記パケット分類情報を、上記パケット無線システムネットワークを介して通信されるインターネットパケットデータに対して許可された上記第２のインターネットプロトコルに基づく送信元アドレス及び宛先アドレスの少なくとも１つを含む上記第２のインターネットプロトコルに基づくパケット分類情報に変換することによって、上記第２の権限情報を生成することを特徴とする請求項７記載の電気通信システム。
9. 上記第１のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータは、インターネットプロトコルマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）ネットワークに送られたシグナリングメッセージを含むことを特徴とする請求項１乃至８いずれか１項記載の電気通信システム。
10. 第１のインターネットプロトコルに基づいて動作可能な第１のインターネットプロトコルスタックと、第２のインターネットプロトコルに基づいて動作可能な第２のインターネットプロトコルスタックとを備えるユーザ機器によって、該第２のインターネットプロトコルに基づいてインターネットパケットデータを通信するパケット無線システムネットワークを介して、該第１のインターネットプロトコルに基づいてインターネットパケットデータを通信する通信方法において、
    上記ユーザ機器によって、該ユーザ機器から上記パケット無線システムネットワークにパケットデータプロトコルコンテキスト起動要求メッセージを送信し、該パケット無線システムネットワークから上記第２のインターネットプロトコルに基づくアドレスを受信することによって、該パケット無線システムネットワークから上記第２のインターネットプロトコルに基づくアドレスを取得するステップと、
    相互動作ユニットによって、プロトコル変換及びトンネル処理の１つを実行し、上記パケット無線システムネットワークを介する通信のために、上記第１のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータを、上記第２のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータとして表現し、上記ユーザ機器への通信のために、インターネットパケットデータの形式で上記パケット無線システムネットワークから受信した上記第２のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータを、上記第１のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータとして表現するステップとを有し、
    上記第１のインターネットプロトコルを第２のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータとして表現するステップは、
    上記第２のインターネットプロトコルスタックから、上記第１のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータを、上記第２のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータとして表現するアドレスを取得するステップを含み、
    上記プロトコル変換を実行する場合、上記第２のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータを第１のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータとして表現するステップは、
    上記ユーザ機器への通信のために、上記第１のインターネットプロトコルスタックから、上記第２のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータを、上記第１のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータとして表現するアドレスを取得するステップを含むことを特徴とする通信方法。
11. 上記パケット無線システムネットワークによって形成される上記第２のインターネットプロトコルに基づくベアラチャンネルを用いてサーバと通信することによって、外部ネットワークを介して、該サーバから上記第１のインターネットプロトコルに基づくアドレスを取得するステップを更に有する請求項１０記載の通信方法。
12. 上記第１のインターネットプロトコルに基づくアドレスを取得するステップは、ステートフルプロトコル（ＤＨＣＰｖ６）に基づく上記サーバから該アドレスを取得するステップを含むことを特徴とする請求項１１記載の通信方法。
13. 上記第１のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータを上記第２のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータとして表現する上記トンネル処理は、
    上記パケット無線システムネットワークを介する通信のために、上記第１のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータを、上記第２のインターネットプロトコルに基づくトンネルプロトコルユニットとしてカプセル化するステップを含み、
    上記ユーザ機器への通信のために、上記パケット無線システムネットワークから受信した上記第１のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータを、上記第２のインターネットプロトコルに基づくトンネルプロトコルユニットとして表現するステップは、
    上記パケット無線システムネットワークからトンネルプロトコルユニットとして受信した上記第２のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータから、上記第１のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータを逆カプセル化するステップを含むことを特徴とする請求項１０乃至１２いずれか１項記載の通信方法。
14. 上記ユーザ機器の第２のインターネットプロトコルに基づくアドレスは、該ユーザ機器の第１のインターネットプロトコルに基づくアドレスと互換性があり、
    上記カプセル化は、上記ユーザ機器の第２のインターネットプロトコルに基づくアドレスを、該ユーザ機器の第１のインターネットプロトコルに基づくアドレスに自動的に変換し、上記逆カプセル化は、該ユーザ機器の第１のインターネットプロトコルに基づくアドレスを、該ユーザ機器の第２のインターネットプロトコルに基づくアドレスに自動的に変換することを特徴とする請求項１３記載の通信方法。
15. 上記第１のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータを上記第２のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータとして表現する上記プロトコル変換は、
    上記第１のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータを、上記第２のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータに変換するステップを含み、該変換するステップは、
    上記パケット無線システムネットワークを介する通信のために、上記第１のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータのヘッダを、上記第２のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータのヘッダに変換するステップを含み、
    上記パケット無線システムネットワークから上記第２のインターネットプロトコルの形式で受信したインターネットパケットデータを上記第１のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータとして表現するステップは、
    上記第２のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータを、上記第１のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータに変換するステップを含み、該変換するステップは、
    上記ユーザ機器への通信のために、上記第２のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータのヘッダを、上記第１のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータのヘッダに変換するステップを含むことを特徴とする請求項１０乃至１４いずれか１項記載の通信方法。
16. 上記第１のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータを上記ユーザ機器と通信相手ノード間で通信することを許可する条件を指定する第１の権限情報を提供するステップと、
    上記第１のインターネットプロトコルに基づく上記第１の権限情報から、上記第２のインターネットプロトコルに基づく第２の権限情報を生成して、上記第２のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータが上記パケット無線システムネットワークを介して通信されることを許可するステップと、
    上記パケット無線システムネットワーク内のサービスベースローカルポリシエンフォーサにおいて、上記第２のインターネットプロトコルに基づく第２の権限情報を受信するステップと、
    上記受信した第２の権限情報に基づいて、上記パケット無線システムネットワークに／から上記第２のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータの受入又は送出を許可するステップとを更に有する請求項１０乃至１５いずれか１項記載の通信方法。
17. 上記第１のインターネットプロトコルは、ＩＰｖ６であり、上記第２のインターネットプロトコルは、ＩＰｖ４であり、上記第１のインターネットプロトコルに基づく第１の権限情報は、許可されたトラフィッククラスオブジェクトに関する情報と、インターネットパケットデータに対して許可された上記第１のインターネットプロトコルに基づく送信元アドレス及び宛先アドレスの少なくとも１つを含むパケット分類情報とを含み、
    上記第２のインターネットプロトコルに基づく第２の権限情報を生成するステップは、
    上記トラフィッククラスオブジェクトをサービスタイプ情報に変換するステップと、
    上記パケット分類情報を、上記インターネットパケットデータに対して許可された上記第２のインターネットプロトコルに基づく送信元アドレス及び宛先アドレスの少なくとも１つを含む上記第２のインターネットプロトコルに基づくパケット分類情報に変換するステップとを有することを特徴とする請求項１６記載の通信方法。
18. 上記第１のインターネットプロトコルに基づくインターネットパケットデータは、インターネットプロトコルマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）ネットワークに送られたシグナリングメッセージを含むことを特徴とする請求項１０乃至１７いずれか１項記載の通信方法。
19. データプロセッサにロードされ、該データプロセッサに、請求項１０乃至１８いずれか１項記載のインターネットパケットデータの通信方法を実行させるコンピュータプログラム。
20. 請求項１９記載のコンピュータプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な媒体。

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