JP4727729B2 - ＷｉＭＡＸネットワークにおいてＳＦＩＤを割当てる方法及びシステム - Google Patents

Description

本発明はワイマックス（ＷｉＭＡＸ：Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ）ネットワークに関し、特にＷｉＭＡＸネットワークにおいてサービスフローＩＤ（ＳＦＩＤ：Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｆｌｏｗ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を割当てる方法及びシステムに関する。

インターネットサービスの勢いよい発展及び無線ネットワークの幅広い応用に伴って、ＷｉＭＡＸシステムは、良好な無線アクセスの特性をもっていることで、大量に応用され、注目を集めるようになっている。ＷｉＭＡＸシステムを如何に移動ユーザに応用し、ネットワークと移動ユーザとの間のパケットサービスの転送あるいはルーティング機能をよりよく提供するかは、業界が検討する新たなホットスポット（ｈｏｔｓｐｏｔ）になっている。

ＷｉＭＡＸ標準においては、移動加入者局（ＭＳＳ：Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）が、ある基地局（ＢＳ：Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）にアクセスしてサービスを要求するとき、当該ＢＳが当該ＭＳＳへ提供するサービスフロー（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｆｌｏｗ）の各々が識別される必要があり、すなわち、各ＳＦＩＤはＱｏＳパラメータを備える単方向のサービスフローを代表する、ということが規定されている。移動加入者局がネットワークアクセスプロバイダ（ＮＡＰ：Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｏｖｉｄｅｒ）内でハンドオーバ（ＨＯ：Ｈａｎｄｏｖｅｒ）するとき、当該ＩＤは変化しないように保持される。しかしながら、ＳＦＩＤを如何に割当てるかについては、ＷｉＭＡＸ標準には規定されていない。

本発明に係る実施例によれば、ＷｉＭＡＸネットワークにおいてＳＦＩＤを割当てる方法及びシステムを開示する。

本発明の実施例によれば、アクセスサービスネットワーク（ＡＳＮ）とコネクティビティサービスネットワーク（ＣＳＮ）とを含むワイマックス（ＷｉＭＡＸ）ネットワークにおいてサービスフローＩＤを割当てる方法であって、ＣＳＮが、移動加入者局からのサービスフロー作成要求を受信した後にサービスフローを作成して、ＡＳＮに当該サービスフローを送信する過程と、ＡＳＮが、当該移動加入者局に対するアイドル値を、前記サービスフローのサービスフローＩＤとして割当てる過程と、を含む。

好ましくは、前記ＡＳＮにおけるサービスフロー認可（ＳＦＡ：Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｆｌｏｗ Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ）が前記サービスフローＩＤを割当てる。ＳＦＡは、サービスフローＩＤを割当てた後に、当該サービスフローＩＤをサービスフロー管理（ＳＦＭ：Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｆｌｏｗ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）に送信する。前記ＡＳＮにおけるＳＦＭが前記サービスフローＩＤを割当てることも選択可能である。ＳＦＭは、サービスフローＩＤを割当てた後に、当該サービスフローＩＤをＳＦＡに送信する。ＳＦＡが当該サービスフローＩＤをサービスフロー管理（ＳＦＭ）に送信する場合、又はＳＦＭが当該サービスフローＩＤをＳＦＡに送信する場合、前記サービスフローＩＤは資源予約要求に付けられて送信される。好ましくは、前記サービスフローが終了した後に、当該サービスフローＩＤを解放する。

本発明の他の実施例によれば、移動加入者局がハンドオーバする場合、前記サービスフローＩＤが、当該移動加入者局情報に付けられることにより、現在のサービングＳＦＡから目的ＳＦＡに、又は現在のサービングＳＦＭから目的ＳＦＭに、伝送される。前記サービスフローが終了した後、目的ＳＦＡ又は目的ＳＦＭは当該サービスフローのサービスフローＩＤを解放する。

本発明の他の実施例によれば、さらに値の範囲を予め設定し、ＡＳＮは、当該値の範囲内で、当該移動加入者局に対するアイドル値を、当該サービスフローのサービスフローＩＤとして割当てる。前記値の範囲が０〜２^３２であってよい。

また、本発明の他の実施例では、ワイマックス（ＷｉＭＡＸ）ネットワークにおいてサービスフローＩＤを割当てるシステムを提供している。このシステムはＡＳＮ機能モジュールと移動加入者局とを含むようにしてよい。前記ＡＳＮ機能モジュールは、当該移動加入者局に対するアイドル値を、当該移動加入者局が要求したサービスフローのサービスフローＩＤとして割当てる。

ここで、ＡＳＮ機能モジュールはＳＦＡ又はＳＦＭである。
前記ＣＳＮは、移動加入者局からのサービスフロー作成要求を受信した後に、サービスフローを作成して、ＡＳＮに当該サービスフローを送信するように構成されてよい。

本発明の実施例に提供された、ＷｉＭＡＸネットワークにおいてＳＦＩＤを割当てる方法及びシステムによれば、ＳＦＩＤを如何に割当てるかがＷｉＭＡＸ標準にまだ規定されていない空白を埋めた。本発明の実施例によれば、移動加入者局がハンドオーバした後に、ＳＦＩＤを生成した機能モジュールに、当該ＳＦＩＤを解放するように通知する必要がないため、ＳＦＩＤの管理は簡易化されている。

以下、当業者には本発明の上記および他の特徴とメリットをさらに明確に理解できるように、図面を参照しながら、本発明の例示的実施例について詳しく説明する。

以下、図面および具体的な実施例を参照しながら、本発明について詳しく説明する。
図１はＷｉＭＡＸネットワークアーキテクチャを示す図である。当該アーキテクチャは、アクセスサービスネットワーク（ＡＳＮ：Ａｃｃｅｓｓ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）とコネクティビティサービスネットワーク（ＣＳＮ：Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）とを備えてよい。アクセスサービスネットワークには基地局とアクセスサービスネットワークゲートウェイ（ＡＳＮ ＧＷ：Ａｃｃｅｓｓ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｇａｔｅｗａｙ）が含まれる。

移動加入者局のアクセスに使用されるＢＳはサービングＢＳ（Ｓｅｒｖｉｎｇ ＢＳ）と呼ばれる。あるサービングＢＳを使用してアクセスしたＭＳＳにとって、当該ＢＳとの間にＲ６インタフェースを有するＡＳＮ ＧＷはサービングＡＳＮ ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ ＡＳＮ ＧＷ）と呼ばれ、Ｒ３インタフェースでＣＳＮのホームエ−ジェント（ＨＡ：Ｈｏｍｅ Ａｇｅｎｔ）と接続するＡＳＮ ＧＷはアンカーＡＳＮ ＧＷ（Ａｎｃｈｏｒ ＡＳＮ ＧＷ）と呼ばれる。アンカーＡＳＮ ＧＷはロジックエンティティであり、ＡＳＮ ＧＷ１やＡＳＮ ＧＷ２などのロジックエンティティと同じ又は異なる物理エンティティに存在してよい。アンカーＡＳＮ ＧＷとサービングＡＳＮ ＧＷが同じ物理エンティティに共存する場合に、両者間のインタフェースは機器内部のインタフェースに属し、標準Ｒ４インタフェースを必ずしも使用しない。

下りの移動加入者局のパケットサービスデータグラムは、ＣＳＮからＨＡとアンカーＡＳＮ ＧＷとの間のＲ３インタフェースを介してＡＳＮに伝送される。下りの移動加入者局のパケットサービスデータグラムがＡＳＮに入った後に、ＡＳＮ内部のＲ４インタフェースを介して移動加入者局のサービングＡＳＮ ＧＷに伝送され、かつサービングＡＳＮ ＧＷが基地局によりデータを移動加入者局に送信する。上りデータは、逆のパスに沿って移動加入者局からコネクティビティサービスネットワークに伝送されて相手ユーザに達する。

移動中の移動加入者局はあるＢＳのカバーエリアから他のＢＳのカバーエリアに移動する可能性がある。サービングＢＳと目的ＢＳが同一のＡＳＮ ＧＷに属すると、発生したハンドオーバはＲ６インタフェースの移動性ハンドオーバと呼ばれ、例えば、図１において移動加入者局はＢＳ１のカバーエリアからＢＳ２のカバーエリアに移動する。サービングＢＳと目的ＢＳが異なるＡＳＮ ＧＷに属すると、発生したハンドオーバはＲ４インタフェースの移動性ハンドオーバと呼ばれ、例えば、図１において移動加入者局はＢＳ２のカバーエリアからＢＳ３のカバーエリアに移動する。ハンドオーバを開始するものは、移動加入者局であってもよいし、ＢＳ又はＡＳＮ ＧＷであってもよい。

図２はＷｉＭＡＸネットワークのＳＦＡとＳＦＭとの間のメッセージフローを示す図である。
普通、ＳＦＭは基地局に位置し、ＳＦＡはＡＳＮ ＧＷに位置する。ＷｉＭＡＸ標準における資源予約要求（ＲＲ Ｒｅｑｕｅｓｔ：Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ）と資源予約応答（ＲＲ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ:Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）メッセージに付けられる情報要素は表１のように示す。

サービスフローＩＤは、ＳＦＡとＳＦＭとの間で使用され、ＲＲ ＲｅｑｕｅｓｔとＲＲ Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージに付けられ、ＱｏＳパラメータを備える１つの単方向のサービスフローを識別することに用いられる。

本発明のある実施例では、サービスフローＩＤがＳＦＡにより割当てられる。図３と図４に示すように、本実施例においてＳＦＡがサービスフローＩＤを割当てることを示す図である。本発明の好ましい実施例において、ＷｉＭＡＸネットワークのサービスフローＩＤは、ＳＦＡとＳＦＭとの間で使用され、値の範囲が０〜２^３２であってよく、１つの単方向のサービスフローを識別することに用いられる。上述の値の範囲が好ましい範囲のみであり、本発明がこれに限らないことを、当業者は理解すべきである。

図３を参照して、本発明のある実施例によれば、ＳＦＡがＳＦＩＤを割当てる方法は以下の内容を含めてよい。
移動加入者局が、あるサービスを要する場合、移動加入者局はサービングネットワークにサービスフローの作成を要求する。ネットワークにおけるポリシーファンクション（ＰＦ：Ｐｏｌｉｃｙ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）はサービングＳＦＡにＲＲ Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを送信する。ＲＲ Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを受信したサービングＳＦＡは、０〜２^３２の範囲内の１つの、当該移動加入者局に対するアイドル値Ｎを、当該移動加入者局のＳＦＩＤとして、当該移動加入者局に割当て、かつ、当該ＳＦＩＤをＲＲ Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージに付けて、普通基地局に位置するＳＦＭに送信する。これにより、ＳＦＭは前記移動加入者局のＳＦＩＤを取得した。ここで言われたアイドル値とは、当該移動加入者局に対して、現在使用されていない値である。

本発明の他の実施例によれば、他の移動加入者局もサービスフローの作成を要求すると、サービングＳＦＡが、すでに第１の移動加入者局に割当てた値と同じであるＮを、この移動加入者局のＳＦＩＤとして指定するようにしてもよく、これはこの２つの移動加入者局のＩＤ（ＭＳＩＤ：Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）が異なるためである。すなわち、移動加入者局同士の間で一意なサービスフローＩＤを要求することなく、同一の移動加入者局でサービスフローＩＤの一意性を保持するだけでよく、即ち（ＭＳＩＤ，ＳＦＩＤ）対が全体のＡＳＮで一意であることを確保するだけでよい。

本発明の他の実施例によれば、１つの移動加入者局は１つより多いサービスフローの作成を要求すると、サービングＳＦＡは、０〜２^３２の範囲内で１つより多い、当該移動加入者局に使用されていない値を選出して、当該移動加入者局の各サービスフローのＩＤとし、かつ、サービスフローＩＤはサービスフローと１つ１つ対応する。すなわち、同一の移動加入者局にとって、サービスフローＩＤは当該移動加入者局のサービスフローと１つ１つ対応する。

サービングＳＦＡは、前記移動加入者局が要求したサービスフローにサービスフローＩＤを割当てた後に、当該サービングＳＦＡが当該移動加入者局に対応する基地局におけるＳＦＭにＲＲ Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを送信し、当該ＲＲ Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージには、割当てられたサービスフローＩＤが付けられており、これにより、ＳＦＭが前記移動加入者局のサービスフローＩＤを取得した。

前記移動加入者局があるサービスフローを完成した後、サービングＳＦＡは、サービスフローＩＤ解放を含む、当該サービスフローの占めている資源を解放することが必要となる。ここで、サービスフローＩＤ解放の意味は、当該サービスフローＩＤが改めて当該移動加入者局の他のサービスフローに割当てられて使用されることができるようになることである。

図４は、本発明の他の好ましい実施例による、移動加入者局がハンドオーバするとき、サービスフローＩＤを割当てる方法である。本実施例では、移動加入者局が、あるサービングＳＦＡのサービス範囲から他のサービングＳＦＡのサービス範囲にハンドオーバすることを仮定する。ここで、サービスを提供しているＳＦＡはサービングＳＦＡと呼ばれ、ハンドオーバ先とする他のサービングＳＦＡは目的ＳＦＡと呼ばれる。前記移動加入者局がハンドオーバした後、サービングＳＦＡはサービスフローＩＤを、移動加入者局コンテキスト（ＭＳＳ Ｃｏｎｔｅｘｔ：移動加入者局に関する情報であり、移動加入者局ＩＤやサービスフロー情報やセキュリティ情報などを含む）に付けることにより、目的ＳＦＡ（Ｔａｒｇｅｔ ＳＦＡ）に伝送する。当該サービスフローＩＤはその対応サービスフローの終了まで使用される。当該サービスフローが完成した後、目的ＳＦＡにおいて前記サービスフローＩＤを解放するだけでよいが、サービングＳＦＡに当該サービスフローＩＤを解放するように通知する必要がない。これは、前記移動加入者局がサービングＳＦＡから目的ＳＦＡにハンドオーバすると、当該移動加入者局のこのサービスフローＩＤがサービングＳＦＡにおいてはすでに無効になったためである。

また、本発明の他の実施例によれば、ＳＦＭがサービスフローＩＤの割当てに用いられてもよい。図５に示すように、ネットワークエンティティとしてのＳＦＭも、移動加入者局がサービスフローの作成を要求するとき、０〜２^３２の範囲内の１つの、当該移動加入者局に対するアイドル値Ｎを、当該移動加入者局のサービスフローＩＤとして、当該移動加入者局に割当てることができる。

本発明の実施例によれば、ＷｉＭＡＸネットワークにおいてサービスフローＩＤを割当てる方法を提供している。当該方法では、移動加入者局がハンドオーバした後に、サービスフローＩＤを生成した機能モジュールに、当該サービスフローＩＤを解放するように通知する必要がないため、サービスフローＩＤの管理は簡易化されている。

上述の方法以外に、本発明はＷｉＭＡＸネットワークにおいてＳＦＩＤを割当てるシステムをさらに提供している。図６に示すように、当該システムはＡＳＮ機能モジュールと移動加入者局とを含み、ここで、前記ＡＳＮ機能モジュールは、移動加入者局に、当該移動加入者局に対するアイドル値を、当該移動加入者局が要求したサービスフローのサービスフローＩＤとして割当てる。

ここで、ＡＳＮ機能モジュールは、ＳＦＡであってもよいし、ＳＦＭであってもよい。ＡＳＮ機能モジュールが上記のうち１つである場合、割当てられたＳＦＩＤを他の１つのモジュールに送信してよい。例えば、ＡＳＮ機能モジュールがＳＦＡである場合、即ちＳＦＡがＳＦＩＤを割当てる場合、ＳＦＡにより割当てられたＳＦＩＤをＳＦＭに送信してよい。それと類似して、ＡＳＮ機能モジュールがＳＦＭである場合、即ちＳＦＭがＳＦＩＤを割当てる場合、ＳＦＭにより割当てられたＳＦＩＤをＳＦＡに送信してよい。そして、サービスフローが終了した後、ＡＳＮ機能モジュールは当該サービスフローＩＤをさらに解放してよい。

本発明の好ましい実施例において、ＳＦＩＤを割当てる機能モジュールはＳＦＡ又はＳＦＭであるが、当業者は、ＳＦＩＤの割当て過程が移動加入者局のアクセスしたネットワークにおけるいかなる機能モジュールにも行われてよいことを理解すべきである。また、移動加入者局を除いて、サービスフロー申請を必要とするいかなる他のサービス実行モジュールも、本発明の範囲に含まれる。

上述の実施例の記述において、技術の細部を具体的に生き生きと記述するために、実際の応用の一部の特別な例、パラメータ、設定及び解決手段が引用されているが、他の実際の応用のシーンにおいて、各種の実行可能な代替案を採用してよく、これは本発明の実質と請求の範囲に影響を及ぼさない、ということが当業者には理解できる。

本発明の実施例に係るＷｉＭＡＸネットワークアーキテクチャを示す図である。 本発明の実施例に係るＷｉＭＡＸネットワークのサービス品質（ＱｏＳ）ロジックエンティティＳＦＡとＳＦＭとの間のメッセージフローを示す図である。 本発明の実施例に係るＳＦＡがＳＦＩＤを割当てるときにＳＦＡとＳＦＭとの間のメッセージフローを示す図である。 本発明の実施例においてＳＦＡがＳＦＩＤを割当てる場合のエンティティを示す図である。 本発明の実施例においてＳＦＭがＳＦＩＤを割当てるときにＳＦＡとＳＦＭとの間のメッセージフローを示す図である。 本発明の実施例に係るシステムを示す図である。

Claims (17)

1. アクセスサービスネットワーク（ＡＳＮ）とコネクティビティサービスネットワーク（ＣＳＮ）とを含むワイマックス（ＷｉＭＡＸ）ネットワークにおいてサービスフローＩＤを割当てる方法であって、
   ＣＳＮは、移動加入者局からのサービスフロー作成要求を受信した後に、サービスフローを作成して、ＡＳＮに当該サービスフローを送信する過程と、
   ＡＳＮは、当該移動加入者局に対するアイドル値を、前記サービスフローのサービスフローＩＤとして割当てて、前記移動加入者局のＩＤと前記サービスフローのサービスフローＩＤとの対が前記ＡＳＮで一意である過程と、
   を含むことを特徴とする方法。
2. 前記ＡＳＮにおけるサービスフロー認可（ＳＦＡ）が前記サービスフローＩＤを割当てることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. ＳＦＡが、サービスフローＩＤを割当てた後に、当該サービスフローＩＤをサービスフロー管理（ＳＦＭ）に送信する過程をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記ＡＳＮにおけるＳＦＭが前記サービスフローＩＤを割当てることを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. ＳＦＭが、サービスフローＩＤを割当てた後に、当該サービスフローＩＤをＳＦＡに送信する過程をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 前記サービスフローＩＤが資源予約要求に付けられて送信されることを特徴とする請求項３又は５に記載の方法。
7. 前記サービスフローが終了した後、当該サービスフローＩＤを解放することをさらに含むこと特徴とする請求項１に記載の方法。
8. 移動加入者局がハンドオーバする時、前記サービスフローＩＤが、当該移動加入者局情報に付けられることにより、現在のサービングＳＦＡから目的ＳＦＡに、又は現在のサービングＳＦＭから目的ＳＦＭに、伝送される過程を含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
9. 前記サービスフローが終了した後、目的ＳＦＡ又は目的ＳＦＭが当該サービスフローのサービスフローＩＤを解放することを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 値の範囲を予め設定し、ＡＳＮが、当該値の範囲内で、当該移動加入者局に対するアイドル値を、前記サービスフローのサービスフローＩＤとして割当てる過程をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
11. 前記値の範囲が０〜２^３２であることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
12. ＷｉＭＡＸネットワークにおいてサービスフローＩＤを割当てるシステムであって、
    ＡＳＮ機能モジュールと移動加入者局とを含み、
    前記ＡＳＮ機能モジュールは、
    当該移動加入者局に対するアイドル値を、当該移動加入者局が要求したサービスフローのサービスフローＩＤとして割当てて、前記移動加入者局のＩＤと前記サービスフローのサービスフローＩＤとの対が前記ＡＳＮで一意であることを特徴とするシステム。
13. 前記ＡＳＮ機能モジュールは、前記サービスフローが終了した後に、当該サービスフローＩＤを解放することを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
14. 前記ＡＳＮ機能モジュールはＳＦＡ又はＳＦＭであることを特徴とする請求項１２又は１３に記載のシステム。
15. 前記ＣＳＮが、移動加入者局からのサービスフロー作成要求を受信した後に、サービスフローを作成して、ＡＳＮに当該サービスフローを送信することを特徴とする請求項１２、１３又は１４に記載のシステム。
16. アクセスサービスネットワーク（ＡＳＮ）とコネクティビティサービスネットワーク（ＣＳＮ）とを含むワイマックス（ＷｉＭＡＸ）ネットワークにおいてサービスフローＩＤを割当てるアクセスサービスネットワーク（ＡＳＮ）であって、
    ＣＳＮが移動加入者局からのサービスフロー作成要求を受信した後に作成したサービスフローを受信するモジュールと、
    当該移動加入者局に対するアイドル値を、前記サービスフローのサービスフローＩＤとして割当てて、前記移動加入者局のＩＤと前記サービスフローのサービスフローＩＤとの対が前記ＡＳＮで一意であるモジュールと、
    を含むことを特徴とするアクセスサービスネットワーク（ＡＳＮ）。
17. 前記サービスフローが終了した後、当該サービスフローＩＤを解放するモジュールを更に含むことを特徴とする請求項１６に記載のアクセスサービスネットワーク（ＡＳＮ）。

Images