JP5004199B2 - リソース準備を伴う非３ｇｐｐアクセスから３ｇｐｐアクセスへの異種無線アクセスシステム間ハンドオーバ - Google Patents

Description

本開示は、全般的には、ある無線アクセスシステムから別の無線アクセスシステムへのユーザ機器（ＵＥ）のハンドオーバに関し、詳細には、ＵＥで単一の無線を使用して行う、非３ＧＰＰ無線アクセスからＥｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）などの３ＧＰＰ無線アクセスへのハンドオーバに関する。
（関連出願の相互参照）
本出願は、モトローラ社によって２００７年６月１８日に出願され、「Ｎｏｎ−３ＧＰＰ Ａｃｃｅｓｓ ｔｏ Ｅ−ＵＴＲＡＮ Ａｃｃｅｓｓ Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴ Ｈａｎｄｏｖｅｒ（非３ＧＰＰアクセスからＥ−ＵＴＲＡＮアクセスへの異種無線アクセスシステム間ハンドオーバ）」と題する欧州特許出願第０７３８６０１５．７号に関する。

第三世代パートナーシッププロジェクト（Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ：３ＧＰＰ）によって定義された無線アクセスシステムは、ＧＳＭ ＥＤＧＥ無線アクセスネットワーク（ＧＳＭ ＥＤＧＥ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ：ＧＥＲＡＮ）、ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ：ＵＴＲＡＮ）、および進化型ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡＮ：Ｅ−ＵＴＲＡＮ）を含む。ある種の３ＧＰＰ無線アクセスシステムからの別の種類の３ＧＰＰ無線アクセスシステムへのＵＥのハンドオーバを実現するために、これまでにさまざまな手法が開発されてきた。

たとえば、ＧＥＲＡＮ無線システムまたはＵＴＲＡＮ無線システムからＥ−ＵＴＲＡＮ無線システムへ、あるいはその逆方向にＵＥをハンドオーバすることができる。３ＧＰＰ ＴＳ ２３．４０１のセクション５．５．２．２に従い、ＵＴＲＡＮまたはＧＥＲＡＮからＥ−ＵＴＲＡＮへの異種無線アクセスシステム間ハンドオーバでは、３ＧＰＰソース・アクセス・ネットワーク（すなわち、ＵＥにサービスを提供している現在のネットワーク）に関連する情報をＥ−ＵＴＲＡＮターゲット・アクセス・ネットワークに送る準備フェーズを伴う。次に、実行フェーズで、ＵＥは３ＧＰＰソースネットワークから３ＧＰＰターゲットネットワークにハンドオーバされ、その実行中のセッションが３ＧＰＰソースネットワークから３ＧＰＰターゲットネットワークへと転送される。３ＧＰＰ組織がソースネットワークとターゲットネットワークとの両方の技術仕様を開発するため、３ＧＰＰソース・アクセス・ネットワークの情報は、３ＧＰＰターゲット・アクセス・ネットワークの情報に容易にマッピングされるように設計された。

第三世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）によって定義されていない無線アクセスシステムは、非３ＧＰＰ無線アクセステクノロジ（Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ：ＲＡＴ）と呼ばれる。このような非３ＧＰＰ ＲＡＴは、ＷｉＭＡＸ（ＩＥＥＥ標準８０２．１６で定義）、ＷｉＦｉ（ＩＥＥＥ標準８０２．１１で定義）、およびＣＤＭＡ２０００ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ―Ｄａｔａ Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ（ＥＶ―ＤＯ）（第三世代パートナーシッププロジェクト２：３ＧＰＰ２で定義）などのシステムに見受けられる。非３ＧＰＰ無線システムは３ＧＰＰ無線システムと関連がないため、非３ＧＰＰソース・アクセス・ネットワークの情報（非３ＧＰＰセキュリティ情報を含む）をターゲット３ＧＰＰアクセスネットワークの情報にマッピングすることは非常に困難である（さらには実行可能でない）のが一般的である。

３ＧＰＰシステムと非３ＧＰＰシステムとの間でのＵＥのハンドオーバは現在可能ではあるものの、ターゲット３ＧＰＰアクセスネットワークの情報をハンドオーバ処理時に生成する必要があり、ソース・アクセス・ネットワークから送られたマッピング済み情報を使用するメリット（たとえば、非３ＧＰＰセキュリティ情報を３ＧＰＰセキュリティ情報にマッピングすること）がないため、単一の無線ＵＥを使用（すなわち、単一のトランシーバモジュールを使用）してハンドオーバを実行しても速度が遅い。より高速なハンドオーバであれば、特に、既存の非３ＧＰＰネットワークと３ＧＰＰネットワークとに変更を加えることなくハンドオーバ遅延を低減する場合にメリットがある。

一実施形態による非３ＧＰＰ ＩＰアクセスから３ＧＰＰアクセスにＵＥがハンドオーバされる進化型３ＧＰＰアーキテクチャを示す図である。 一実施形態によるＷｉＭＡＸアクセスからＥ−ＵＴＲＡＮアクセスにＵＥがハンドオーバされる進化型３ＧＰＰアーキテクチャを示す図である。 第一実施形態および図２に示す進化型３ＧＰＰアーキテクチャとによる、ＵＥで開始されたＷｉＭＡＸからＥ−ＵＴＲＡＮへのハンドオーバの事前登録とリソース準備との複合フェーズの信号フロー図である。 図３に示す第一実施形態による、ＵＥで開始されたＷｉＭＡＸからＥ−ＵＴＲＡＮへのハンドオーバの実行フェーズの信号フロー図である。 第二実施形態と、図２に示す進化型３ＧＰＰアーキテクチャとによる、ＵＥで開始されたＷｉＭＡＸからＥ−ＵＴＲＡＮへのハンドオーバの事前登録フェーズの信号フロー図である。 図５に示す第二実施形態による、ＵＥで開始されたＷｉＭＡＸからＥ−ＵＴＲＡＮへのハンドオーバのリソース準備フェーズの信号フロー図である。 図５から図６に示す第二実施形態による、ＵＥで開始されたＷｉＭＡＸからＥ−ＵＴＲＡＮへのハンドオーバの実行フェーズの信号フロー図である。 第三実施形態と、図２に示す進化型３ＧＰＰアーキテクチャとによる、ネットワークで開始されたＷｉＭＡＸからＥ−ＵＴＲＡＮへのハンドオーバの事前登録フェーズの信号フロー図である。 図８に示す第三実施形態による、ネットワークで開始されたＷｉＭＡＸからＥ−ＵＴＲＡＮへのハンドオーバのリソース準備フェーズの信号フロー図である。 図８から図９に示す第三実施形態による、ネットワークで開始されたＷｉＭＡＸからＥ−ＵＴＲＡＮへのハンドオーバの実行フェーズの信号フロー図である。

本開示のさまざまな態様、特徴、および利点は、以下の図面と添付の発明の詳細な説明とを慎重に考察すれば、当業者にとってさらに明らかになるであろう。
単一無線ＵＥが非３ＧＰＰ ＲＡＴからＥ−ＵＴＲＡＮなどの３ＧＰＰ ＲＡＴに移行するときにハンドオーバ遅延を低減するために、ＵＥがターゲットＥ−ＵＴＲＡＮネットワークにハンドオーバされる前に実行される事前登録フェーズで、Ｅ−ＵＴＲＡＮアクセスで有効なＵＥ用の３ＧＰＰモビリティ管理コンテキスト（セキュリティコンテキストを含む）が作成される。ＵＥがターゲットＥ−ＵＴＲＡＮネットワークにハンドオーバされる前に実行されるリソース準備フェーズで、モビリティ管理コンテキストがモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）へと転送され、トランスポートリソース（エア・インタフェース・リソースを含む）が、ＵＥ用としてターゲットＥ−ＵＴＲＡＮセルに確保される。ハンドオーバがＵＥまたは非３ＧＰＰネットワークによって開始されると、３ＧＰＰモビリティ管理コンテキストを作成するプロセスで実行される、時間のかかる認証および許可手順をハンドオーバ実行時にスキップすることができる。加えて、トランスポートリソースはすでにＵＥに割り当てられており、ハンドオーバの実行時に設定する必要がない。ハンドオーバ完了後は、３ＧＰＰ間の標準的な異種無線アクセスシステム間ハンドオーバごとにトラッキングエリア更新手順を実行することができる。

モビリティ管理コンテキスト作成およびリソース準備は、オペレータのＩＰネットワークに存在するインターネットプロトコル（ＩＰ）サーバに位置する論理エンティティであるアタッチメント転送機能（Ｆｏｒｗａｒｄ Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ：ＦＡＦ）によってサポートされる。あるいは、ＦＡＦが、ＵＥとのセキュアソースＩＰ接続をサポートする進化型３ＧＰＰアーキテクチャ内の任意の場所に位置（または共存）してもよい。さらなる変形例として、ＦＡＦのリレーサブエレメントと、ＦＡＦのモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）・エミュレータ・サブエレメントとが、進化型３ＧＰＰアーキテクチャ内に分散していてもよい。

リソース準備は、ＦＡＦと、ターゲット−Ｅ−ＵＴＲＡＮネットワークのＭＭＥと、ターゲットＥ−ＵＴＲＡＮアクセス（セル）との間で発行されるリロケーション転送要求手順によってサポートされる。リロケーション転送要求手順は、ＦＡＦによって作成されるＭＭＥコンテキストをターゲットＥＴＲＡＮネットワークのＭＭＥに転送する。ＭＭＥは、ターゲットＥ−ＵＴＲＡＮセルと通信して、間近のハンドオーバを見越してＵＥ用にトランスポートリソースを確保するよう指示する。

三つの変形例が本特許出願に記載されている。第一変形例では、ＵＥがＭＭＥコンテキストを作成し、ターゲット３ＧＰＰセルでリソース準備を要求するためにＦＡＦによって必要とされる情報を含む事前アタッチ要求を使用して、事前登録とリソース準備との複合フェーズをトリガする。この変形例は、ＵＥが直ちにハンドオーバをトリガしようとするときに有用である。第二変形例では、ＵＥが、ＭＭＥコンテキストを作成するためにＦＡＦによって必要とされる情報を含むものの、ターゲット３ＧＰＰセルでリソース準備を要求するためにＦＡＦによって必要とされる情報は含まない事前アタッチ要求を使用して、事前登録フェーズを開始する。その後、ＵＥは、ターゲット３ＧＰＰセルでリソース準備を要求するために使用される情報を含む第二の事前アタッチ要求を送信する。この第二変形例では、特定のＵＥ用のＭＭＥコンテキストを、ＵＥによって開始されたハンドオーバに先立って準備することができる。第三変形例では、ＵＥが事前アタッチ要求を使用してＭＭＥコンテキストを作成し、ネットワークがリソース準備フェーズをトリガする。こうして第三変形例は、ネットワークによって開始されたハンドオーバのための方法を提供する。

三つの変形例はいずれも、非３ＧＰＰアクセスから、Ｅ−ＵＴＲＡＮなどの３ＧＰＰアクセスにハンドオーバする際のハンドオーバ遅延を低減する。ＦＡＦは、時間のかかる認証および許可手順をハンドオーバの前に実行し、Ｅ−ＵＴＲＡＮアクセスで有効なＵＥ用のＭＭＥコンテキストを作成する。また、同じくハンドオーバの前に、ＦＡＦはターゲットＥ−ＵＴＲＡＮアクセスでＵＥ用のトランスポートリソース（エア・インタフェース・リソースを含む）の準備も命令する。こうして、ハンドオーバがＵＥまたはネットワークのどちらで開始されても、ＭＭＥコンテキストとリソース準備とがすでに完了しているため、ハンドオーバ遅延は低減される。

図１は、一実施形態による非３ＧＰＰ ＩＰアクセス１２０から３ＧＰＰアクセス１３０にＵＥがハンドオーバされる進化型３ＧＰＰアーキテクチャ１００を示す。進化型パケットコア１０３は、パケットデータ通信を処理する。このパケットコアは、各種サービングゲートウェイＳ―ＧＷ１５０、１７０、インターネットまたはイントラネット１０８および／またはオペレータのＩＰネットワーク１０５とのパケット・データ・ネットワーク（ＰＤＮ―ＧＷ）１８０、さらには、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）１４０やホーム加入者サーバおよび認証、許可、アカウンティングサーバ（ＨＳＳ／ＡＡＡ）１９０など他のエンティティを含む。３ＧＰＰの規約に従い、ユーザプレーンの論理インタフェースは実線で表され、制御プレーン（シグナリング）の論理インタフェースは破線で表される。分かりやすくするために、ポリシーおよび課金ルール機能（Ｐｏｌｉｃｙ ａｎｄ Ｃｈａｒｇｉｎｇ Ｒｕｌｅｓ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ：ＰＣＲＦ）、サービングＧＰＲサポートノード（Ｓｅｒｖｉｎｇ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ：ＳＧＳＮ）、進化型パケット・データ・ゲートウェイ（ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｇａｔｅｗａｙ：ｅＰＤＧ）など、進化型３ＧＰＰアーキテクチャの他の要素は省略されている。

ＵＥ１１０は、進化型パケットコア１０３への非３ＧＰＰ ＩＰアクセス１２０を使用している一方で、ソース・サービング・ゲートウェイ（ソースＳ―ＧＷ）１５０およびパケット・データ・ネットワーク・ゲートウェイ（ＰＤＮ―ＧＷ）１８０を通じてインターネットまたはイントラネット１０８（またはオペレータのＩＰネットワークに１０５と）と接続することができる。シナリオによっては（ＵＥがそのホーム進化型パケットコアを使用している場合など）、ＵＥ１１０が、ソースＳ―ＧＷを必要とせず、ＰＤＮ―ＧＷを通じてインターネットまたはイントラネット１０８（またはオペレータのＩＰネットワークに１０５）と直接接続することができる。ＵＥが非３ＧＰＰ ＩＰアクセス１２０から３ＧＰＰアクセス１３０へのハンドオーバを完了したら、３ＧＰＰアクセス１３０からインターネットまたはイントラネット１０８（またはオペレータのＩＰネットワーク１０５）への接続は、ターゲットＳ―ＧＷ１７０およびＰＤＮ―ＧＷ１８０を通じて行われる。

ＭＭＥ１４０は、３ＧＰＰシステム内の各ＵＥ用のＭＭＥコンテキストを管理および格納する。ＭＭＥコンテキストは、アイドル状態のＵＥ／ユーザＩＤと、各ＵＥのモビリティ状態と、セキュリティパラメータ（セキュリティコンテキストとも呼ばれる）とを含む。ＭＭＥはまた、一時的なＩＤ（一時モバイル加入者ＩＤ（ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｍｏｂｉｌｅ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｉｄｅｎｔｉｔｉｅｓ：ＴＭＳＩなど））を生成してそれらをＵＥに割り当てる。ＭＭＥは、ＵＥが特定のトラッキングエリア（ＴＡ）にキャンプできるかどうか調べるとともに、ユーザを認証する。

ＵＥ１１０の認証には、ＵＥのホームネットワークのＨＳＳ／ＡＡＡ１９０が使用される。（分かりやすくするため、図１および図２は、アクセスされたネットワークとホームネットワークとに物理的に存在することができる要素を含む単一の進化型パケットコアを示す。）一実施形態により、ＨＳＳ／ＡＡＡ１９０からの情報は、非３ＧＰＰ ＩＰアクセス１２０から３ＧＰＰアクセス１３０へのハンドオーバの事前登録フェーズで使用される。事前登録フェーズでは、ハンドオーバが実行される前に、アクセス転送機能（Ｆｏｒｗａｒｄ Ａｃｃｅｓｓ Ｆｕｎｃｉｏｎ：ＦＡＦ）１６０の論理エンティティがＵＥ１１０用のＭＭＥコンテキストを作成する。ＦＡＦ１６０は、オペレータのＩＰネットワーク１０５内にあるＩＰサーバに位置するように示されているが、ＵＥ１１０とのセキュアソースＩＰ接続をサポートする進化型３ＧＰＰアーキテクチャ１００の任意の場所に存在（あるいは共存または分散）するが可能である。

図２は、一実施形態による、ＵＥ２１０がＷｉＭＡＸアクセス２２０からＥ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０へのハンドオーバを実施する進化型３ＧＰＰアーキテクチャ２００を示す。図２は、図１の具体的な実装であり、ＷｉＭＡＸおよびＥ−ＵＴＲＡＮに固有のシグナリングの詳細を示す。他の実装が、ＷｉＦｉやＥＶ―ＤＯ無線アクセスなど、ＷｉＭＡＸアクセス２２０用の他の非３ＧＰＰ無線アクセスの代替となることもあり得る。

図１と同様に、進化型パケットコア２０３がパケットデータ通信を処理する。このパケットコアは、ソースＳ―ＧＷ２５０（アクセスされたネットワークにＵＥが位置する場合に使用）とターゲットＳ―ＧＷ２７０とを含む。ＰＤＮ―ＧＷ２８０は、Ｓ―ＧＷ２５０、２７０と、オペレータのＩＰネットワーク２０５とに接続する。（ＰＤＮ―ＧＷ２８０からインターネットまたはイントラネットへの接続は、簡略化のため図２において省略されている。）ＭＭＥ２４０およびＨＳＳ／ＡＡＡ２９０は、進化型３ＧＰＰネットワーク内の不可欠なエンティティとして、進化型パケットコア２０３にとどまる。前述の通り、図２に示す進化型パケットコアは、アクセスされたネットワーク（ソースＳ―ＧＷ２５０やターゲットＳ―ＧＷ２７０など）とホームネットワーク（ＨＳＳ／ＡＡＡ２９０など）とに物理的に存在することのできる要素を含む。

ＵＥ２１０は、進化型パケットコア２０３に対してＷｉＭＡＸアクセス２２０を使用している間、ソースＳ―ＧＷ２５０との標準Ｓ２ａ参照ポイントを通じて、オペレータのＩＰネットワーク２０５（またはインターネットまたはイントラネット）に接続することができる。ＩＰネットワーク２０５は、Ｓ８参照ポイントを使用してＰＤＮ―ＧＷ２８０に接続する。標準ＳＧｉ参照ポイントは、ＰＤＮ―ＧＷ２８０をオペレータのＩＰネットワーク２０５に接続する。ＵＥがＷｉＭＡＸアクセス２２０からＥ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０へのハンドオーバを完了すると、Ｅ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０からオペレータのＩＰネットワーク２０５（またはインターネットまたはイントラネット）への接続は、ターゲットＳ―ＧＷ２７０との標準Ｓ１―ｕ参照ポイント、ターゲットＳ―ＧＷ２７０からＰＤＮ―ＧＷ２８０への標準Ｓ８参照ポイント、およびＰＤＮ―ＧＷ２８０からオペレータのＩＰネットワーク２０５へのＳＧｉ参照ポイントを通じて行われる。

ＭＭＥ２４０は、Ｅ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０とのＳ１−ｃ参照ポイント、ターゲットＳ―ＧＷ２７０とのＳ１１参照ポイント、およびオペレータのＩＰネットワーク２０５とのＳ１０参照ポイントを通じて、進化型３ＧＰＰアーキテクチャ２００内で標準的な方法で相互接続される。ＨＳＳ／ＡＡＡ２９０は、オペレータのＩＰネットワーク２０５とのＳ６ａ参照ポイントを有する。

ＦＡＦ２６０は、Ｓｕ参照ポイントを通じてＵＥ２１０と通信する。このＳｕ参照ポイントは、セキュアソースＩＰ接続をサポートしており、３ＧＰＰ ＴＳ ２３．００２で規定されている標準Ｕｔ参照ポイントに基づいて実装することができる。

図３は、図２に示す実施形態による、ＵＥで開始されたＷｉＭＡＸからＥ−ＵＴＲＡＮへのハンドオーバの事前登録およびリソース準備の複合フェーズ３００の信号フロー図を示す。本実施形態では、ハンドオーバが２つのフェーズで実施される。図３に示す第一のフェーズで、事前登録およびリソース準備の複合フェーズにより、ＷｉＭＡＸ ＩＰアクセスによって現在接続されているＵＥ用のＭＭＥコンテキストが準備され、このＭＭＥコンテキストがＭＭＥへ転送された後、ターゲットＥ−ＵＴＲＡＮアクセスでトランスポートリソース（エア・インタフェース・リソースを含む）が確保される。図４に示す第二のフェーズで、ＵＥがターゲットＥ−ＵＴＲＡＮアクセスにキャンプし、ＷｉＭＡＸデータ・セッション・パスがＥ−ＵＴＲＡＮデータ・セッション・パスへと転送される。

ＷｉＭＡＸは詳細には示されていないものの、記載されている原理は、ＷｉＦｉやＥＶ―ＤＯなど他の非３ＧＰＰ無線アクセスに適用可能である。図２の各エンティティは、図３の論理要素として同じ参照番号で示される。本実施形態に示す通り、ＦＡＦ２６０は、リレー２６３とＭＭＥエミュレータ２６６という２つの下位要素を含む。リレー２６３は、準備フェーズでＭＭＥエミュレータとメッセージを交換する。ＭＭＥエミュレータ２６６は、ターゲットＥ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０に接続していないＵＥ用のＥ−ＵＴＲＡＮアクセスで有効な３ＧＰＰモビリティ管理コンテキストを作成する。同じく本実施形態に示す通り、リレー２６３とＭＭＥエミュレータ２６６とは、オペレータのＩＰネットワークの内または外にあるＦＡＦ２６０内で共存する。代替実施形態では、ＦＡＦ２６０の下位要素がオペレータのＩＰネットワーク２０５と進化型パケットコア２０３との両方の中で分散するように、ＭＭＥエミュレータ２６６をＭＭＥ２４０に組み込んでもよい。

ＵＥ２１０が非３ＧＰＰ ＩＰアクセスによってサービスを提供されている間に、非３ＧＰＰアクセスネットワークとソースＳ―ＧＷとの間で第一のプロキシモバイルＩＰｖ６（ＰＭＩＦＶ６）トンネルが確立され、進化型パケットコア２０３でソースＳ―ＧＷとＰＤＮ―ＧＷとの間で第二のＰＭＩＰｖ６トンネルが確立されるものと仮定する（図２）。ソースＳ―ＧＷが必要でない場合（ＵＥがローミング中でない場合など）、ＷｉＭＡＸ ＩＰアクセス２２０とＰＤＮ―ＧＷ２８０との間での通信に必要なＰＭＩＰｖ６トンネルは１つだけである。

ＷｉＭＡＸ３１０によるデータセッションでは、ＵＥ２１０からＷｉＭＡＸ ＩＰアクセス２２０への無線アクセス３１３を有するデータパスが使用される。ＷｉＭＡＸ ＩＰアクセス２２０は、ＰＭＩＰｖ６トンネル３１６を使用してソースＳ―ＧＷ２５０と通信し、ソースＳ―ＧＷ２５０は、別のＰＭＩＰｖ６トンネル３１７を使用してＰＤＮ―ＧＷ２８０と通信する。ＰＤＮ―ＧＷ２８０は、ＩＰ接続３１９を使用して（標準ＳＧｉ参照ポイントを介して）、オペレータのＩＰネットワーク２０５（図２に表示）またはインターネットまたはイントラネット１０８（図１に表示）と通信する。このように、ＵＥ２１０は非３ＧＰＰアクセスシステムを使用しており、ＰＤＮ―ＧＷ２８０とソースＳ―ＧＷ２５０とによってサービスを提供されている。前述の通り、一部の非ローミング状況では、ソースＳ―ＧＷを使用する必要がない。

ＵＥ２１０は、Ｅ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０を発見したら、事前登録およびリソース準備の複合フェーズを使用して、そのＥ−ＵＴＲＡＮアクセス（セル）へのハンドオーバを開始（３２０）してもよい。ＦＡＦ２６０のリレー２６３のＩＰアドレスは、ネットワークオペレータによってＵＥ２１０内で事前に構成しておいてもよく、リレー２６３を、動的ホスト構成プロトコル（ＤＨＣＰ）やその他の発見メカニズムを使用してオペレータのＩＰネットワーク２０５（図２）内でＵＥ２１０が発見してもよい。事前登録およびリソース準備の複合フェーズ３００は、ＷｉＭＡＸ ＩＰアクセス２２０により、ＵＥ２１０からユーザプレーン（すなわち、Ｓｕ参照ポイント）を介してＦＡＦ２６０のリレー２６３へと送られる事前アタッチ要求メッセージ３３３から開始される。事前アタッチ要求メッセージ３３３は、ＵＥ２１０用のＭＭＥコンテキストを構築するためにＦＡＦ２６０のＭＭＥエミュレータ２６６によって必要とされる情報の一部を含む。その情報とは、モバイル加入者ＩＤ（ＩＭＳＩ）、ＩＰアドレス、および／またはアクセスポイント名（ＡＰＮ）などである。この事前アタッチ要求メッセージは、ターゲットＥ−ＵＴＲＡＮセルＩＤと、および／またはＵＥ２１０の現在アクティブなＩＰベアラを表すベアラコンテキスト情報とも含む。ベアラコンテキスト情報は、ＵＥ２１０によって使用される現在の通信ベアラのプロパティ（ＱｏＳ設定など）を識別するパラメータを含む。ターゲットＥ−ＵＴＲＡＮセルのＩＤは、ＵＥがＥ−ＵＴＲＡＮネットワークへとハンドオーバしたい旨をＦＡＦ２６０に示す表示として機能する。

事前アタッチ要求メッセージ３３３が受信されると、リレー２６３はＭＭＥエミュレータ２６６に事前アタッチ要求メッセージ３３６を回送する。なお、ＭＭＥエミュレータ２６６がＥ−ＵＴＲＡＮアクセス用の３ＧＰＰモビリティ管理コンテキストを構成する。このコンテキストは、非３ＧＰＰ ＩＰアクセス２２０によって必要とされず、ハンドオーバが実行されるときにＥ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０によって必要とされる。

次に、ＦＡＦ２６０のＭＭＥエミュレータ２６６は、ＨＳＳ／ＡＡＡ２９０に問い合わせ、ＵＥ２１０を認証する（３４２、３４５、３４７）。認証に成功した後、ＭＭＥエミュレータ２６６は、現在ＵＥ２１０にサービスを提供しているＰＤＮ―ＧＷ２８０のアドレスを読み出し（ｒｅｔｒｉｅｖｅ）（３５０）、ＵＥ２１０用のＭＭＥコンテキストを作成する（３６０）。ＭＭＥコンテキストとしては、事前アタッチ要求メッセージ３３３の中でＵＥ２１０によって提供される情報（ＩＭＳＩ、ＩＰアドレス、ＡＰＮ、ターゲットＥ−ＵＴＲＡＮセルＩＤ、および／またはベアラコンテキスト情報など）に加え、セキュリティコンテキスト（ＨＳＳ／ＡＡＡ２９０から送られるセキュリティ情報やＵＥ２１０に関連するセキュリティキー／アルゴリズムなど）、場合によっては、シーケンス番号などの一部の事前設定値を含む。しかし、ＭＭＥエミュレータ２６６は、位置更新手順を実行しない（ＵＥがＥ−ＵＴＲＡＮによって進化型パケットコア２０３にアタッチする場合には、標準ＭＭＥによって実行される）。そのため、Ｅ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０を介してはＵＥ２１０にアクセスできず、ＵＥ２１０は非３ＧＰＰアクセス２２０を引き続き使用している。

次に、ＭＭＥエミュレータ２６６は、リロケーション転送要求３７０を送って、リレー２６３を通じてＭＭＥコンテキストをターゲットＥ−ＵＴＲＡＮネットワークのＭＭＥ２４０へ転送することにより、ターゲットＥ−ＵＴＲＡＮセルでのリソース準備を開始する。ＭＭＥ２４０のアドレスは、ターゲットＥ−ＵＴＲＡＮセルＩＤから解決される。ＦＡＦ２６０から送られるＭＭＥコンテキストには、通常であればセキュリティキー／アルゴリズム、ＵＥ機能、ベアラコンテキスト情報、およびＰＤＮ―ＧＷ２８０のアドレスなどの、標準ＭＭＥによって返されるすべてのコンテキスト情報が含まれている。ＭＭＥ２４０は、新しいサービングゲートウェイを選択して（３７２）、ベアラ作成要求３７３をこのターゲットＳ―ＧＷ２７０に送る。ベアラ作成要求は、ベアラコンテキスト情報、ＰＤＮ―ＧＷ２８０のアドレス、およびアップリンクトラフィック用のＴＥＩＤ（トンネルエンドポイント識別子）を含む。ターゲットＳ―ＧＷは、図２に示すＳ１−ｕ参照ポイントでアップリンクトラフィック用アドレスと、ベアラごとに１つのＴＥＩＤとを割り当て、ユーザプレーン用のＳ―ＧＷアドレスとアップリンクＴＥＩＤとを含むベアラ作成要求３７４をＭＭＥ２４０に送り返す。

加えて、ＭＭＥ２４０は、リロケーション要求３７５を、事前アタッチ要求メッセージ３３３からのターゲットＥ−ＵＴＲＡＮセルＩＤ情報によって指定されたＥ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０に送る。リロケーション要求３７５は、ベアラ作成応答３７４で以前に受信したユーザプレーン用のＳ―ＧＷアドレスとアップリンクＴＥＩＤとを含む。リロケーション要求３７５は、ターゲットＥ−ＵＴＲＡＮアクセス（セル）で、ベアラとセキュリティコンテキストとに関する情報を含むＵＥコンテキストを作成する。ＵＥコンテキストには、サービングＥ−ＵＴＲＡＮセルによって必要とされるＵＥに関する情報が含まれており、ＭＭＥコンテキストからの情報のサブセットとみなすことができる。Ｅ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０は、Ｓ１−ｕ参照ポイント（ベアラごとに１つのＴＥＩＤ）上のダウンリンクトラフィック用のターゲットＥ−ＵＴＲＡＮアクセス（セル）で割り当てられるアドレスとＴＥＩＤとを含むＭＭＥ２４０に対し、リロケーション要求承認３７６とＵＥ２１０用のハンドオーバコマンドとで応答する。それに応答して、ＭＭＥ２４０は、リレー２６３を通じて、ＭＭＥエミュレータ２６６にリロケーション転送要求承認３７８を送る。

ＦＡＦ２６０は、リロケーション転送要求承認３７８を受信すると、ＵＥ２１０用のトラッキングエリアＩＤ（Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ａｒｅａ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ：ＴＡＩ）と、Ｓ−一時モバイル加入者ＩＤ（Ｓ−Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ：Ｓ―ＴＭＳＩ）と、Ｓ―ＴＭＳＩ―署名（ＩＤの確認目的で使用）とを割り当て、この情報と、リロケーション要求承認３７６からターゲットＥ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０によって発行されるハンドオーバコマンドとを含む事前アタッチ受入メッセージ３８０を送る。この事前アタッチ受入メッセージ３８０は、要求されたハンドオーバをＵＥ２１０実行するためのコマンドとして機能する。この時点で事前登録およびリソース準備の複合フェーズは完了し、ハンドオーバが間近となる。ＵＥが、現在使用中のＷｉＭＡＸ ＩＰアクセス２２０システムから離れ、事前アタッチ要求メッセージ３３３で先ほど送られたターゲットＥ−ＵＴＲＡＮセルＩＤ情報によって示されるターゲットＥ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０（セル）にキャンプすると、実行フェーズが開始される。

図４は、図２および図３に示す実施形態による、ＵＥで開始されたＷｉＭＡＸからＥ−ＵＴＲＡＮへのハンドオーバの実行フェーズ４００の信号フロー図を示す。ＵＥは、ターゲットＥ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０（セル）にキャンプ（４０１）してこれにアクセスすると、Ｅ−ＵＴＲＡＮへのハンドオーバ完了メッセージ４１３をＥ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０に送る。なお、トランスポートリソース（エア・インタフェース・リソースを含む）は、Ｅ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０ですでにＵＥ２１０用に準備されている。Ｅ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０は、リロケーション完了メッセージ４１６を送ることによってＭＭＥ２４０に通知する。それに応答して、ＭＭＥ２４０は、リロケーション転送完了メッセージ４１８を送ることによってＦＡＦ２６０に通知する。通常このメッセージは、リロケーション転送完了承認４１９によって承認される。

この時点で、ＵＥ２１０はＥ−ＵＴＲＡＮネットワークに成功裏にハンドオーバされており、ＭＭＥエミュレータ２６６は、リレー２６３を通じてＷｉＭＡＸ ＩＰアクセス２２０に命令を送信して、ＵＥ２１０に事前に割り当てられていたＷｉＭＡＸリソースを解放する（４２０）。解放（４２０）メッセージは、ＦＡＦ２６０からＷｉＭＡＸ ＩＰアクセス２２０への直接メッセージとして示されているものの、ＰＤＮ―ＧＷ２８０向けのリソース解放メッセージを介して間接的に送られる可能性もある。その場合、このメッセージは、ＰＤＮ―ＧＷ２８０によってＷｉＭＡＸ ＩＰアクセス２２０によって中継される。

一方、ＭＭＥ２４０は、ＵＥ２１０が確立したすべてのベアラをＭＭＥ２４０が司ることを通知し、ベアラ更新メッセージ４３２をターゲットＳ―ＧＷ２７０に送る。メッセージ４３２は、図３に示す通り、以前にＨＳＳ／ＡＡＡ２９０から読み出されたＰＤＮ―ＧＷ２８０のＩＰアドレス（３５０）を含む。ＭＭＥ２４０からのベアラ更新要求メッセージ４３２を基に、ターゲットＳ―ＧＷ２７０は、Ｐｒｏｘｙ ＭｌＰｖ６ ＩＥＴＦドラフト仕様（ｄｒａｆｔ―ｉｅｔｆ―ｎｅｔｌｍｍ―ｐｒｏｘｙｍｉｐ６）に従ってＰＭＩＰｖ６プロキシバインディング更新４３４を送ることにより、ＰＤＮ―ＧＷ２８０に対するＰＭＩＰｖ６登録手順を開始する。ＰＤＮ―ＧＷ２８０は、ＰＭＩＰｖ６プロキシバインディング更新承認４３６で応答し、そのモビリティバインディングを更新する。これにより、ＰＤＮ―ＧＷ２８０とターゲットＳ―ＧＷ２７０との間にエンドポイントが設けられるようにＰＭＩＰｖ６トンネル３１６、３１７（図３）が効果的に切り替わる。ＰＭＩＰｖ６プロキシバインディング更新承認４３６において、ＰＤＮ―ＧＷ２８０は、先ほど（非３ＧＰＰネットワークを通じてアクセス用ＩＰアドレスがＵＥに割り当てられたとき）ＵＥ２１０に割り当てられたものと同じＩＰアドレスまたはプレフィックスで応答する。これで、ＰＭＩＰｖ６トンネル４５６がＰＤＮ―ＧＷ２８０とターゲットＳ―ＧＷ２７０との間に設けられたことになる。なお、記載されているＰＭＩＰｖ６プロトコルは単なる例である。代わりに、３ＧＰＰ ＵＳ ２３．４０１で規定されているＧＰＲＳトンネリングプロトコル（ＧＴＰ）を使用して、ＰＤＮ―ＧＷ２８０でモビリティバインディングを更新することもできる。

ターゲットＳ―ＧＷ２７０は、３ＧＰＰ ＴＳ ２３．４０１のセクション５．３．３で規定されている通り、ＭＭＥ２４０にベアラ更新応答メッセージ４３８を返す。このメッセージは、ＵＥ２１０のＩＰアドレスを含み、バインディングが成功したことをＭＭＥ２４０に示す表示として機能する。これで、ＵＥ２１０は、データセッションのパスを通じてＥ−ＵＴＲＡＮ ４５０を介して行われるデータ通信を再開することができる。このパスは、ＵＥ２１０とターゲットＳ―ＧＷ２７０との間の無線およびＳ１ベアラ接続４５３、ターゲットＳ―ＧＷ２７０とＰＤＮ―ＧＷ２８０との間のＰＭＩＰｖ６トンネル４５６、およびオペレータのＩＰネットワーク２０５（図２に表示）またはインターネットあるいはイントラネット１０８（図１に表示）とのＩＰ接続４５９を含む。次に、ＵＥ２１０は、３ＧＰＰ ＴＳ ２３．４０１のセクション５．３．３に従ってトラッキングエリア更新手順４６０を実行し、ホーム加入者サーバ（ＨＳＳ／ＡＡＡ２９０）を、現在ＵＥ２１０にサービスを提供しているＭＭＥ２４０のＩＤで更新する。

図３および図４は、事前アタッチ要求メッセージ３３３がハンドオーバを開始する役割も果たす（ターゲットＥ−ＵＴＲＡＮセルＩＤを含むため）状況を示す。代替方法として、ＵＥ２１０が先に事前アタッチを要求し、後でハンドオーバを要求してもよい。このように、第二実施形態には３つの異なるフェーズがある。まず、非３ＧＰＰアクセスを使用しているＵＥが、ＦＡＦで事前登録する。次に、そのＵＥが、ターゲットＥ−ＵＴＲＡＮアクセスセルでのリソース準備フェーズによってハンドオーバを開始する。そして最後に、第三フェーズでハンドオーバが実行される。

図５は、図２に示す実施形態による、ＵＥで開始されたＷｉＭＡＸからＥ−ＵＴＲＡＮへのハンドオーバの事前登録フェーズ５００の信号フロー図を示す。図５は、モトローラ社によって、２００７年６月１８日に出願された「非３ＧＰＰアクセスからＥ−ＵＴＲＡＮアクセスへの異種無線アクセスシステム間ハンドオーバ（Ｎｏｎ−３ＧＰＰ Ａｃｃｅｓｓ ｔｏ Ｅ−ＵＴＲＡＮ Ａｃｃｅｓｓ Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴ Ｈａｎｄｏｖｅｒ）」と題する欧州特許出願第０７３８６０１５．７号の図３に示す準備フェーズと類似する事前登録フェーズを示す。本実施形態にも、図３および図４に示す実施形態との類似点があるが、事前アタッチ要求メッセージ５３３が、ターゲットＥ−ＵＴＲＡＮセルＩＤを含まず、そのためにステップ３７０、３７２、３７３、３７４、３７５、３７６、３７８（図３より）が実行されない点が異なる。また、事前アタッチ受入メッセージ５７３は、ハンドオーバコマンドを含まない（図３に示す事前アタッチ受入メッセージ３８０を参照）。

図３および図４に示す通り、ＷｉＭＡＸは非３ＧＰＰ無線アクセスの単なる例として示されるものであり、図２のエンティティは、図５の論理要素として同じ参照番号で示されている。また、ＵＥ２１０が非３ＧＰＰ ＩＰアクセスによってサービスを提供されている間、ＷｉＭＡＸ ５１０を介したデータセッションは、ＵＥ２１０からＷｉＭＡＸ ＩＰアクセス２２０への無線アクセス５１３を有するデータパスを使用すると仮定する。第一のプロキシモバイルＩＰｖ６（ＰＭＩＰｖ６）トンネル５１６は、非３ＧＰＰアクセス２２０とソースＳ―ＧＷ２５０との間で確立され、第二のＰＭＩＰｖ６トンネル５１７は、進化型パケットコア２０３内でソースＳ―ＧＷ２５０と（図２）のＰＤＮ―ＧＷ２８０との間で確立される。ＩＰ接続５１９は、オペレータのＩＰネットワーク２０５（図２に表示）またはインターネットまたはイントラネット１０８（図１に表示）とのデータセッションを完了する。前述の通り、一部の非ローミング状況では、ソースＳ―ＧＷを使用する必要がない。

ＵＥ２１０は、Ｅ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０を発見したら、ユーザプレーンを介して（すなわち、Ｓｕ参照ポイントを介して）ＦＡＦ２６０への事前登録を開始（５２０）してもよい。ＦＡＦ２６０のリレー２６３のＩＰアドレスは、ネットワークオペレータによって、ＵＥ２１０内で事前に構成しておいてもよく、またはリレー２６３を、ＤＨＣＰやその他の発見メカニズムを使用してオペレータのＩＰネットワーク２０５（図２）内でＵＥ２１０によって発見してもよい。事前登録は、ＷｉＭＡＸ ＩＰアクセス２２０を通じてＵＥ２１０からＦＡＦ２６０のリレー２６３に送られる事前アタッチ要求メッセージ５３３から開始される。事前アタッチ要求メッセージ５３３は、ＵＥ２１０のためのＭＭＥコンテキストを作成するためにＦＡＦ２６０のＭＭＥエミュレータ２６６によって必要とされる情報の一部を含むが、ターゲットＥ−ＵＴＲＡＮセルＩＤは含まない。その情報とは、国際モバイル加入者ＩＤ（ＩＭＳＩ）、ＩＰアドレス、アクセスポイント名（ＡＰＮ）、ＵＥ２１０のベアラコンテキスト情報などである。ベアラコンテキスト情報は、ＵＥ２１０によって使用される現在の通信ベアラのプロパティ（ＱｏＳ設定など）を識別するパラメータを含む。事前アタッチ要求メッセージ５３３はターゲットＥ−ＵＴＲＡＮセルのＩＤを省略するため、ＦＡＦは、ＵＥをＥ−ＵＴＲＡＮネットワークに必ずしも直ちにハンドオーバする必要がないことを認識している。

事前アタッチ要求メッセージ５３３が受信されると、リレー２６３はＭＭＥエミュレータ２６６に事前アタッチ要求メッセージ５３６を回送する。なお、ＭＭＥエミュレータ２６６がＥ−ＵＴＲＡＮアクセス用の３ＧＰＰモビリティ管理コンテキストを作成する。このコンテキストは、非３ＧＰＰ ＩＰアクセス２２０によって必要とされることはなく、ハンドオーバが実行されるときにＥ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０によって必要とされる。

ＦＡＦ２６０のＭＭＥエミュレータ２６６は、ＨＳＳ／ＡＡＡ２９０に問い合わせ、ＵＥ２１０を認証する（５４２、５４５、５４７）。認証に成功した後、ＭＭＥエミュレータ２６６は、現在ＵＥ２１０にサービスを提供しているＰＤＮ―ＧＷ２８０のアドレスを読み出し（５５０）、ＵＥ２１０用のＭＭＥコンテキストを作成する（５６０）。ＭＭＥコンテキストとしては、事前アタッチ要求メッセージ５３３の中でＵＥ２１０によって提供される情報（ＩＭＳＩ、ＩＰアドレス、ＡＰＮ、および／またはベアラコンテキスト情報など）に加え、セキュリティコンテキスト（ＨＳＳ／ＡＡＡ２９０から送られるセキュリティ情報やＵＥ２１０に関連するセキュリティキー／アルゴリズムなど）、場合によっては、シーケンス番号などの一部の事前構成値を含む。しかし、ＭＭＥエミュレータ２６６は、位置更新手順を実行しない（あるいはＵＥがＥ−ＵＴＲＡＮによって進化型パケットコア２０３にアタッチする場合には、標準ＭＭＥによって実行される）。したがって、Ｅ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０を介してはＵＥ２１０にアクセスできず、ＵＥ２１０は非３ＧＰＰアクセス２２０を引き続き使用している。

次に、ＭＭＥエミュレータ２６６は、ＵＥ２１０用のトラッキングエリアＩＤ（ＴＡＩ）、Ｓ―一時モバイル加入者ＩＤ（Ｓ―ＴＭＳＩ）、Ｓ―ＴＭＳＩ―署名（ＩＤの確認目的で使用）を割り当て、事前アタッチ受入メッセージ５７３をリレー２６３に送る。このリレーはこのメッセージを、事前アタッチ受入メッセージ５７６としてＷｉＭＡＸ ＩＰアクセス２２０を通じてＵＥ２１０に転送する。オプションで、ＵＥ２１０が事前アタッチ完了メッセージ５８３、５８６で応答してもよい。この時点でＭＭＥコンテキストが作成されるが、ターゲットＥ−ＵＴＲＡＮセルでのリソース準備のためにＭＭＥ２４０に転送可能となる前に、ターゲットＥ−ＵＴＲＡＮセルＩＤ情報が必要である。事前登録フェーズの完了後、ＵＥは、Ｅ−ＵＴＲＡＮにハンドオーバされるときに、ターゲットＥ−ＵＴＲＡＮセルＩＤを含む別の事前アタッチ要求を送る。

図６は、図２および図５に示す実施形態による、ＵＥで開始されたＷｉＭＡＸからＥ−ＵＴＲＡＮへのハンドオーバのリソース準備フェーズ６００の信号フロー図を示す。後にＵＥ２１０は、以前に省略されたターゲットＥ−ＵＴＲＡＮセルＩＤを含む第二の事前アタッチメッセージ６２０を送信することにより、事前登録（図５に表示）後にハンドオーバを開始（６１０）することができる。加えて、ベアラコンテキスト情報を、第二の事前アタッチ要求メッセージ６２０を介して更新することができる。この時点で、以前に省略された信号フロー（図３の３７０、３７２、３７３、３７４、３７５、３７６、３７８など）が擬似的に実行される。

ＵＥ２１０は、ターゲットＥ−ＵＴＲＡＮアクセスセルへのハンドオーバを開始（６１０）すると決定すると、少なくともターゲットＥ−ＵＴＲＡＮセルＩＤを含む２回目の事前アタッチ要求メッセージ６２０をＦＡＦ２６０に送る。オプションで、更新されたベアラコンテキスト情報を含んでもよい。次に、ＭＭＥエミュレータ２６６は、リロケーション転送要求６３２を送ってＭＭＥコンテキストをターゲットＥ−ＵＴＲＡＮネットワークのＭＭＥ２４０へ転送することにより、ターゲットＥ−ＵＴＲＡＮセルでのリソース準備を開始する。ＭＭＥ２４０のアドレスは、ターゲットＥ−ＵＴＲＡＮセルＩＤから解決される。ＦＡＦ２６０から送られるＭＭＥコンテキストは、通常であればセキュリティキー／アルゴリズム、ＵＥ機能、ベアラ情報、およびＰＤＮ―ＧＷ２８０のアドレスなどの標準ＭＭＥによって返されるすべてのコンテキスト情報を含んでいる。ＭＭＥ２４０は、新しいサービングゲートウェイを選択（６３２）して、ベアラ作成要求６３３をこのターゲットＳ―ＧＷ２７０に送る。ベアラ作成要求は、ベアラコンテキスト情報と、ＰＤＮ―ＧＷ２８０のアドレスと、アップリンクトラフィック用のＴＥＩＤとを含む。ターゲットＳ―ＧＷは、図２に示すＳ１−ｕ参照ポイント上でアップリンクトラフィック用アドレスと、ベアラごとに１つのＴＥＩＤとを割り当て、ユーザプレーン用のＳ―ＧＷアドレスとアップリンクＴＥＩＤとを含むベアラ作成要求６３４をＭＭＥ２４０に送り返す。

加えて、ＭＭＥ２４０は、リロケーション要求６３５を、事前アタッチ要求メッセージ３３３からのターゲットＥ−ＵＴＲＡＮセルＩＤ情報によって指定されたＥ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０に送る。リロケーション要求３７５は、ベアラ作成応答６３４で以前に受信したユーザプレーン用のＳ―ＧＷアドレスとアップリンクＴＥＩＤとを含む。リロケーション要求６３５は、ターゲットＥ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０（セル）で、ベアラとセキュリティコンテキストとに関する情報を含むＵＥコンテキストを作成する。ＵＥコンテキストには、サービングＥ−ＵＴＲＡＮセルによって必要とされるＵＥに関する情報が含まれており、ＭＭＥコンテキストからの情報のサブセットとみなすことができる。Ｅ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０は、Ｓ１―ｕ参照ポイント（ベアラごとに１つのＴＥＩＤ）上のダウンリンクトラフィック用にターゲットＥ−ＵＴＲＡＮアクセス（セル）で割り当てられるアドレスとＴＥＩＤとを含むＭＭＥ２４０に対し、リロケーション要求承認６３６とＵＥ２１０用のハンドオーバコマンドとで応答する。それに応答して、ＭＭＥ２４０は、リレー２６３を通じて、ＭＭＥエミュレータ２６６にリロケーション転送要求承認６３８を送る。

ＦＡＦ２６０は、リロケーション転送要求承認６３８を受信すると、ＵＥ２１０用のトラッキングエリアＩＤ（ＴＡＩ）と、Ｓ−一時モバイル加入者ＩＤ（Ｓ―ＴＭＳＩ）と、Ｓ―ＴＭＳＩ―署名（ＩＤの確認目的で使用される）とを割り当て（まだ割り当てていない場合）、この情報と、リロケーション要求承認６３６からターゲットＥ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０によって発行されるハンドオーバコマンドとを含む第二の事前アタッチ受入メッセージ６４３を送る。この第二の事前アタッチ受入メッセージ６４３は、要求されたハンドオーバをＵＥ２１０実行するためのコマンドとして機能する。この時点でリソース準備フェーズは完了し、ハンドオーバが間近となる。ＵＥが、現在使用中のＷｉＭＡＸ ＩＰアクセス２２０システムから離れ、第二の事前アタッチ要求メッセージ６２０で先ほど送られたターゲットＥ−ＵＴＲＡＮセルＩＤ情報によって示されるターゲットＥ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０（セル）にキャンプすると、実行フェーズが開始される。

図７は、図５から図６に示す第二実施形態による、ＵＥで開始されたＷｉＭＡＸからＥ−ＵＴＲＡＮへのハンドオーバの実行フェーズ７００の信号フロー図を示す。図７に示すこの信号フローは、図４に示す信号フローと酷似している。ＵＥは、Ｅ−ＵＴＲＡＮが要求メッセージ６２０（図６）で送られたターゲットＥ−ＵＴＲＡＮセルＩＤ情報によって以前に示されたターゲットＥ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０（セル）にキャンプ（７０１）してアクセスするときに、Ｅ−ＵＴＲＡＮへのハンドオーバ完了メッセージ７１３をＥ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０に送る。なお、トランスポートリソース（エア・インタフェース・リソースを含む）は、Ｅ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０ですでにＵＥ２１０用に準備されている。Ｅ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０は、リロケーション完了メッセージ７１６を送ることによってＭＭＥ２４０に通知する。それに応答して、ＭＭＥ２４０は、リロケーション転送完了メッセージ７１８を送ることによってＦＡＦ２６０に通知する。通常このメッセージは、リロケーション転送完了承認７１９によって承認される。

この時点で、ＵＥ２１０はＥ−ＵＴＲＡＮネットワークに成功裏にハンドオーバされており、ＭＭＥエミュレータ２６６は、リレー２６３を通じてＷｉＭＡＸ ＩＰアクセス２２０に命令を送信して、事前にＵＥ２１０に割り当てられていたＷｉＭＡＸリソースを解放する（７２０）。解放（７２０）メッセージは、ＦＡＦ２６０からＷｉＭＡＸ ＩＰアクセス２２０への直接メッセージとして示されているものの、ＰＤＮ―ＧＷ２８０向けのリソース解放メッセージを介して間接的に送られる可能性もある。その場合、このメッセージは、ＰＤＮ―ＧＷ２８０によってＷｉＭＡＸ ＩＰアクセス２２０によって中継される。

一方、ＭＭＥ２４０は、ＵＥ２１０が確立したすべてのベアラをＭＭＥ２４０が司ることを通知し、ベアラ更新メッセージ７３２をターゲットＳ―ＧＷ２７０に送る。メッセージ７３２は、図５に示す通り、ＨＳＳ／ＡＡＡ２９０から事前に読み出されたＰＤＮ―ＧＷ２８０のＩＰアドレス（５５０）を含む。ＭＭＥ２４０からのベアラ更新要求メッセージ７３２を基に、ターゲットＳ―ＧＷ２７０は、Ｐｒｏｘｙ ＭｌＰｖ６ ＩＥＴＦドラフト仕様（ｄｒａｆｔ―ｉｅｔｆ―ｎｅｔｌｍｍ―ｐｒｏｘｙｍｉｐ６）に従ってＰＭＩＰｖ６プロキシバインディング更新７３４を送ることにより、ＰＤＮ―ＧＷ２８０に対するＰＭＩＰｖ６登録手順を開始する。ＰＤＮ―ＧＷ２８０は、ＰＭＩＰｖ６プロキシバインディング更新承認７３６で応答し、そのモビリティバインディングを更新する。これにより、ＰＤＮ―ＧＷ２８０とターゲットＳ―ＧＷ２７０との間にエンドポイントが設けられるようにＰＭＩＰｖ６トンネル５１６、５１７（図５）が効果的に切り替わる。ＰＭＩＰｖ６プロキシバインディング更新承認７３６において、ＰＤＮ―ＧＷ２８０は、先ほど（非３ＧＰＰネットワークを通じてアクセス用ＩＰアドレスがＵＥに割り当てられたとき）ＵＥ２１０に割り当てられたものと同じＩＰアドレスまたはプレフィックスで応答する。これで、ＰＭＩＰｖ６トンネル７５６がＰＤＮ―ＧＷ２８０とターゲットＳ―ＧＷ２７０との間に設けられたことになる。前述の通り、記載されているＰＭＩＰｖ６プロトコルは単なる例である。３ＧＰＰ ＵＳ ２３．４０１で規定されているＧＰＲＳトンネリングプロトコル（ＧＴＰ）を使用して、ＰＤＮ―ＧＷ２８０でモビリティバインディングを更新することもできる。

ターゲットＳ―ＧＷ２７０は、３ＧＰＰ ＴＳ ２３．４０１のセクション５．３．３で規定されている通り、ＭＭＥ２４０にデフォルトベアラ更新応答メッセージ７３８を返す。このメッセージは、ＵＥ２１０のＩＰアドレスを含み、バインディングが成功したことをＭＭＥ２４０に示す表示として機能する。これで、ＵＥ２１０は、データセッションのパスを通じてＥ−ＵＴＲＡＮ ７５０を経て行われるデータ通信を再開することができる。このパスは、ＵＥ２１０とターゲットＳ―ＧＷ２７０との間の無線およびＳ１ベアラ接続７５３、ターゲットＳ―ＧＷ２７０とＰＤＮ―ＧＷ２８０との間のＰＭＩＰｖ６トンネル７５６、およびオペレータのＩＰネットワーク２０５（図２に表示）またはインターネットあるいはイントラネット１０８（図１に表示）とのＩＰ接続７５９を含む。次に、ＵＥ２１０は、３ＧＰＰ ＴＳ ２３．４０１のセクション５．３．３に従ってトラッキングエリア更新手順７６０を実行し、ホーム加入者サーバ（ＨＳＳ／ＡＡＡ２９０）を、現在ＵＥ２１０にサービスを提供しているＭＭＥ２４０のＩＤで更新する。

図３および図４に示す第一実施形態と、図５から図７に示す第二実施形態とは、ＵＥで開始された２種類のハンドオーバをサポートしている詳細と信号フロー図とを提供する。第三実施形態は、ネットワークで開始されたハンドオーバをサポートする。この第三実施形態においては、ハンドオーバがネットワークによって決定および開始される。

図８は、第三実施形態と、図２に示す進化型３ＧＰＰアーキテクチャとによる、ネットワークで開始されたＷｉＭＡＸからＥ−ＵＴＲＡＮへのハンドオーバの事前登録フェーズの信号フロー図を示す。図８は、モトローラ社によって、２００７年６月１８日に出願された「非３ＧＰＰアクセスからＥ−ＵＴＲＡＮアクセスへの異種無線アクセスシステム間ハンドオーバ（Ｎｏｎ−３ＧＰＰ Ａｃｃｅｓｓ ｔｏ Ｅ−ＵＴＲＡＮ Ａｃｃｅｓｓ Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴ Ｈａｎｄｏｖｅｒ）」と題する欧州特許出願第０７３８６０１５．７号の図３に示す準備フェーズと類似する事前登録フェーズを示す。また、図８に示す事前登録フェーズは、図５に示す事前登録フェーズと非常に似ている。

前述の通り、ＷｉＭＡＸは詳細に示されていないものの、記載されている原理は、ＷｉＦｉやＥＶ―ＤＯなど他の非３ＧＰＰ無線アクセスに適用可能である。本実施形態においては、ＵＥ２１０が無線アクセス８１３を介して非３ＧＰＰ ＩＰアクセスによってサービスを受けており、非３ＧＰＰアクセスネットワークとソースＳ―ＧＷとの間で第一のプロキシモバイルＩＰｖ６（ＰＭＩＦＶ６）トンネル８１６が確立し、進化型パケットコア２０３でソースＳ―ＧＷとＰＤＮ―ＧＷとの間で第二のＰＭＩＰｖ６トンネル８１７が確立されるものと仮定する（図２）。ＳＧｉ参照ポイントを介するＩＰ接続８１９が、オペレータのＩＰネットワーク２０５（図２に表示）またはインターネットまたはイントラネット１０８（図１に表示）とのデータセッションを完了する。

ＵＥ２１０は、Ｅ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０を発見したら、ユーザプレーンを介して（すなわち、Ｓｕ参照ポイントを通じて）ＦＡＦ２６０の事前登録を開始（８２０）してもよい。ＦＡＦ２６０のリレー２６３のＩＰアドレスは、ネットワークオペレータによって、ＵＥ２１０内で事前に構成しておいてもよく、リレー２６３を、ＤＨＣＰやその他の発見メカニズムを使用してオペレータのＩＰネットワーク２０５（図２）内でＵＥ２１０によって発見してもよい。事前登録は、ＷｉＭＡＸ ＩＰアクセス２２０を通じてＵＥ２１０からＦＡＦ２６０のリレー２６３に送られる事前アタッチ要求メッセージ８３３から開始される。事前アタッチ要求メッセージ８３３は、ＵＥ２１０のためのＭＭＥコンテキストを構築するためにＦＡＦ２６０のＭＭＥエミュレータ２６６によって必要とされる情報の一部を含むが、ターゲットＥ−ＵＴＲＡＮセルＩＤは含まない。その情報とは、国際モバイル加入者ＩＤ（ＩＭＳＩ）、ＩＰアドレス、アクセスポイント名（ＡＰＮ）、および／またはＵＥ２１０の現在アクティブなＩＰベアラを示すベアラコンテキスト情報などである。ベアラコンテキスト情報は、ＵＥ２１０によって使用される現在の通信ベアラのプロパティ（ＱｏＳ設定など）を識別するパラメータを含む。事前アタッチ要求メッセージ８３３はターゲットＥ−ＵＴＲＡＮセルのＩＤを省略するため、ＦＡＦは、ＵＥをＥ−ＵＴＲＡＮネットワークに必ずしも直ちにハンドオーバする必要がないことを認識している。

事前アタッチ要求メッセージ８３３が受信されると、リレー２６３はＭＭＥエミュレータ２６６に事前アタッチ要求メッセージ８３６を転送する。なお、ＭＭＥエミュレータ２６６がＥ−ＵＴＲＡＮアクセス用の３ＧＰＰモビリティ管理コンテキストを構築する。このコンテキストは、非３ＧＰＰ ＩＰアクセス２２０によって必要とされず、ハンドオーバが実行されるときにＥ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０によって必要とされる。

次に、ＦＡＦ２６０のＭＭＥエミュレータ２６６は、ＨＳＳ／ＡＡＡ２９０に問い合わせ、ＵＥ２１０を認証する（８４２、８４５、８４７）。認証に成功した後、ＭＭＥエミュレータ２６６は、現在ＵＥ２１０にサービスを提供しているＰＤＮ―ＧＷ２８０のアドレスを読み出し（８５０）、ＵＥ２１０用のＭＭＥコンテキストを作成する（８６０）。ＭＭＥコンテキストとしては、事前アタッチ要求メッセージ８３３の中でＵＥ２１０によって提供される情報（ＩＭＳＩ、ＩＰアドレス、ＡＰＮ、および／またはベアラコンテキスト情報など）に加え、セキュリティコンテキスト（ＨＳＳ／ＡＡＡ２９０から送られるセキュリティ情報やＵＥ２１０に関連するセキュリティキー／アルゴリズムなど）、場合によっては、シーケンス番号などの一部の事前構成値を含む。ただし、ＭＭＥエミュレータ２６６は、位置更新手順を実行しない。そのため、Ｅ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０ではＵＥ２１０にアクセスできず、ＵＥ２１０は非３ＧＰＰアクセス２２０を引き続き使用している。

次に、ＦＡＦ２６０は、ＵＥ２１０用のトラッキングエリアＩＤ（ＴＡＩ）、Ｓ―一時モバイル加入者ＩＤ（Ｓ―ＴＭＳＩ）、およびＳ―ＴＭＳＩ―署名（ＩＤの確認目的で使用）を割り当て、次に、ＷｉＭＡＸ ＩＰアクセス２２０を通じてＵＥ２１０に事前アタッチ受入メッセージ８７３、８７６を送る。オプションで、ＵＥ２１０は、中継された事前アタッチ受入メッセージ８７６に、事前アタッチ完了メッセージ８８３、８８６で応答してもよい。この時点でＭＭＥコンテキストが作成されるが、ターゲットＥ−ＵＴＲＡＮセルでのリソース準備のためにＭＭＥ２４０に転送可能となる前に、ターゲットＥ−ＵＴＲＡＮセルＩＤ情報が必要である。事前登録フェーズ８００の完了後、非３ＧＰＰネットワークは、Ｅ−ＵＴＲＡＮにハンドオーバするときに、ターゲットＥ−ＵＴＲＡＮセルＩＤを含む要リロケーションメッセージを送る。

図９は、図８に示す第三実施形態による、ネットワークで開始されたＷｉＭＡＸからＥ−ＵＴＲＡＮへのハンドオーバのリソース準備フェーズの信号フロー図を示す。ＷｉＭＡＸネットワークは、ターゲットＥ−ＵＴＲＡＮセルＩＤを含む要リロケーションメッセージ９２０をＭＭＥエミュレータ２６６に送信することにより、Ｅ−ＵＴＲＡＮネットワークへのハンドオーバを開始することができる。オプションで、要リロケーションメッセージ９２０は、ベアラコンテキスト情報を含むことができる。非３ＧＰＰネットワークのハンドオーバ実行決定は、ＵＥ２１０によって送られるＥ−ＵＴＲＡＮ測定レポートと、代替または代用パラメータとに基づいて行われる。

ＭＭＥエミュレータ２６６は、リロケーション転送要求９３２を送って、ＭＭＥコンテキスト（図８に示すステップ８６０で以前に作成）をＭＭＥ２４０に転送することにより、ターゲットＥ−ＵＴＲＡＮアクセスセルでリソース準備を開始する。ＭＭＥ２４０のアドレスは、ターゲットＥ−ＵＴＲＡＮセルＩＤから解決される。ＭＭＥ２４０は、ターゲット・サービング・ゲートウェイを選択（９３３）して、ベアラコンテキスト情報、ＰＤＮ―ＧＷアドレスおよびアップリンクトラフィック用のＴＥＩＤを含むベアラ作成要求９３４をターゲットＳ―ＧＷ２７０に送る。ターゲットＳ―ＧＷは、Ｓ１−ｕ参照ポイントでアップリンクトラフィック用のアドレスとＴＥＩＤを割り当て（ベアラごとに１つのＴＥＩＤ）、ユーザプレーン用のＳ―ＧＷアドレスとアップリンクＴＥＩＤとを含むベアラ作成要求９３５をＭＭＥ２４０に送り返す。

加えて、ＭＭＥ２４０は、ベアラ作成応答９３５で以前に受信したユーザプレーン用のＳ―ＧＷアドレスとアップリンクＴＥＩＤとを含むＥ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０ターゲットセルにリロケーション要求９３６を送る。このリロケーション要求９３６が、ＵＥコンテキストを作成する。ＵＥコンテキストには、サービングＥ−ＵＴＲＡＮセルによって必要とされるＵＥに関する情報が含まれており、ＭＭＥコンテキストからの情報のサブセットとみなすことができる。Ｅ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０は、Ｓ１―ｕ参照ポイント（ベアラごとに１つのＴＥＩＤ）上のダウンリンクトラフィック用にターゲットＥ−ＵＴＲＡＮアクセス（セル）で割り当てられるアドレスとＴＥＩＤとを含むＭＭＥ２４０に対し、リロケーション要求承認９３７とＵＥ２１０用のハンドオーバコマンドとで応答する。それに応答して、ＭＭＥ２４０は、リレー２６３を通じて、ＭＭＥエミュレータ２６６にリロケーション転送要求承認９３８を送る。

ＦＡＦ２６０は、リロケーション転送要求承認９３８を受信するときに、リロケーション要求承認９３７からターゲットＥ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０によって発行されたハンドオーバコマンドを含む要リロケーション承認９４３を送る。ＷｉＭＡＸ ＩＰアクセス２２０は、ハンドオーバコマンド９４６をＵＥ２１０に中継する。この時点でリソース準備フェーズは完了し、ハンドオーバが間近となる。ＵＥが、現在使用中のＷｉＭＡＸ ＩＰアクセス２２０システムから離れ、ハンドオーバコマンド９４６で送られたターゲットＥ−ＵＴＲＡＮセルＩＤ情報によって示されるターゲットＥ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０（セル）にキャンプすると、実行フェーズが開始される。

図１０は、図８および図９に示す第三実施形態による、ネットワークで開始されたＷｉＭＡＸからＥ−ＵＴＲＡＮへのハンドオーバの実行フェーズの信号フロー図を示す。図１０に示すこの信号フローも、図４に示す信号フローと酷似している。ネットワークで開始されたハンドオーバコマンド９４６（図９に表示）に応答して、ＵＥ２１０は、現在使用中のＷｉＭＡＸ ＩＰアクセス２２０から離れ、ハンドオーバコマンド９４６で示されているターゲットＥ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０にキャンプする。

ＵＥは、ターゲットＥ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０（セル）にキャンプ（１００１）してアクセスすると、Ｅ−ＵＴＲＡＮへのハンドオーバ完了メッセージ１０１３をＥ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０に送る。なお、トランスポートリソース（エア・インタフェース・リソースを含む）は、Ｅ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０ですでにＵＥ２１０用に準備されている。Ｅ−ＵＴＲＡＮアクセス２３０は、リロケーション完了メッセージ１０１６を送ることによってＭＭＥ２４０に通知する。それに応答して、ＭＭＥ２４０は、リロケーション転送完了メッセージ１０１８を送ることによってＦＡＦ２６０に通知する。通常このメッセージは、リロケーション転送完了承認１０１９によって承認される。

この時点で、ＵＥ２１０はＥ−ＵＴＲＡＮネットワークに成功裏にハンドオーバされており、ＭＭＥエミュレータ２６６は、リレー２６３を通じてＷｉＭＡＸ ＩＰアクセス２２０に命令を送信して、事前にＵＥ２１０に事前に割り当てられていたＷｉＭＡＸリソースを解放する（１０２０）。解放（１０２０）メッセージは、ＦＡＦ２６０からＷｉＭＡＸ ＩＰアクセス２２０への直接メッセージとして示されているものの、ＰＤＮ―ＧＷ２８０向けのリソース解放メッセージを介して間接的に送られる可能性もある。その場合、このメッセージは、ＰＤＮ―ＧＷ２８０によってＷｉＭＡＸ ＩＰアクセス２２０によって中継される。

一方、ＭＭＥ２４０は、ＵＥ２１０が確立したすべてのベアラをＭＭＥ２４０が司ることを通知し、ベアラ更新メッセージ１０３２をターゲットＳ―ＧＷ２７０に送る。メッセージ１０３２は、図８に示す通り、ＨＳＳ／ＡＡＡ２９０から事前に読み出されたＰＤＮ―ＧＷ２８０のＩＰアドレス（８５０）を含む。ＭＭＥ２４０からのベアラ更新要求メッセージ１０３２を基に、ターゲットＳ―ＧＷ２７０は、Ｐｒｏｘｙ ＭｌＰｖ６ ＩＥＴＦドラフト仕様（ｄｒａｆｔ―ｉｅｔｆ―ｎｅｔｌｍｍ―ｐｒｏｘｙｍｉｐ６）に従ってＰＭＩＰｖ６プロキシバインディング更新１０３４を送ることにより、ＰＤＮ―ＧＷ２８０に対するＰＭＩＰｖ６登録手順を開始する。ＰＤＮ―ＧＷ２８０は、ＰＭＩＰｖ６プロキシバインディング更新承認１０３６で応答し、そのモビリティバインディングを更新する。これにより、ＰＤＮ―ＧＷ２８０とターゲットＳ―ＧＷ２７０との間にエンドポイントが設けられるようにＰＭＩＰｖ６トンネル８１６、８１７（図８）が効果的に切り替わる。ＰＭＩＰｖ６プロキシバインディング更新承認１０３６において、ＰＤＮ―ＧＷ２８０は、先ほど（非３ＧＰＰネットワークを通じてアクセス用ＩＰアドレスがＵＥに割り当てられたとき）ＵＥ２１０に割り当てられたものと同じＩＰアドレスまたはプレフィックスで応答する。これで、ＰＭＩＰｖ６トンネル１０５６がＰＤＮ―ＧＷ２８０とターゲットＳ―ＧＷ２７０の間に設けられたことになる。記載されているＰＭＩＰｖ６プロトコルは単なる例にすぎない。３ＧＰＰ ＵＳ ２３．４０１で規定されているＧＰＲＳトンネリングプロトコル（ＧＴＰ）を使用して、ＰＤＮ―ＧＷ２８０でモビリティバインディングを更新することもできる。

ターゲットＳ―ＧＷ２７０は、３ＧＰＰ ＴＳ ２３．４０１のセクション５．３．３で規定されている通り、ＭＭＥ２４０にデフォルトベアラ更新応答メッセージ１０３８を返す。このメッセージは、ＵＥ２１０のＩＰアドレスを含み、バインディングが成功したことをＭＭＥ２４０に示す表示として機能する。これで、ＵＥ２１０は、データセッションのパスを介してＥ−ＵＴＲＡＮ １０５０を経て行われるデータ通信を再開することができる。このパスは、ＵＥ２１０とターゲットＳ―ＧＷ２７０との間の無線およびＳ１ベアラ接続１０５３、ターゲットＳ―ＧＷ２７０とＰＤＮ―ＧＷ２８０との間のＰＭＩＰｖ６トンネル１０５６、およびオペレータのＩＰネットワーク２０５（図２に表示）またはインターネットあるいはイントラネット１０８（図１に表示）とのＩＰ接続１０５９を含む。次に、ＵＥ２１０は、３ＧＰＰ ＴＳ ２３．４０１のセクション５．３．３に従ってトラッキングエリア更新手順１０６０を実行し、ホーム加入者サーバ（ＨＳＳ／ＡＡＡ２９０）を、現在ＵＥ２１０にサービスを提供しているＭＭＥ２４０のＩＤで更新する。

時間のかかる許可および認証手順を、非３ＧＰＰ ＩＰアクセスから３ＧＰＰアクセスへの異種無線アクセスシステム間ハンドオーバの準備フェーズに移し、準備フェーズでハンドオーバの前にターゲット３ＧＰＰセルで無線リソースを準備し、ＭＭＥエミュレータでＦＡＦを使用することにより、ハンドオーバの実行遅延を低減することができる。こうして、非３ＧＰＰ ＩＰアクセスから３ＧＰＰアクセスへの異種無線アクセスシステム間ハンドオーバは、（認証、ＭＭＥコンテキスト作成、および無線およびＳ１ベアラ設定を伴う）完全アタッチのような動作ではなく、３ＧＰＰ ＴＳ ２３．４０１のセクション５．５．２．２．２に準拠した３ＧＰＰ間のより単純な異種無線アクセスシステム間ハンドオーバ手順での動作に近くなる。ハンドオーバの実行が３ＧＰＰ間のハンドオーバのようになるので、ハンドオーバの実行時に、時間のかかる認証および許可手順に加え、リソース準備手順もスキップすることができる。非３ＧＰＰ ＩＰアクセスからＥ−ＵＴＲＡＮアクセスへのこのような異種無線アクセスシステム間ハンドオーバにより、進化型パケットコアへの変更を回避しつつ、単一の無線を使用したハンドオーバ実行の遅延も減少する。ＵＥとＦＡＦとの間の通信はＩＰレイヤで行われるため、非３ＧＰＰアクセスへの影響もない。そのため、事前登録フェーズは、どのような種類の非３ＧＰＰアクセスネットワークにも適用可能であり、非３ＧＰＰアクセスに変更を加える必要はない。

ＦＡＦ２６０は、リレー２６３とＭＭＥエミュレータ２６６が共存する状態で示されているが、代わりにＭＭＥエミュレータ２６６はＭＭＥ２４０と共存してもよい。このような状況では、ＦＡＦ２６０のリレー２６３は、ＵＥ２１０からメッセージを受信してＭＭＥ／ＭＭＥエミュレータに中継し、その逆も可能である。共存するＭＭＥエミュレータ２６６が標準ＭＭＥ２４０に組み込まれた場合には、結果として改変ＭＭＥとなる。これにより、進化型パケットコア２０３も変更を余儀なくされるが、それでも単一無線によるＵＥハンドオーバの遅延は、既存の非３ＧＰＰから３ＧＰＰへの異種無線アクセスシステム間ハンドオーバに比して減少するであろう。

本開示が、本発明の実施形態および最良の形態であると発明者によって考えられ、本発明の所有権を確立し、当業者であれば本発明を製作し使用できる方法で記載されているものを含む一方、本開示に開示されている実施形態に対しては多くの等価物があり、本発明の範囲と精神から逸脱することなく変更と改変とが可能であることは理解されるであろう。これらは、実施形態によってではなく、本願の係属中に実施された修正と、記載された請求項のすべての等価物とを含めた添付の請求の範囲によって制限されるべきである。

第一および第二、最上部および最下部など、関係性を表す用語は、実体、品目、または行為を別のものと区別することだけを目的として使用されるものと更に理解され、このような実体、品目、または行為の実際の関係や順序を必ずしも必要とする、あるいは示唆するものではない。発明の機能性の多く、および発明の原理の多数は、ソフトウェアプログラムまたは命令を使用して、あるいはそれらの中で最良に実現される。当業者であれば、可用時間、現在の技術、および経済上の考慮事項などによって動機付けされる労力の大きさおよび多数の設計上の選択に関係なく、本開示に開示される概念および原理によって導かれれば、最低限の実験によってこのようなソフトウェア命令およびプログラムを生成することが十分に可能であろうと思われる。したがって、このようなソフトウェアに関するさらなる議論は、行われるとしても、本発明による原理および概念を不明瞭にする危険性の簡潔化および最小化のために制限される。

当業者によって理解される通り、ＦＡＦは、本明細書に記載されている方法を実施するためのコンピュータ・プログラム・コードを実行するプロセッサを含む。実施形態は、フロッピーディスケット、ＣＤ―ＲＯＭ、ハードドライブ、あるいはその他のあらゆるコンピュータ可読記憶媒体などの有形媒体に組み込まれた命令を含んでいるコンピュータ・プログラム・コードを含み、そのコンピュータ・プログラム・コードがプロセッサにロードされ、実行されると、そのプロセッサは本発明を実施するための装置となる。実施形態は、例えば、記憶媒体に保存されるかどうか、コンピュータにロードおよび／または実行されるか、あるいは、電気配線またはケーブル、光ファイバー、電磁放射など、何らかの伝送媒体を経て伝送されるかを問わず、コンピュータ・プログラム・コードを含み、そのコンピュータ・プログラム・コードがプロセッサにロードされ、実行されると、そのコンピュータは本発明を実施するための装置となる。汎用マイクロプロセッサで実施されるとき、そのコンピュータ・プログラム・コードのセグメントが、そのマイクロプロセッサを構成して具体的な論理回路を作り出す。

Claims (20)

1. アタッチメント転送機能（ＦＡＦ）が、非３ＧＰＰ無線アクセスから３ＧＰＰ無線アクセスネットワークにユーザ機器（ＵＥ）をハンドオーバする方法であって、
   前記非３ＧＰＰ無線アクセスを通じて、前記ＵＥ用の固有の識別子を含む事前アタッチ要求メッセージを受信すること、
   事前アタッチ要求メッセージを受信した後、ホーム加入者サーバ（ＨＳＳ）から前記ＵＥ用のセキュリティ情報を受信し、前記ＵＥを認証すること、
   前記ＵＥを認証した後、前記ＵＥ用の前記固有の識別子と、トラッキングエリア識別子と、前記ＵＥ用の一時識別子と、前記ＵＥ用のセキュリティコンテキストとを含む前記ＵＥ用の３ＧＰＰモビリティ管理コンテキストを作成すること、
   前記３ＧＰＰモビリティ管理コンテキストを３ＧＰＰネットワークのモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）に転送することにより、前記ＭＭＥに、ターゲット３ＧＰＰアクセスセル（２３０）でリソース準備を開始させること
   を含む方法。
2. 前記事前アタッチ要求メッセージが、前記ＵＥ用のターゲットＥ−ＵＴＲＡＮセルＩＤを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記転送することにより、リソース準備を開始させることが、前記ＭＭＥにリロケーション転送要求を送り、前記ＭＭＥからリロケーション転送要求承認を受信することを含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記リロケーション転送要求承認を受信することの後、ハンドオーバコマンドで前記ＵＥに事前アタッチ受入メッセージを送ることをさらに含む、請求項３に記載の方法。
5. 前記事前アタッチ受入メッセージを送ることの後、リロケーション転送完了メッセージを受信すること、
   前記リロケーション転送完了メッセージを受信することの後、前記非３ＧＰＰ無線アクセスに対して前記ＵＥをサポートするリソースの解放を指示すること
   をさらに含む、請求項４に記載の方法。
6. 前記事前アタッチ要求メッセージが、前記ＵＥ用のターゲット３ＧＰＰセルＩＤを含まない、請求項１に記載の方法。
7. 前記作成することの後に、事前アタッチ受入メッセージを前記ＵＥに送信することをさらに含む、請求項６に記載の方法。
8. 前記事前アタッチ受入メッセージが、前記ＵＥ用へのハンドオーバコマンドを含まない、請求項７に記載の方法。
9. 前記事前アタッチ受入メッセージを送信することの後、ターゲット３ＧＰＰセルＩＤを含む次の事前アタッチ要求メッセージを受信することをさらに含む、請求項７に記載の方法。
10. 前記転送することにより、リソース準備を開始させることが、前記次の事前アタッチ要求メッセージを受信した後に、前記ＭＭＥにリロケーション転送要求を送り、前記ＭＭＥからリロケーション転送要求承認を受信することを含む、請求項９に記載の方法。
11. 前記リロケーション転送要求承認を受信することの後、リロケーション転送完了メッセージを受信すること、
    前記リロケーション転送完了メッセージを受信することの後、前記非３ＧＰＰ無線アクセスに対して前記ＵＥをサポートするリソースの解放を指示すること
    をさらに含む、請求項１０に記載の方法。
12. 前記３ＧＰＰモビリティ管理コンテキストを作成することの後、前記非３ＧＰＰ無線アクセスから要リロケーションメッセージを受信することをさらに含む、請求項６に記載の方法。
13. 前記要リロケーションメッセージを受信することの後、前記ＭＭＥにリロケーション転送要求を送り、前記ＭＭＥからリロケーション転送要求承認を受信すること、
    前記リロケーション転送要求承認を受信することに応答して、要リロケーション承認を前記非３ＧＰＰ無線アクセスに送信すること
    をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
14. 前記要リロケーション承認を送信することの後、リロケーション転送完了メッセージを受信すること、
    前記リロケーション転送完了メッセージを受信することの後、前記非３ＧＰＰ無線アクセスに対して前記ＵＥをサポートするリソースの解放を指示すること
    をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
15. 前記ＵＥからターゲット・サービング・ゲートウェイへのデータセッションを設定すること、
    トラッキングエリア更新手順を実行すること、
    をさらに含む、請求項１に記載の方法。
16. ユーザ機器（ＵＥ）が、非３ＧＰＰ無線アクセスから３ＧＰＰ無線アクセスネットワークにハンドオーバする方法であって、
    前記ＵＥ用の固有の識別子及びターゲットＥ−ＵＴＲＡＮセルＩＤを含む事前アタッチ要求メッセージを、前記非３ＧＰＰ無線アクセスを通じてアタッチ転送機能（ＦＡＦ）に送信すること、
    前記事前アタッチ要求メッセージを送信することの後、前記ＦＡＦによる前記ＵＥの認証に参加すること、
    前記認証に参加することの後、前記ＵＥが前記ＦＡＦからアクセスネットワークハンドオーバコマンドを受信すること
    を含む方法。
17. 前記ターゲットＥ−ＵＴＲＡＮセルＩＤを有するＥ−ＵＴＲＡＮアクセス上でのキャンプ後に、Ｅ−ＵＴＲＡＮへのハンドオーバ完了メッセージを送信することをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
18. 前記送信することの前に、ターゲットＥ−ＵＴＲＡＮセルＩＤを含まない、先行する事前アタッチ要求メッセージを送信することをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
19. 前記ターゲットＥ−ＵＴＲＡＮセルＩＤを有するＥ−ＵＴＲＡＮアクセス上でのキャンプ後に、Ｅ−ＵＴＲＡＮへのハンドオーバ完了メッセージを送信することをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
20. 前記Ｅ−ＵＴＲＡＮへのハンドオーバ完了メッセージを送信した後、トラッキングエリア更新手順を実行することをさらに含む、請求項１７または１９に記載の方法。

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