JP5462353B2

JP5462353B2 - Ｈｒｐｄシステムにおける非３ｇｐｐ２メッセージ伝送方法及びシステム

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Publication number: JP5462353B2
Application number: JP2012501117A
Authority: JP
Inventors: ジウェイペン，
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Description

本発明は、モバイル通信におけるシステム間の伝送技術に関し、特に、高レートパケットデータ（ＨＲＰＤ、ＨｉｇｈＲａｔｅＰａｃｋｅｔＤａｔａ）システムにおける非第三世代パートナーシップ・プロジェクト２（３ＧＰＰ２、３ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｅｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ２）メッセージ伝送方法及びシステムに関する。

第三世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ、３ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｅｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ）組織によって制定された長期進化型（ＬＴＥ、ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）システム、及びＷｉＭａｘフォーラム（ＷＭＦ、ＷｉＭａｘＦｏｒｕｍ）と電気電子学会（ＩＥＥＥ、ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＥｎｇｉｎｅｅｒｓ）によって制定された世界的マイクロ波相互運用アクセス（ＷｉＭａｘ、ＷｏｒｌｄｗｉｄｅＩｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙｆｏｒＭｉｃｒｏｗａｖｅＡｃｃｅｓｓ）システムは、２種の次世代の主流となる広帯域無線通信システムとしては、迅速な成長を遂げた。研究される1つの重要な方面は、どのように次世代の広帯域無線通信システムと既存のシステム（３ＧＰＰ２システムを含む）との相互運用、例えば、ＬＴＥシステムと３ＧＰＰの汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ、ＧｅｎｅｒａｌＰａｃｋｅｔＲａｄｉｏＳｅｒｖｉｃｅ）システム、広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ、ＷｉｄｅｂａｎｄＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）システム、第三世代パートナーシップ・プロジェクト２（３ＧＰＰ２、３ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｅｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ２）システムにおけるＣＤＭＡ２０００と高レートパケットデータ（ＨＲＰＤ、ＨｉｇｈＲａｔｅＰａｃｋｅｔＤａｔａ）システムなどの相互運用を実現するが、同時に、既存のシステムのスムーズな進化やアップグレードに役立つように、既存のシステムに対する影響を最低限にすることを要求することである。３ＧＰＰ２システムとは、３ＧＰＰ２標準組織によって設定されたＣＤＭＡ２０００１ＸシステムとＨＲＰＤシステムである。非３ＧＰＰ２システムとは、３ＧＰＰ２標準組織以外の無線標準組織に制定されたシステムであり、例えば、３ＧＰＰ組織によって制定されたグローバルモバイル通信（ＧＳＭ、ＧｌｏｂａｌＳｙｓｔｅｍｆｏｒＭｏｂｉｌｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）システム、ＧＰＲＳシステム、ＷＣＤＭＡシステム、ＩＥＥＥとＷＭＦによって制定されたＷｉＭａｘシステム、ＩＥＥＥによって制定されたワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ、ＷｉｒｅｌｅｓｓＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋｓ）システムなどである。

現在、ＬＴＥシステムとＨＲＰＤシステムとの相互運用を実現するために、３ＧＰＰと３ＧＰＰ２の相談より図１に示すシステム構造を統一的に採用することになって、２つのシステムが主にＳ１０１インタフェースにより通信する。それに応じて、ＨＲＰＤシステムは、適切に強化される必要があり、例えば、ＨＲＰＤシステムによりＬＴＥシステムにおける進化型パケットコアネットワークＥＰＣ（ＥｖｏｌｖｅｄＰａｃｋｅｔＣｏｒｅ）にアクセスするために、ＨＲＰＤシステムにおける既存のパケットデータサービングノード（ＰＤＳＮ、ＰａｃｋｅｔＤａｔａＳｅｒｖｉｎｇＮｏｄｅ）がモバイルアクセスゲートウェイ（ＭＡＧ、ＭｏｂｉｌｅＡｃｃｅｓｓＧａｔｅｗａｙ）機能の追加により強化されて、高レートパケットデータシステムサービスゲートウェイ（ＨＳＧＷ、ＨＲＰＤＳｅｒｖｉｎｇＧａｔｅｗａｙ）になる。

なお、ＬＴＥシステムからＨＲＰＤシステムに切り換える場合、最適化的な切り換えを実現するために、実際の切り換えが発生する前に、デュアルモード移動端末（ＵＥ、ＵｓｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔ）は、ＬＴＥの無線アクセスシステム（Ｅ−ＵＴＲＡＮ、ＥｖｏｌｖｅｄＵｎｉｖｅｒｓａｌＴｅｒｒｅｓｔｒｉａｌＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓ）によりＨＲＰＤシステムに予め登録することができ、その場合、ＨＲＰＤシステムのメッセージがＥ−ＵＴＲＡＮシステムの透過なチャネルにより伝送されることができることを要求する。ＨＲＰＤエアインタフェースプロトコルの階層設計の特徴に基づいて、ＨＲＰＤメッセージは、まず正常な階層構造で伝送され、さらにＨＲＰＤエア無線インタフェースに伝達されて伝送される前に、Ｅ−ＵＴＲＡＮシステムのエア無線インタフェースに転送されて伝送されることを要求する。ＨＲＰＤエアインタフェースプロトコルの物理層に対する変更を避けるために、３ＧＰＰ２は、ＨＲＰＤメッセージ転送を実現する機能をＨＲＰＤエアインタフェースプロトコルのコネクション層に添加し、コネクション層の新しいサブプロトコル、即ちシグナリングアダプテーションプロトコル（ＳＡＰ、ＳｉｇｎａｌｉｎｇＡｄａｐｔａｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃｌｏ）とする。このような変更に適応するために、ＨＲＰＤエアインタフェースプロトコルのいくつかの高い層サブプロトコルも相応して変更されて、改善されたＨＲＰＤシステムがｅＨＲＰＤ（ＥｖｏｌｖｅｄＨＲＰＤ）と記され、改善されたＨＲＰＤアクセスネットワーク（ＡＮ、ＡｃｃｅｓｓＮｅｔｗｏｒｋ）がｅＡＮ（ｅｖｏｌｖｅｄＡＮ）と記される。逆に、ＬＴＥエア無線インタフェースチャネルにより伝送されるＨＲＰＤメッセージに対して、ＳＡＰによりＨＲＰＤメッセージを解析して、ＨＲＰＤプロセッサに転送する又はその他のインタフェース（例えば、Ｓ１０１インタフェース）で引き続き転送される必要があるメッセージに再びカプセル化する。

図２は、コネクション層にＳＡＰを添加した後に、ＨＲＰＤエアインタフェースプロトコルが影響を受けた状況を示し、影響を受けたサブプロトコルの前に、無線アクセス技術間（Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴ、Ｉｎｅｒ−ＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）プレフィックスマークを追加し、相応して変更される必要があるサブプロトコルがともに4つであって、初期状態プロトコル（ＩｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎＳｔａｔｅＰｒｏｔｏｃｏｌ）と、アイドル状態プロトコル（ＩｄｌｅＳｔａｔｅＰｒｏｔｏｃｏｌ）と、ルートアップデートプロトコル（ＲｏｕｔｅＵｐｄａｔｅＰｒｏｔｏｃｏｌ）と、オーバヘッドメッセージプロトコル（ＯｖｅｒｈｅａｄＭｅｓｓａｇｅｓＰｒｏｔｏｃｏｌ）と、を含むが、影響を受けない各階層のサブプロトコルが図２に示されない。

一方、ＨＲＰＤシステムからＬＴＥシステムに最適化的な切り換えを行うとき、デュアルモードのＵＥは、切り換えを起動する前に、ＨＲＰＤシステムによりＬＴＥシステムへ予め登録する必要もあり、その場合、ＬＴＥシステムのＥ−ＵＴＲＡＮメッセージもＨＲＰＤシステムの透過なチャネルにより伝送されることができることを要求する。ＬＴＥのエアインタフェースプロトコルがアクセス層（ＡＳ；ＡｃｃｅｓｓＳｔｒａｔｕｍ）と非アクセス層（ＮＡＳ；ＮｏｎＡｃｃｅｓｓＳｔｒａｔｕｍ）によって分離して設計されるため、ＨＲＰＤシステムのチャネルで伝送される必要があるＬＴＥシステムのＥ−ＵＴＲＡＮメッセージは、主に、非アクセス層シグナリング（ＮＡＳＳｉｇｎａｌｉｎｇ）メッセージである。ＨＲＰＤシステムにおいて、どのようにこれらの非３ＧＰＰ２メッセージ、例えば、ＬＴＥのＮＡＳＳｉｇｎａｌｉｎｇメッセージやＷｉＭａｘの相応的なメッセージなどを識別し、カプセル化し、及び透過なチャネルで伝送するなどに対して、現在、まだ有効的な方法が提案されない。

本発明は、これに鑑みてなされるものであって、非３ＧＰＰ２メッセージがＨＲＰＤシステムで伝送することを実現するように、ＨＲＰＤシステムにおける非３ＧＰＰ２メッセージ伝送方法及びシステムを提供することを主な目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の技術方案は、下記のように実現される。

本発明に係るＨＲＰＤシステムにおける非３ＧＰＰ２メッセージ伝送方法は、送信側が予め設定された非３ＧＰＰ２伝送メッセージのフォーマットによって、非３ＧＰＰ２メッセージを非３ＧＰＰ２伝送メッセージにカプセル化して、高レートパケットデータＨＲＰＤエアインタフェースにより受信側に送信し、
前記受信側が予め設定された非３ＧＰＰ２伝送メッセージのフォーマットによって、前記ＨＲＰＤエアインタフェースから取得された非３ＧＰＰ２伝送メッセージに対してカプセル化の解除を行って、前記非３ＧＰＰ２メッセージを取得することを含む。

前記非３ＧＰＰ２伝送メッセージのフォーマットは、メッセージ識別フィールドと、サービス処理番号フィールドと、確認するフィールドと、メッセージタイプフィールドと、非３ＧＰＰ２メッセージの長さフィールドと、非３ＧＰＰ２メッセージフィールドと、を含む。

前記受信側がカプセル化の解除を行う場合に、確認するフィールドによって送信側に応答する必要があることを確定すると、非３ＧＰＰ２伝送確認メッセージのフォーマットによって、非３ＧＰＰ２伝送確認メッセージを構成して前記送信側に返すステップを更に含む。

前記非３ＧＰＰ２伝送確認メッセージのフォーマットは、メッセージ識別フィールドと、サービス処理番号フィールドと、予約フィールドとを含む。

前記送信側がＨＲＰＤアクセスネットワークであり、前記受信側がユーザー端末ＵＥであり、前記ＨＲＰＤアクセスネットワークは、カプセル化された非３ＧＰＰ２伝送メッセージをＨＲＰＤシステムのダウンリンクにより前記ＵＥに送信するステップを更に含む。

前記送信側がＵＥであり、前記受信側がＨＲＰＤアクセスネットワークであり、前記ＵＥは、カプセル化された非３ＧＰＰ２伝送メッセージを、ＨＲＰＤシステムのアップリンクにより前記ＨＲＰＤアクセスネットワークに送信するステップを更に含む。

前記ＨＲＰＤアクセスネットワークがカプセル化の解除により非３ＧＰＰ２メッセージを取得した後に、取得した非３ＧＰＰ２メッセージを、そのほかのインタフェースで転送される必要があるメッセージにカプセル化して引き続き転送するステップを更に含む。

前記非３ＧＰＰ２伝送メッセージのフォーマットと非３ＧＰＰ２伝送確認メッセージのフォーマットは、増設された非３ＧＰＰ２メッセージ伝送アプリケーションサブタイプと非３ＧＰＰ２メッセージ伝送のサブプロトコルから生じる。

さらに、本発明に係るＨＲＰＤシステムにおける非３ＧＰＰ２メッセージ伝送のシステムは、
予め設定された非３ＧＰＰ２伝送メッセージのフォーマットによって、非３ＧＰＰ２メッセージを非３ＧＰＰ２伝送メッセージにカプセル化し、ＨＲＰＤエアインタフェースにより前記受信側に送信する送信側と、
予め設定された非３ＧＰＰ２伝送メッセージのフォーマットによって、前記ＨＲＰＤエアインタフェースから取得された非３ＧＰＰ２伝送メッセージに対してカプセル化の解除を行って、前記非３ＧＰＰ２メッセージを取得する受信側と、を備える。

前記受信側は、さらに、カプセル化の解除を行って、そして、確認するフィールドによって送信側に応答する必要があることを確定する場合に、非３ＧＰＰ２伝送確認メッセージのフォーマットによって、非３ＧＰＰ２伝送確認メッセージを構成して、前記送信側に返す。

本発明に係るＨＲＰＤシステムにおける非３ＧＰＰ２メッセージ伝送方法及びシステムにおいて、送信側によって非３ＧＰＰ２メッセージを、予め設定された非３ＧＰＰ２伝送メッセージのフォーマットによってカプセル化して受信側に送信し、受信側は、予め設定された非３ＧＰＰ２伝送メッセージのフォーマットによってカプセル化の解除を行って、非３ＧＰＰ２メッセージを取得する。

本発明は、非３ＧＰＰ２メッセージがＨＲＰＤシステムで伝送することを実現し、且つ、ＨＲＰＤエアインタフェースプロトコルのアプリケーション層のみに1つの非３ＧＰＰ２メッセージ伝送アプリケーションサブタイプと非３ＧＰＰ２メッセージ伝送サブプロトコルを追加し、そして、ＨＲＰＤの既存のエアインタフェースのシグナリングアプリケーションプロトコルを利用して非３ＧＰＰ２メッセージの送信と受信を実行して、ＨＲＰＤエアインタフェースプロトコルの下層に対する変更を避けて、ＣＤＭＡ２０００ＨＲＰＤシステムがＬＴＥへスムーズに進化することを保証できる。

従来技術においてＬＴＥシステムとＨＲＰＤシステムとの相互運用を実現する構造見取り図である。従来技術においてコネクション層にＳＡＰを添加した後にＨＲＰＤエアインタフェースプロトコルが影響を受けた状況の見取り図である。本発明に係るＨＲＰＤシステムにおける非３ＧＰＰ２メッセージ伝送方法のフローチャートである。本発明におけるＨＲＰＤエアインタフェースプロトコルのアプリケーション層に新しいサブタイプとサブスプロトコルを追加した見取り図である。本発明の実施例１におけるＮＡＳＳｉｇｎａｌｉｎｇメッセージがＨＲＰＤシステムのアップリンクで伝送されるフローチャートである。本発明の実施例２におけるＮＡＳＳｉｇｎａｌｉｎｇメッセージがＨＲＰＤシステムのダウンリンクで伝送されるフローチャートである。本発明の実施例３におけるＵＥがＨＲＰＤシステムからＬＴＥシステムに切り換えるフローチャートである。本発明に係るＨＲＰＤシステムにおける非３ＧＰＰ２メッセージ伝送システムの構造を構成する見取り図である。

以下、図面と具体的な実施例を合わせて、本発明の技術方案を更に詳しく説明する。
本発明に係るＨＲＰＤシステムにおける非３ＧＰＰ２メッセージ伝送方法は、図３に示すように、主に下記のステップを含む。

ステップ３０１、送信側は、予め設定された非３ＧＰＰ２伝送メッセージのフォーマットによって、非３ＧＰＰ２メッセージを非３ＧＰＰ２伝送メッセージにカプセル化し、ＨＲＰＤエアインタフェースにより受信側に送信する。

ステップ３０２、受信側は、予め設定された非３ＧＰＰ２伝送メッセージのフォーマットによって、ＨＲＰＤエアインタフェースから取得された非３ＧＰＰ２伝送メッセージに対してカプセル化の解除を行って、非３ＧＰＰ２メッセージを取得する。

本発明は、ＨＲＰＤエアインタフェースプロトコルのアプリケーション層に非３ＧＰＰ２メッセージ伝送アプリケーションサブタイプを増設することで、当該サブタイプが非３ＧＰＰ２メッセージ伝送サブプロトコルを提供し、ＨＲＰＤエアインタフェースプロトコルにおけるそのサブプロトコルの位置が図４に示すようものである。当該非３ＧＰＰ２メッセージ伝送サブプロトコルにより、外部から伝送される非３ＧＰＰ２メッセージに対して解析、識別、カプセル化を行って、ＨＲＰＤエアインタフェースプロトコルの下層に順次にダウンリンクして、ＨＲＰＤ無線エアインタフェースにより透過なチャネルによる伝送を行うことができ、逆に、ＨＲＰＤシステムの下層からアプリケーション層に伝送される非３ＧＰＰ２メッセージに対して、カプセル化の解除を行って非３ＧＰＰ２プロセッサに伝送して更に処理を行う、又は、そのほかのインタフェース（例えば、Ｓ１０１インタフェース）で引き続き伝送される必要があるメッセージに再びカプセル化にすることができる。

当該非３ＧＰＰ２伝送サブプロトコルは、1つの非３ＧＰＰ２伝送（ｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒ）メッセージを定義することで、上記の非３ＧＰＰ２メッセージのロード、識別とカプセル化を実現し、また、ＨＲＰＤエアインタフェースプロトコルのアプリケーション層のシグナリングアプリケーション（ＳｉｇｎａｌｉｎｇＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）サブタイプのシグナリングネットワークプロトコル（ＳｉｇｎａｌｉｎｇＮｅｔｗｏｒｋＰｒｏｔｏｃｏｌ）によりｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒメッセージの送信と受信を実現して、非３ＧＰＰ２メッセージがＨＲＰＤシステムで透過なチャネルによる伝送することを実現する。

ｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒメッセージのフォーマットは、表１に示すように定義される。

その中、メッセージ識別フィールドは、伝送されるものがｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒメッセージであることを識別することに用いられる。サービス処理番号フィールドは、メッセージの重複受信を避けるために、ｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒメッセージ伝送の通し番号を識別することに用いられ、又は、メッセージ受信の確認に用いられ、ｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒメッセージが１回送信される毎に１をプラスし、初回の送信が１とする。確認するフィールドは、ｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒメッセージを返して確認する必要があるかどうかを受信側に通知することに用いられ、例えば、１に設置すると、受信側が非３ＧＰＰ２伝送確認（ｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒＡｃｋ）メッセージを返す必要があることを示し、０に設置すると、受信側が応答する必要がないことを示し、又は、０に設置すると、受信側がｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒＡｃｋメッセージを返す必要があることを示し、１に設置すると、受信側が応答する必要がないことを示す。

メッセージタイプフィールドは、即ち.システムタイプの識別子であり、当該メッセージがＬＴＥシステムのメッセージであるか、ＷｉＭａｘシステムのメッセージであるか、又は、その他のシステムのメッセージであるかを識別することに用いられる。ｎｏｎ−３ＧＰＰ２メッセージの長さフィールドは、ｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒメッセージにロードされるｎｏｎ−３ＧＰＰ２メッセージの長さを示す。ｎｏｎ−３ＧＰＰ２メッセージフィールドは、ｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒメッセージにカプセル化されるｎｏｎ−３ＧＰＰ２メッセージを示す。

受信側から返されるｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒＡｃｋメッセージのフォーマットは、下記の表２に示すように定義される。

その中、メッセージ識別フィールドは、伝送されるのはｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒＡｃｋメッセージであることを識別することに用いられ、サービス処理番号フィールドは、ｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒＡｃｋメッセージの通し番号を識別することに用いられ、その値が受信されるｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒメッセージにおけるサービス処理番号フィールドの中の値に設定され、予約フィールドの長さは、１ビットであり、０に設定される。予約フィールドの設定は、ｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒＡｃｋメッセージのフォーマットが８ビッドの整数倍であることを保証することを目的とする。

以下、ＬＴＥシステムのＮＡＳＳｉｇｎａｌｉｎｇメッセージがＨＰＲＤシステムで伝送する実施例を合わせて、上記非３ＧＰＰ２メッセージがＨＲＰＤシステムで伝送する方法を詳しく説明する。もちろん、本発明における非３ＧＰＰ２メッセージは、当該実施例に挙げられたＮＡＳＳｉｇｎａｌｉｎｇメッセージのみに限定されなく、ＷｉＭａｘシステム及びその他の非３ＧＰＰ２システムの関連メッセージを更に含み、且つメッセージのタイプが実際の需要によって拡張されることができる。

図５に示すように、本発明の実施例１におけるＮＡＳＳｉｇｎａｌｉｎｇメッセージがＨＲＰＤシステムのアップリンクで伝送されるフローチャートであり、即ち、送信側がＵＥであり、受信側がＨＲＰＤアクセスネットワーク（ＡＮ；ＡｃｃｅｓｓＮｅｔｗｏｒｋ）であり、当該実施例の方法が下記のステップを主に含む。

ステップ５０１、ＵＥは、ＨＲＰＤシステムにおいて、ある原因のため、予め登録、又は、ＬＴＥシステムへの切り換えを実行する必要があると、ＬＴＥシステムのモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ、ＭｏｂｉｌｉｔｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＥｎｔｉｔｙ）とシグナリ伝達の相互接続をする必要があり、ＵＥのＬＴＥプロセッサがＮＡＳＳｉｇｎａｌｉｎｇメッセージを発生して、ＵＥの非３ＧＰＰ２メッセージ伝送プロトコル処理部分に伝達する。

ＵＥの非３ＧＰＰ２メッセージ伝送プロトコル処理部分は、受信したＮＡＳＳｉｇｎａｌｉｎｇメッセージをｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒメッセージにカプセル化し、その中メッセージタイプフィールドがＬＴＥシステムタイプに対応し、メッセージ識別フィールドがｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒメッセージに対応し、受信側が受信確認を応答する必要があると、確認するフィールドを１に設置して、その後、ｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒメッセージをＨＲＰＤのシグナリングアプリケーションプロトコルによりロードして、下層のＨＲＰＤチャネル（例えば、アップリンク専用チャネル）によってＨＲＰＤＡＮに送信する。

ステップ５０２、ＨＲＰＤＡＮは、ＵＥのアップリンクＨＲＰＤチャネルでｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒメッセージをロードしているシグナリングアプリケーションプロトコルメッセージを受信して、ＨＲＰＤＡＮのシグナリングアプリケーションプロトコル処理部分に伝達して、ｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒメッセージを解析して、その後、ＨＲＰＤＡＮの非３ＧＰＰ２メッセージ伝送プロトコル処理部分に伝達する。ＨＲＰＤＡＮの非３ＧＰＰ２メッセージ伝送プロトコル処理部分は、ｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒメッセージのメッセージタイプフィールドによって、当該メッセージがＴＴＥシステムメッセージであり、且つ、当該メッセージがＮＡＳＳｉｇｎａｌｉｎｇメッセージをロードしていることを知って、ＮＡＳＳｉｇｎａｌｉｎｇメッセージを抽出し、また、ｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒメッセージの確認するフィールドによって、ＵＥに応答する必要があると判定して、ＵＥにｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒＡｃｋメッセージを返す。

ステップ５０３、ＨＲＰＤＡＮの非３ＧＰＰ２メッセージ伝送プロトコル処理部分は、ＮＡＳＳｉｇｎａｌｉｎｇメッセージをＳ１０１インタフェースで伝送される直接伝送（ＤｉｒｅｃｔＴｒａｎｓｆｅｒ）メッセージにカプセル化してＭＭＥに転送する。当該ＤｉｒｅｃｔＴｒａｎｓｆｅｒメッセージにには、ＵＥに関連するメッセージを識別することに用いるＳ１０１セッション識別子（Ｓ１０１ＳｅｓｓｉｏｎＩＤ）及び添加される必要があるその他のメッセージを更に含む。

図６に示すように、本発明の実施例２におけるＮＡＳＳｉｇｎａｌｉｎｇメッセージがＨＲＰＤシステムのダウンリンクで伝送されるフローチャートであり、即ち、送信側がＨＲＰＤＡＮであり、受信側がＵＥであり、当該実施例は、下記のステップを主に含む。

ステップ６０１、ＵＥは、ＨＲＰＤシステムにおいて、ある原因のため、予め登録、又は、ＬＴＥシステムへの切り換えを実行する必要があると、ＬＴＥシステムのＭＭＥとシグナリングをシグナリ伝達の相互接続をする必要がある。ＬＴＥのＭＭＥがＮＡＳＳｉｇｎａｌｉｎｇメッセージを発生して、ＮＡＳＳｉｇｎａｌｉｎｇメッセージをＳ１０１インタフェースで伝送されるＤｉｒｅｃｔＴｒａｎｓｆｅｒメッセージにカプセル化して、ＨＲＰＤＡＮに送信する。当該ＤｉｒｅｃｔＴｒａｎｓｆｅｒメッセージには、ＵＥに関連するメッセージを識別することに用いるＳ１０１ＳｅｓｓｉｏｎＩＤを更に含む。

ステップ６０２、ＨＲＰＤＡＮの非３ＧＰＰ２メッセージ伝送プロトコル処理部分は、ＮＡＳＳｉｇｎａｌｉｎｇメッセージを解析して、それをｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒメッセージにカプセル化し、その中メッセージタイプフィールドがＬＴＥシステムタイプに対応し、メッセージ識別フィールドがｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒメッセージに対応し、受信側が受信確認を応答する必要があると、確認するフィールドを１に設置して、ｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒメッセージをＨＲＰＤＡＮのシグナリングアプリケーションプロトコルによりロードし、下層のＨＲＰＤチャネル（例えば、ダウンリンク専用チャネル）によってＵＥに送信する。

ステップ６０３、ＵＥは、ＨＲＰＤシステムのダウンリンクＨＲＰＤチャネルでｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒメッセージをロードしているシグナリングアプリケーションプロトコルメッセージを受信し、ＵＥのシグナリングアプリケーションプロトコル処理部分に伝達し、ｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒメッセージを解析し、ＵＥの非３ＧＰＰ２メッセージ伝送プロトコル処理部分に伝達する。ＵＥの非３ＧＰＰ２メッセージ伝送プロトコル処理部分は、ｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒメッセージのメッセージタイプフィールドによって当該メッセージがＬＴＥシステムのメッセージであり、且つ、当該メッセージがＮＡＳＳｉｇｎａｌｉｎｇメッセージをロードしていることを知って、ＮＡＳＳｉｇｎａｌｉｎｇメッセージを抽出し、それをＵＥにおけるＬＴＥプロセッサに転送して処理し、また、ｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒメッセージの確認するフィールドによって、ＨＲＰＤＡＮに応答する必要がると判定して、ＨＲＰＤＡＮにｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒＡｃｋメッセージを返す。

図７に示すように、ＨＲＰＤシステムからＬＴＥシステムに切り換えるフローチャートであり、主に下記のステップを含む。

ステップ７０１、ＵＥは、現在、ＨＲＰＤシステムに接続され、データ通信を行い、且つＬＴＥのＥ−ＵＴＲＡＮシステムとのカバレッジ重複領域に位置する。

ステップ７０２、ＵＥは、取得したＥ−ＵＴＲＡＮシステムメッセージによって、Ｅ−ＵＴＲＡＮシステムに対して測定を行って、現在、Ｅ−ＵＴＲＡＮシステムへ切り換える条件を満たすことを確定し、さらにＥ−ＵＴＲＡＮシステムへの切り換えを発起する。

ステップ７０３、ＵＥがＥ−ＵＴＲＡＮシステムにアタッチリクエスト（ＡｔｔａｃｈＲｅｑｕｅｓｔ）を発起し、ＡｔｔａｃｈＲｅｑｕｅｓｔメッセージがｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒメッセージにカプセル化され送信されて、ＨＲＰＤエアインタフェースによりＨＲＰＤＡＮに伝送される。ｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒメッセージのメッセージタイプフィールドがＬＴＥシステムタイプと識別される。

ステップ７０４、ＨＲＰＤＡＮはｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒメッセージを受信し、その中からＡｔｔａｃｈＲｅｑｕｅｓｔメッセージを解析し、ＡｔｔａｃｈＲｅｑｕｅｓｔメッセージをＳ１０１インターフェースで伝送されるＤｉｒｅｃｔＴｒａｎｓｆｅｒメッセージにカプセル化してＭＭＥに送信する。その中ＤｉｒｅｃｔＴｒａｎｓｆｅｒメッセージには、ＵＥに関連するメッセージを識別することに用いるＳ１０１ＳｅｓｓｉｏｎＩＤ、ＵＥ能力、ＴＡＩなどの情報を更に含む。

ステップ７０５、Ｅ−ＵＴＲＡＮシステムのネットワーク側にはまだＵＥコンテキスト（ＵＥＣｏｎｔｅｘｔ）情報がないと、ＵＥに対する認証過程を発起する必要があり、関連の認証メッセージがＨＲＰＤのエアインタフェースのｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒメッセージとＳ１０１インタフェースのＤｉｒｅｃｔＴｒａｎｓｆｅｒメッセージによりカプセル化されて伝送される。当該過程において、ＭＭＥは、コアネットワークからパケットデータネットワークゲートウェイ（ＰＤＮ−ＧＷ；ＰａｃｋｅｔＤａｔａＮｅｔｗｏｒｋＧａｔｅｗａｙ）アドレスを取得する。

ステップ７０６、ＭＭＥは、ＵＥのためにサービスゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ；ＳｅｒｖｉｎｇＧａｔｅｗａｙ）を選択し、Ｓ−ＧＷとＰＤＮ−ＧＷの間に、ＵＥのためにデフォルトベアラ（ＤｅｆａｕｌｔＢｅａｒ）を構築する。

ステップ７０７、Ｓ−ＧＷとＰＤＮ−ＧＷの間に、ＵＥのためにＤｅｆａｕｌｔＢｅａｒを構築した後に、ＭＭＥは、ＨＲＰＤＡＮにアタッチリクエスト（ＡｔｔａｃｈＲｅｑｕｅｓｔ）メッセージを送信し、且つ、ＡｔｔａｃｈＲｅｑｕｅｓｔメッセージがＳ１０１インタフェースにおけるＤｉｒｅｃｔＴｒａｎｓｆｅｒメッセージにカプセル化されて送信される。

ステップ７０８、ＨＲＰＤＡＮは、ＡｔｔａｃｈＲｅｑｕｅｓｔメッセージをＵＥに転送し、且つ、ＡｔｔａｃｈＲｅｑｕｅｓｔメッセージがＨＲＰＤエアインタフェースのｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒメッセージにカプセル化されて送信され、ｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒメッセージのメッセージタイプフィールドがＬＴＥシステムタイプと識別される。

ステップ７０９、ＵＥは、ＨＲＰＤＡＮにアタッチコンプリート（ＡｔｔａｃｈＣｏｍｐｌｅｔｅ）メッセージを返し、且つ、ＡｔｔａｃｈＣｏｍｐｌｅｔｅがＨＲＰＤエアインタフェースのｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒメッセージにカプセル化されて送信され、ｎｏｎ−３ＧＰＰ２ＩｎｆｏＴｒａｎｓｆｅｒメッセージのメッセージタイプフィールドがＬＴＥシステムタイプと識別される。

ステップ７１０、ＨＲＰＤＡＮは、ＡｔｔａｃｈＣｏｍｐｌｅｔｅメッセージを解析して、ＭＭＥに転送し、転送されるＡｔｔａｃｈＣｏｍｐｌｅｔｅメッセージがＳ１０１インタフェースにおけるＤｉｒｅｃｔＴｒａｎｓｆｅｒメッセージにカプセル化される。

ステップ７１１、ＵＥは、Ｅ−ＵＴＲＡＮシステムに切り換えて、Ｅ−ＵＴＲＡＮシステムと、エアインタフェース接続と関連ロードを構築して、Ｅ−ＵＴＲＡＮシステムにおいて通信を行う。

ステップ７１２、各ネットワークエレメントは、ＵＥに関連する全部のＨＲＰＤリソースをリリースする。

上記ＨＲＰＤシステムにおける非３ＧＰＰ２メッセージ伝送方法を実現するために、本発明は、ＨＲＰＤシステムにおける非３ＧＰＰ２メッセージ伝送システムを更に提供し、図８に示すように、このシステムが、互いに接続される送信側１０と受信側２０とを備える。その中、送信側１０は、予め設定された非３ＧＰＰ２伝送メッセージのフォーマットによって、非３ＧＰＰ２メッセージを非３ＧＰＰ２伝送メッセージにカプセル化し、ＨＲＰＤエアインタフェースにより受信側２０に送信することに用いられる。受信側２０は、予め設定さられた非３ＧＰＰ２伝送メッセージのフォーマットによって、ＨＲＰＤエアインタフェースから取得された非３ＧＰＰ２伝送メッセージに対してカプセル化の解除を行って、非３ＧＰＰ２メッセージを取得する。

非３ＧＰＰ２伝送メッセージのフォーマットは、上記表１に示すように、メッセージ識別フィールドと、サービス処理番号フィールドと、確認するフィールドと、メッセージタイプフィールドと、非３ＧＰＰ２メッセージの長さフィールドと、非３ＧＰＰ２メッセージフィールドと、を含む。

本発明の好ましい実施例として、受信側２０は、さらに、カプセル化を解除する場合に、確認するフィールドによって送信側に返答する必要があることを確定すると、非３ＧＰＰ２伝送確認メッセージのフォーマットによって、非３ＧＰＰ２伝送確認メッセージを構成して送信側１０に返すことに用いられる。

それに対応して、非３ＧＰＰ２伝送確認メッセージのフォーマットは、上記表２に示すように、メッセージ識別フィールドと、サービス処理番号フィールドと、予約フィールドと、を含む。

ＨＲＰＤＡＮを送信側として、ＵＥを受信側としてすると、ＨＲＰＤアクセスネットワークは、カプセル化された後の非３ＧＰＰ２伝送メッセージをＨＲＰＤシステムのダウンリンクによりＵＥに送信し、
ＵＥを送信側として、ＨＲＰＤＡＮを受信側としてすると、ＵＥは、カプセル化された後の非３ＧＰＰ２伝送メッセージをＨＲＰＤシステムのアップリンクによりＨＲＰＤＡＮに送信することを指摘する必要がある。

上述したものは、本発明の好ましい実施例だけであるが、本発明の請求範囲を限定するものではない。

Claims

高レートパケットデータＨＲＰＤシステムにおける非３ＧＰＰ２メッセージ伝送方法であって、前記方法は、
送信側が予め設定された非３ＧＰＰ２伝送メッセージのフォーマットによって、非３ＧＰＰ２メッセージを非３ＧＰＰ２伝送メッセージにカプセル化し、ＨＲＰＤエアインタフェースにより受信側に送信し、
前記受信側が予め設定された非３ＧＰＰ２伝送メッセージのフォーマットによって、前記ＨＲＰＤエアインタフェースから取得された非３ＧＰＰ２伝送メッセージに対してカプセル化の解除を行って、前記非３ＧＰＰ２メッセージを取得することを含み、
前記非３ＧＰＰ２伝送メッセージのフォーマットは、メッセージ識別フィールドと、サービス処理番号フィールドと、確認するフィールドと、メッセージタイプフィールドと、非３ＧＰＰ２メッセージの長さフィールドと、非３ＧＰＰ２メッセージフィールドとを含み、前記確認するフィールドは、非３ＧＰＰ２伝送メッセージを返して確認する必要があるかどうかを前記受信側に通知することに用いられる高レートパケットデータＨＲＰＤシステムにおける非３ＧＰＰ２メッセージ伝送方法。
前記受信側がカプセル化の解除を行う場合に、確認するフィールドによって送信側に応答する必要があると、非３ＧＰＰ２伝送確認メッセージのフォーマットによって、非３ＧＰＰ２伝送確認メッセージを構成して前記送信側に返す
ことを更に含むことを特徴とする請求項１に記載のＨＲＰＤシステムにおける非３ＧＰＰ２メッセージ伝送方法。
メッセージ識別フィールドと、サービス処理番号フィールドと、予約フィールドとを含む前記非３ＧＰＰ２伝送確認メッセージのフォーマットである
ことを特徴とする請求項２に記載のＨＲＰＤシステムにおける非３ＧＰＰ２メッセージ伝送方法。
前記送信側がＨＲＰＤアクセスネットワークであり、前記受信側がユーザー端末ＵＥであり、前記ＨＲＰＤアクセスネットワークは、カプセル化された後の非３ＧＰＰ２メッセージを、ＨＲＰＤシステムのダウンリンクにより前記ＵＥに送信する
ことを更に含むことを特徴とする請求項１に記載のＨＲＰＤシステムにおける非３ＧＰＰ２メッセージ伝送方法。
前記送信側がＵＥであり、前記受信側がＨＲＰＤアクセスネットワークであり、前記ＵＥは、カプセル化された後の非３ＧＰＰ２メッセージを、ＨＲＰＤシステムのアップリンクにより前記ＨＲＰＤアクセスネットワークに送信する
ことを更に含むことを特徴とする請求項１に記載のＨＲＰＤシステムにおける非３ＧＰＰ２メッセージ伝送方法。
前記ＨＲＰＤアクセスネットワークがカプセル化の解除により非３ＧＰＰ２メッセージを取得した後に、取得した非３ＧＰＰ２メッセージを、その他のインタフェースで転送される必要があるメッセージにカプセル化して引き続き転送する
ことを更に含むことを特徴とする請求項５に記載のＨＲＰＤシステムにおける非３ＧＰＰ２メッセージ伝送方法。
前記非３ＧＰＰ２伝送メッセージのフォーマットと非３ＧＰＰ２伝送確認メッセージのフォーマットは、増設された非３ＧＰＰ２メッセージ伝送アプリケーションサブタイプと非３ＧＰＰ２メッセージ伝送サブプロトコルから生じる
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のＨＲＰＤシステムにおける非３ＧＰＰ２メッセージ伝送方法。
送信側と受信側を含むＨＲＰＤシステムにおける非３ＧＰＰ２メッセージ伝送システムであって、その中、
予め設定された非３ＧＰＰ２伝送メッセージのフォーマットによって、非３ＧＤＰ２メッセージを非３ＧＰＰ２伝送メッセージにカプセル化し、ＨＰＤＲエアインタフェースにより受信側に送信することに用いる送信側と、
予め設定された非３ＧＰＰ２伝送メッセージのフォーマットによって、前記ＨＲＰＤエアインタフェースから取得された非３ＧＰＰ２伝送メッセージに対してカプセル化の解除を行って、前記非３ＧＰＰ２メッセージを取得することに用いる受信側と、
を備え、
前記非３ＧＰＰ２伝送メッセージのフォーマットは、メッセージ識別フィールドと、サービス処理番号フィールドと、確認するフィールドと、メッセージタイプフィールドと、非３ＧＰＰ２メッセージの長さフィールドと、非３ＧＰＰ２メッセージフィールドとを含み、前記確認するフィールドは、非３ＧＰＰ２伝送メッセージを返して確認する必要があるかどうかを前記受信側に通知することに用いられるＨＲＰＤシステムにおける非３ＧＰＰ２メッセージ伝送システム。
カプセル化の解除を行い、確認するフィールドによって送信側に応答する必要があることを確定する場合に、非３ＧＰＰ２伝送確認メッセージのフォーマットによって、非３ＧＰＰ２伝送確認メッセージを構成して前記送信側に返すことにさらに用いる前記受信側であって、
メッセージ識別フィールドと、サービス処理番号フィールドと、予約フィールドとを含む前記非３ＧＰＰ２伝送確認メッセージのフォーマットである
ことを特徴とする請求項８に記載のＨＲＰＤシステムにおける非３ＧＰＰ２メッセージ伝送システム。
前記非３ＧＰＰ２伝送メッセージのフォーマットと非３ＧＰＰ２伝送確認メッセージのフォーマットは、増設された非３ＧＰＰ２メッセージ伝送アプリケーションサブタイプと非３ＧＰＰ２メッセージ伝送サブプロトコルから生じる
ことを特徴とする請求項８または９に記載のＨＲＰＤシステムにおける非３ＧＰＰ２メッセージ伝送システム。