JP5816743B2 - セルラネットワークとｗｌａｎとを統合したネットワーク状況下での通信の方法 - Google Patents

Description

本発明は、モバイル通信ネットワークに関し、詳細には、セルラネットワークとＷＬＡＮとを統合したネットワーク状況下での通信の方法に関する。

モバイルネットワークの発展に伴って、ますます多くのスマート端末がモバイル通信ネットワークを介してモバイルデータトラフィックにアクセスし、その結果、モバイルアクセスネットワークおよびコアネットワークの負荷が増大することになる。モバイルアクセスネットワークおよびコアネットワークの容量は、ユーザデータトラフィックの急激な増加に対応することができず、その結果、とりわけ多くの加入者がデータトラフィックに頻繁にアクセスするエリアでは、ネットワークの混雑またはクラッシュが生じる。したがって、運用者は、モバイルアクセスネットワークおよびモバイルコアネットワークから効率よく負荷を除去することができる負荷除去の解決策を期待している。

一方では、Ｗｉ−Ｆｉ方式が急速に開発されてきた。Ｗｉ−Ｆｉは広い帯域幅および低コストという利点を有するので、ますます多くの加入者がＷｉ−Ｆｉ方式に従ったＷＬＡＮ（無線ローカルエリアネットワーク）のリソースを使用してモバイルデータトラフィックにアクセスする。したがって、Ｗｉ−Ｆｉ方式を使用するＷＬＡＮを介してのモバイル通信ネットワークから負荷を除去することが望まれる。

第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）規格は、図１に示されているように、Ｉ−ＷＬＡＮ（インターワーキングＷＬＡＮ）という名称のＷｉ−Ｆｉネットワークおよび３ＧＰＰネットワークのインターワーキングのためのアーキテクチャを規定している。このアーキテクチャには、以下のアクセス方式が含まれる：
ａ）ＷＬＡＮアクセス：加入者に、３ＧＰＰシステムを通して認証され認可されるように、ＷＬＡＮおよびローカルに接続されたＩＰネットワークへのアクセスを提供する。
ｂ）ＷＬＡＮ３ＧＰＰアクセス：ＷＬＡＮユーザ機器（ＵＥ）が３Ｇオペレータネットワークなどの外部ＩＰネットワークとの接続を確立することができるようにする。その場合、加入者は、ＷＬＡＮを介して３Ｇパケットサービス（ＰＳ）にアクセスすることができる。ここで、ＵＥが接続されるべきパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）は、ＵＥによって要求された３Ｇ ＰＳベースのサービスのタイプに基づいて選択される。要求された３Ｇ ＰＳベースのサービスは、ＵＥによってＷＬＡＮアクセスポイント名（Ｗ−ＡＰＮ）を用いて識別される。

ＵＥは、インターネットサービス（直接ＩＰアクセス）および３ＧＰＰサービス（３ＧＰＰ ＩＰアクセス）に同時にアクセスするが、これら２つの種類のサービスはそれぞれ異なる機構を有する２つのネットワークによって提供されるので、ＵＥは、ＷＬＡＮネットワークおよびＰＤＮから２つのＩＰアドレスを取得する必要がある。ＷＬＡＮネットワークから取得されたＩＰアドレスは、ＵＥから送信されたデータパッケージがインターネットにルーティングされ得るように、ローカルトランスポートネットワークと接続するために使用される。ＰＤＮによって割り当てられたＩＰアドレスは、ＵＥが３ＧＰＰサービスにアクセスすることができるように、ＵＥとＰＤＮとの間のエンドツーエンドトンネルを確立するために使用される。この解決策では、ＵＥは、２つ以上のＩＰアドレスを取得し、ならびにＩＰＳｅｃトンネルを確立する機能を有することを必要とされる。これらは、ＵＥに追加の要件をもたらし、ネットワーク内の既存のＵＥに関しての互換性を悪くする。

本発明の目的は、無線ローカルエリアネットワーク内のアクセス制御装置においてデータパッケージをデータパッケージアドレスに従ってルーティングする方法を提供することである。それによってＵＥの要件を簡略化することができ、モバイルコアネットワークおよびセルラアクセスネットワークの負荷の低減を達成することができることは有利である。

本発明の第１の態様によれば、セルラネットワークとＷＬＡＮとを統合したネットワーク状況下でのアクセス制御装置のための通信の方法が提案される。本方法は、以下のステップ：ユーザ機器からアップリンクデータパッケージを受信するステップと、受信されたアップリンクデータパッケージからアップリンクデータパッケージの宛先アドレスを取り出すステップと、宛先アドレスの属性を判定し、宛先アドレスが固定ネットワークセグメントに属する場合は、アップリンクデータパッケージをネットワークアドレス変換機能によって固定アクセスネットワークにルーティングするステップと、宛先アドレスがモバイルコアネットワークセグメントに属する場合は、アップリンクデータパッケージをネットワークアドレス変換機能によってモバイルコアネットワークにルーティングするステップとを含む。

さらに、本方法は、アクセス制御装置がエージェントとしてユーザ機器の認証、認可およびアカウンティング（ＡＡＡ）を実行するステップを含む。

本発明の第２の態様によれば、セルラネットワークとＷＬＡＮとを統合したネットワーク状況下でのアクセス制御装置のためのダウンリンクデータ通信の方法が提案される。本方法は、以下のステップ：ダウンリンクデータパッケージを受信するステップと、ネットワークアドレス変換機能を実行し、ダウンリンクデータパッケージをダウンリンクデータパッケージに対応するユーザ機器に転送するステップとを含む。

したがって、上記の技術的解決策を用いると、ＷＬＡＮとモバイルコアネットワークとが合わせて簡単に統合されることが可能であり、セルラアクセスネットワークおよびモバイルコアネットワークから負荷が除去される。さらに、上記の技術的解決策は、ＵＥの要件を簡略化した。ＵＥは、１つのＩＰアドレスを保持することしか必要がなく、したがって、ＵＥがトラフィックタイプを識別し、複雑なトランスポートトンネルを選択または確立する必要はない。一方では、本方法は、他のネットワーク装置に影響を与えず、したがって、既存のＵＥおよびネットワーク装置に対する互換性が向上される。

本発明の第３の態様によれば、セルラネットワークとＷＬＡＮとを統合したネットワーク状況下でのユーザ機器のためのアップリンクデータ通信の方法が提案される。本方法は、以下のステップ：所望のデータトラフィックに対応するアクセスポイント名を判定するステップと、所望のデータトラフィックが第１のタイプのアクセスポイント名に対応している場合は、第１のアドレスをソースアドレスとして使用してデータパッケージをカプセル化するステップと、所望のデータトラフィックが第２のタイプのアクセスポイント名に対応していると判定された場合は、第２のアドレスをソースアドレスとして使用してデータパッケージをカプセル化するステップとを含む。

本発明の第４の態様によれば、セルラネットワークとＷＬＡＮとを統合したネットワーク状況下でのアクセス制御装置のための通信の方法が提案される。本方法は、以下のステップ：ユーザ機器からアップリンクデータパッケージを受信するステップと、受信されたアップリンクデータパッケージからアップリンクデータパッケージのソースアドレスを取り出すステップと、ソースアドレスが、モバイルコアネットワークによってユーザ機器に割り当てられた第１のアドレスであるか、または固定ネットワークによってユーザ機器に割り当てられた第２のアドレスであるかを判定し、ソースアドレスが第２のアドレスである場合は、アップリンクデータパッケージを固定ネットワークを介して転送するステップと、ソースアドレスが第１のアドレスである場合は、第２のアドレスであるソースアドレスおよびモバイルコアネットワークゲートウェイアドレスである宛先アドレスを有するヘッドをアップリンクデータパッケージに追加した後に、アップリンクデータパッケージをモバイルコアネットワークに転送するステップとを含む。

本発明の第５の態様によれば、セルラネットワークとＷＬＡＮとを統合したネットワーク状況下でのアクセス制御装置のためのダウンリンクデータ通信の方法が、それに対応して提案され、本方法は、以下のステップ：ダウンリンクデータパッケージを受信するステップと、ダウンリンクデータパッケージのソースアドレスがモバイルコアネットワークセグメントに属するかまたは固定ネットワークセグメントに属するかを判定し、ソースアドレスが固定ネットワークセグメントに属する場合は、ダウンリンクパッケージをダウンリンクデータパッケージに対応するユーザ機器に直接転送するステップと、ソースアドレスがモバイルコアネットワークセグメントに属する場合は、ダウンリンクデータパッケージをカプセル化解除し、モバイルコアネットワークによってユーザ機器に割り当てられたアドレスである宛先アドレスを有するオリジナルデータパッケージを取り出し、次いで、オリジナルデータパッケージをユーザ機器に転送するステップとを含む。

その結果、上記の技術的解決策を用いると、ＵＥは、たとえ１つのＵＥが２つのＩＰアドレスを保持していても、ＵＥがトンネルを確立するかまたは複雑なトンネルプロトコルをサポートする必要がないので、簡略化され得る。さらに、上記の技術的解決策は、ＷＬＡＮ内にアンカをもたらし、サービスのモビリティを保証する。ＵＥがＷＬＡＮに入るかまたは出る場合、再度会話を確立しなくても会話の継続性が維持され得る。

本発明の第６の態様によれば、セルラネットワークとＷＬＡＮとを統合したネットワーク状況下でのアクセス制御装置のためのＤＳＭＩＰに基づく通信の方法が提案される。本方法は以下のステップ：ユーザ機器からＤＳＭＩＰプロトコルに従ってカプセル化されたアップリンクデータパッケージを受信するステップと、ＤＳＭＩＰプロトコルに従ってカプセル化されたアップリンクデータパッケージ内のオリジナルデータパッケージの宛先アドレスを検出し、その属性を判定するステップと、宛先アドレスが固定ネットワークセグメントに属する場合は、ＤＳＭＩＰプロトコルカプセル化のヘッドを廃棄し、オリジナルデータパッケージを固定アクセスネットワークに直接ルーティングするステップと、宛先アドレスがモバイルコアネットワークセグメントに属する場合は、トンネルカプセル化されたアップリンクデータパッケージをモバイルコアネットワークにルーティングするステップとを含む。

結果的に、上記の技術的解決策は、ＤＳＭＩＰベースのネットワーク内のセルラアクセスネットワークおよびモバイルコアネットワークから負荷を除去することができる。

本発明における解決策によれば、ＷＬＡＮ内のアクセス制御装置において、データパッケージをデータパッケージの宛先アドレスまたはソースアドレスによって異なる経路を介してルーティングすることを判定することができる。ＷＬＡＮとモバイルコアネットワークとは、合わせて簡単に統合され、セルラアクセスネットワークおよびモバイルコアネットワークから負荷が除去される。さらに、本発明の利点は、下記をも含む：均一なアカウンティングを実行することが容易である。これは、運用者が管理および制御することができる第１の場所での認証を実行することにより、運用者がＷＬＡＮの使用を管理する助けとなり得る。

Ｉ−ＷＬＡＮに基づく通信ネットワークのトポロジを示す図である。 本発明の一実施形態による通信ネットワークのトポロジを示す図である。 図２の実施形態におけるアップリンク通信方法の流れ図である。 図２の実施形態におけるダウンリンクデータ通信方法の流れ図である。 本発明の他の実施形態による通信ネットワークのトポロジを示す図である。 図５の実施形態におけるアップリンク通信方法の流れ図である。 図５の実施形態における通信方法のデータカプセル化を示す図である。 図５の実施形態におけるダウンリンクデータ通信方法の流れ図である。 本発明の他の実施形態による通信ネットワークのトポロジを示す図である。 図９の実施形態におけるダウンリンクデータ通信方法の流れ図である。

諸図面における同じまたは同様の参照数字は、同じまたは同様の手段を指す。

図２は、本発明の一実施形態によるセルラネットワークとＷＬＡＮとを統合したネットワーク状況下での通信ネットワークのトポロジを示す。図２に示されているように、セルラネットワークとＷＬＡＮとを統合したネットワーク状況下では、ユニバーサル地上無線アクセス（ＵＴＲＡＮ）２１０、ＷＬＡＮアクセスネットワーク２２０、モバイルコアネットワーク２３０、ＵＥ２５０、および固定ネットワーク２６０が含まれる。

図２では、ノードＢ２１１、２１２がＵＴＲＡＮ２１０内に示され、Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイント２２１、２２２がＷＬＡＮアクセスネットワーク２２０内に示され、サービスゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）／サービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）／モバイル管理エンティティ（ＭＭＥ）２３１、ホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ）／認証、認可およびアカウンティング（ＡＡＡ）レジスタ２３２、ゲートウェイＧＰＲＳサービスノード（ＧＧＳＮ）／ＰＤＮゲートウェイ（ＰＧＷ）／パケットデータゲートウェイ（ＰＤＧ）２３３、およびホームエージェント（ＨＡ）２３４が、モバイルコアネットワーク２３０内に示されている。ここでは本発明を理解するために必要な部分だけが示されており、モバイル通信ネットワークシステムに含まれる構成要素はここに示されているものに限定されないことを当業者は理解することができるであろう。

典型的には、ＵＥ２５０は、ＵＴＲＡＮ２１０を通し、Ｓ−ＧＷ／ＳＧＳＮ／ＭＭＥ２３１およびＧＧＳＮ／ＰＧＷ／ＰＤＧ２３３、ならびにＨＡ２３４を介して、ショートメッセージサービス（ＳＭＳ）またはボイスオーバＩＰ（ＶｏＩＰ）などの３ＧＰＰサービスにアクセスすることができる。

さらに、本発明による方法を実施するために、無線アクセスブローカ（ＷＡＢ）２４０の機能エンティティが実施形態に導入されて、ＷＬＡＮと運用者のネットワークとを合わせて統合し、ネットワークのカバレッジを拡大し、モバイルアクセスネットワークおよびモバイルコアネットワークから負荷を除去する。以下では、無線アクセスブローカはアクセス制御装置とも呼ばれる。

図２に示されているセルラネットワークとＷＬＡＮとを統合したネットワーク状況下でのアクセス制御装置のための通信の方法が図３に関連して説明される。ステップＳ２１において、３Ｇコアネットワーク内のパッケージデータゲートウェイ（ＰＤＧ）２３３およびダイナミックホスト構成プロトコル（ＤＨＣＰ）（図２には示されていない）が、ＷＡＢ２４０の要求に応答して、それぞれＷＡＢ２４０にＩＰアドレスを割り当てる。ステップＳ２２において、ＷＡＢ２４０は、モバイルコアネットワークのＰＤＧ２３３およびＤＨＣＰからそれぞれ２つのＩＰアドレスを取得する。本明細書では、図２に示されているように、モバイルコアネットワークによってＷＡＢ２４０に割り当てられたアドレスは、Ａｄｄｒ．１とラベリングされ、固定ネットワークによってＷＡＢに割り当てられたアドレスは、Ａｄｄｒ．２とラベリングされる。

図２に示されているように、この実施形態では、ＵＥ２５０がＷｉ−Ｆｉアクセスポイントのカバレッジの中にある場合は、ＵＥ２５０は、ステップＳ１１においてＷｉ−Ｆｉアクセスポイントを介してＷＡＢ２４０に接続される。ＵＥ２５０とＷＡＢ２４０との間にＷＬＡＮ接続が確立された後に、ＵＥ２５０は、ＥＡＰ−ＡＫＡベースの認証を開始する。ＷＡＢ２４０は、ステップＳ２３において認証機能を実行して、ＵＥとＡＡＡ／ＨＬＲサーバとの間の認証を可能にする。ステップＳ２４において、ＷＡＢ２４０は、ＵＥ２５０の要求に応答して、ＵＥ２５０にローカルＩＰアドレスを割り当てる。サービスアクセス手順中に、ＵＥ２５０は、ステップＳ１２１において３ＧＰＰサービス要求を送信し、ＷＡＢ２４０は、ＵＥからアップリンクデータパッケージを受信した後に、受信されたアップリンクデータパッケージからアップリンクデータパッケージの宛先アドレスを取り出し、ステップＳ２５において宛先アドレスの属性を判定する。宛先アドレスがモバイルコアネットワークセグメントに属する場合は、ＷＡＢ２４０は、ネットワークアドレス変換（ＮＡＴ）機能を実行する、すなわち、ＵＥ２５０のローカルＩＰアドレスが、３ＧコアネットワークからＷＡＢ２４０によって取得されたＡｄｄｒ．１に変換される。ステップＳ２６において、ＮＡＴ機能の後に、データパッケージは、ＷＡＢ２４０とＰＤＧ２３３との間のトンネルを通して３Ｇコアネットワークにルーティングされる。ＵＥ２５０がステップＳ１２２においてインターネットサービス要求を送信した場合は、ＷＡＢ２４０は、ＵＥからアップリンクデータパッケージを受信した後に、受信されたアップリンクデータパッケージからアップリンクデータパッケージの宛先アドレスを取り出し、ステップＳ２７において宛先アドレスの属性を判定する。宛先アドレスが固定ネットワークセグメントに属する場合は、ＷＡＢ２４０は、ＮＡＴ機能を実行する、すなわち、ＵＥ２５０のローカルＩＰアドレスは、固定ネットワークからＷＡＢ２４０によって取得されたＡｄｄｒ．２に変換される。ステップＳ２８において、データパッケージは、ＮＡＴ機能の後に、固定ネットワークにルーティングされる。

ステップＳ２３およびステップＳ２４は、本発明を実施するためには任意選択であることを当業者は理解することができるであろう。

それに対応して、図４は、図２に示されているセルラネットワークとＷＬＡＮとを統合したネットワーク状況下でのダウンリンクデータ通信方法を示す。この実施形態では、ステップＳ４１において、ＷＡＢ２４０がモバイルコアネットワークまたは固定ネットワークからダウンリンクデータパッケージを受信する。ステップＳ４２において、ＮＡＴ機能が実行される。ステップＳ４３において、ダウンリンクデータパッケージがダウンリンクデータパッケージに対応するＵＥ２５０に転送される。本明細書では、ＵＥがＷＬＡＮからモバイルセルラネットワークに切り替えられると、ＷＡＢは、ＷＬＡＮにおいてアンカとして働き、モバイルコアネットワークのモビリティアンカへのトンネルを確立することにより、ＵＥのダウンリンクデータパッケージを転送することができる。したがって、ＷＬＡＮにアンカがもたらされ、これはサービスのモビリティを保証する、すなわち、ＵＥがＷＬＡＮに入るかまたは出る場合、再度会話を確立しなくても会話の継続性が維持され得る。

図５は、本発明の他の実施形態によるセルラネットワークとＷＬＡＮとを統合したネットワーク状況下での通信ネットワークのトポロジを示す。図５に示されているように、セルラネットワークとＷＬＡＮとを統合したネットワーク状況下には、ＵＴＲＡＮ５１０、ＷＬＡＮアクセスネットワーク５２０、モバイルコアネットワーク５３０、ＵＥ５５０、および固定ネットワーク５６０が含まれる。

図５では、ノードＢ５１１、５２２がＵＴＲＡＮ５１０内に示され、Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイント５２１、５２２がＷＬＡＮアクセスネットワーク５２０内に示され、Ｓ−ＧＷ／ＳＧＳＮ／ＭＭＥ５３１、ＨＬＲ／ＡＡＡ５３２、ＧＧＳＮ／ＰＧＷ／ＰＤＧ５３３、およびＨＡ５３４が、モバイルコアネットワーク５３０内に示されている。ここには本発明を理解するために必要な部分だけが示されており、モバイル通信ネットワークシステムに含まれる構成要素はここに示されているものに限定されないことを当業者は理解することができるであろう。

典型的には、ＵＥ５５０は、ＵＴＲＡＮ５１０を通し、Ｓ−ＧＷ／ＳＧＳＮ／ＭＭＥ５３１およびＧＧＳＮ／ＰＧＷ／ＰＤＧ５３３、ならびにＨＡ５３４を介して、ＳＭＳまたはＶｏＩＰなどの３ＧＰＰサービスにアクセスすることができる。

さらに、ＷＡＢ５４０の機能エンティティはまた、本発明による方法を実施するために実施形態に導入され、その結果、ＷＬＡＮと運用者のネットワークとを合わせて統合し、ネットワークのカバレッジを拡大し、モバイルアクセスネットワークおよびモバイルコアネットワークから負荷を除去する。図２における実施形態と異なることは、この実施形態ではＵＥ５５０が、モバイルコアネットワークによってＵＥに割り当てられた第１のアドレスおよび固定ＩＰネットワークによってＵＥに割り当てられた第２のアドレスである２つのＩＰアドレスを有することである。それに対応して、ＷＡＢが、アップリンクデータパッケージの宛先アドレスによってアップリンクデータパッケージをルーティングするための経路を選択することはもはや必要でない。そうではなく、ＷＡＢは、アップリンクデータパッケージのソースアドレスによって経路を選択する。以下では、ＷＡＢはアクセス制御装置とも呼ばれる。

図６は、図５に示されているネットワーク状況下での本発明の一実施形態による通信方法の流れ図を示す。本発明の一実施形態によるセルラネットワークとＷＬＡＮとを統合したネットワーク状況下でのアクセス制御装置およびＵＥのための通信の方法が、図６に関連して説明される。最初に、ステップＳ３１およびＳ３２において、３Ｇコアネットワークおよび固定ネットワークにおけるＰＤＧ５３３がそれぞれＵＥ５５０の要求に応答してＵＥ５５０にＩＰアドレスを割り当てる。本明細書では、図５に示されているように、モバイルコアネットワークによってＵＥ５５０に割り当てられたアドレスはＡｄｄｒ．１とラベリングされ、固定ネットワークによってＵＥ５５０に割り当てられたアドレスはＡｄｄｒ．２とラベリングされる。ＵＥ５５０は、ステップＳ５１において所望のデータトラフィックに対応するアクセスポイント名（ＡＰＮ）を判定する。所望のデータトラフィックのＡＰＮがモバイルコアネットワークに対応している場合は、ＵＥ５５０は、Ａｄｄｒ．１をソースアドレスとして使用してデータパッケージをカプセル化し、ステップＳ５２においてデータパッケージをＷＡＢ５４０に送信する。ＵＥ５５０が、ステップＳ５５において所望のデータトラフィックのＡＰＮが固定ネットワークに対応していると判定した場合は、図７に示されているように、Ａｄｄｒ．２をソースアドレスとして使用してデータパッケージをカプセル化する。ＵＥ５５０は、ステップＳ５６においてデータパッケージをＷＡＢ５４０に送信する。

ＷＡＢ５４０は、ＵＥからアップリンクデータパッケージを受信した後に、受信されたアップリンクデータパッケージからアップリンクデータパッケージのソースアドレスを取り出し、ソースアドレスがＡｄｄｒ．１であるかまたはＡｄｄｒ．２であるかを判定する。ステップＳ５３においてソースアドレスがＡｄｄｒ．１と判定された場合は、図７に示されているように、第２のアドレスであるソースアドレスおよびモバイルコアネットワークゲートウェイアドレスである宛先アドレスを有するヘッドが、アップリンクデータパッケージに追加される。次いで、アップリンクデータパッケージは、ステップＳ５４において、モバイルコアネットワークに転送される。ヘッドは、ＷＡＢとモバイルコアネットワークとの間にトンネルを確立するために使用される。ステップＳ５７においてソースアドレスがＡｄｄｒ．２と判定された場合は、アップリンクデータパッケージは、ステップＳ５８において、固定ネットワークを介して直接転送される。

それに対応して、図８は、図５に示されているセルラネットワークとＷＬＡＮとを統合したネットワーク状況下でのダウンリンクデータ通信方法を示す。本発明の上記の実施形態では、ＷＡＢは、ダウンリンクデータパッケージのために以下のステップを実行する：ステップＳ８１において、固定ネットワークまたはモバイルコアネットワークからダウンリンクデータパッケージを受信し；ステップＳ８２において、ダウンリンクデータパッケージのソースアドレスがモバイルコアネットワークセグメントに属するかまたは固定ネットワークセグメントに属するかを判定し；ソースアドレスが固定ネットワークセグメントに属する場合は、ステップＳ８３において、ダウンリンクデータパッケージをダウンリンクデータパッケージに対応するＵＥに直接転送し；ステップＳ８４において、ソースアドレスがモバイルコアネットワークセグメントに属すると判定された場合は、ダウンリンクデータパッケージをカプセル化解除し、ステップＳ８５において、Ａｄｄｒ．１である宛先アドレスを有するオリジナルデータパッケージを取り出し、ステップＳ８６において、オリジナルデータパッケージをＵＥに転送する。したがって、ＷＬＡＮにアンカがもたらされ、これはサービスのモビリティを保証する、すなわち、ＵＥがＷＬＡＮに入るかまたは出る場合、再度会話を確立しなくても会話の継続性が維持され得る。

さらに、３ＧＰＰ Ｒｅｌ ８は、セルラネットワークとＷＬＡＮとの間のモビリティをサポートするデュアルスタックモバイルＩＰ（ＤＳＭＩＰ）機構を提供する。しかし、すべてのデータトラフィック（３ＧＰＰサービスおよびインターネットサービスを含む）は、この機構を実施している間、モバイルコアネットワーク（ＨＡルータ）に統合されることが必要である。本発明の教示によれば、図９は、本発明の他の実施形態によるセルラネットワークを統合したネットワーク状況下での通信ネットワークのトポロジを示す。図９に示されているように、セルラネットワークを統合したネットワーク状況下には、ＵＴＲＡＮ９１０、ＷＬＡＮアクセスネットワーク９２０、モバイルコアネットワーク９３０、ＵＥ９５０、および固定ネットワーク９６０が含まれる。

図９では、ノードＢ９１１、９１２がＵＴＲＡＮ９１０内に示され、Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイント９２１、９２２がＷＬＡＮアクセスネットワーク９２０内に示され、Ｓ−ＧＷ／ＳＧＳＮ／ＭＭＥ９３１、ＨＬＲ／ＡＡＡ９３２、ＧＧＳＮ／ＰＧＷ／ＰＤＧ９３３、およびＨＡ９３４が、モバイルコアネットワーク９３０内に示されている。ここには本発明を理解するために必要な部分だけが示されており、モバイル通信ネットワークシステムに含まれる構成要素はここに示されているものに限定されないことを当業者は理解することができるであろう。

典型的には、ＵＥ９５０は、ＵＴＲＡＮ９１０を通し、Ｓ−ＧＷ／ＳＧＳＮ／ＭＭＥ９３１およびＧＧＳＮ／ＰＧＷ／ＰＤＧ９３３、ならびにＨＡ９３４を介して、ＳＭＳまたはＶｏＩＰなどの３ＧＰＰサービスにアクセスすることができる。

さらに、本発明による方法を実施するために、ＷＡＢ９４０の機能エンティティもこの実施形態に導入され、その結果、ＷＬＡＮと運用者のネットワークを合わせて統合し、ネットワークのカバレッジを拡大し、モバイルアクセスネットワークおよびモバイルコアネットワークから負荷を除去する。この実施形態では、ＵＥ９５０は、モバイルコアネットワークによって割り当てられた１６６．１１１．４．２２２のホームアドレス（ＨｏＡ）を有する。ＵＥがＷＬＡＮに切り替えられると、ＷＬＡＮはＵＥに１７２．２４．１４９．１６６のケアオブアドレス（ＣｏＡ）を割り当てる。ＵＥがアクセスしようと試みる宛先アドレスは、１６２．１０５．２０３．１６である。ＵＥ９５０は、データパッケージをＤＳＭＩＰプロトコルに従ってカプセル化し、ＨＡへのトンネルを確立し、データパッケージを送信する。

この場合、本発明によるＷＡＢ９４０は、以下のステップを実行する：ステップＳ９１において、ＵＥ９５０からＤＳＭＩＰプロトコルに従ってカプセル化されたアップリンクデータパッケージを受信し；ステップＳ９２において、ＤＳＭＩＰプロトコルに従ってカプセル化されたアップリンクデータパッケージ内のオリジナルデータパッケージの宛先アドレスを検出し、その属性を判定し；宛先アドレスがモバイルコアネットワークセグメントに属する場合は、ステップＳ９３において、トンネルカプセル化されたアップリンクデータパッケージをモバイルコアネットワークにルーティングし；宛先アドレスが固定ネットワークセグメントに属する場合は、ステップＳ９４において、ＤＳＭＩＰプロトコルカプセル化のヘッドを廃棄し、ステップＳ９５において、オリジナルデータパッケージを固定アクセスネットワークに直接ルーティングする。

図９に示されている実施形態では、ＷＡＢ９４０は、受信されたデータパッケージをカプセル化解除することにより、オリジナルデータパッケージの宛先アドレス１６６．１１１．４．２２２を取り出すことができる。宛先アドレスは、固定ネットワークセグメントに属すると判定される。ＷＡＢ９４０は、ＤＳＭＩＰプロトコルカプセル化のヘッドを廃棄し、オリジナルデータパッケージを固定アクセスネットワーク内の宛先アドレスにルーティングする。したがって、サービスのモビリティを保証しながらモバイルコアネットワークから負荷が除去される。

本発明は上記の例示的実施形態の詳細に限定されないことを当業者は容易に理解することができるであろう。他の実施形態が本発明の趣旨および基本的特徴から逸脱することなく本発明を実施するために使用されてもよい。したがって、これらの実施形態は、例示的であり非限定的であるとみなされるべきである。さらに、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」という用語は、他の要素（複数可）またはステップ（複数可）の存在を排除せず、不定冠詞「ａ／ａｎ」は、「複数の」場合を排除しない。「第１の」、「第２の」という用語は、何らかの特定の順序を表すためではなく、名前を与えるためにのみ使用されるにすぎない。

Claims (5)

1. セルラネットワークとＷＬＡＮとを統合したネットワーク状況下でのアクセス制御装置のためのＤＳＭＩＰに基づく通信の方法であって、
   ａ．ユーザ機器からＤＳＭＩＰプロトコルに従ってカプセル化されたアップリンクデータパッケージを受信するステップと、
   ｂ．ＤＳＭＩＰプロトコルに従ってカプセル化されたアップリンクデータパッケージ内のオリジナルデータパッケージの宛先アドレスを検出し、その属性を判定するステップと、
   ｃ．宛先アドレスが固定ネットワークセグメントに属する場合は、ＤＳＭＩＰプロトコルカプセル化のヘッドを廃棄し、オリジナルデータパッケージを固定アクセスネットワークに直接ルーティングし、宛先アドレスがモバイルコアネットワークセグメントに属する場合は、トンネルカプセル化されたアップリンクデータパッケージをモバイルコアネットワークにルーティングするステップと
   を含む、方法。
2. アクセス制御装置が、エージェントとしてユーザ機器の認証、認可およびアカウンティングを実行するステップを含む、請求項１に記載の方法。
3. アクセス制御装置が、ユーザ機器にローカルエリアネットワークアドレスを割り当てるステップを含む、請求項１に記載の方法。
4. セルラネットワークとＷＬＡＮとを統合したネットワーク状況下での、請求項１に記載の方法に従ってアップリンクデータパッケージを受信し、受信したアップリンクデータパッケージ又は受信したアップリンクデータパッケージ中のオリジナルデータパッケージをルーティングするアクセス制御装置のための、ダウンリンクデータ通信のための方法であって、
   ｉｖ．ダウンリンクデータパッケージを受信するステップと、
   ｖ．ダウンリンクデータパッケージのソースアドレスがモバイルコアネットワークセグメントに属するかまたは固定ネットワークセグメントに属するかを判定し、ソースアドレスが固定ネットワークセグメントに属する場合は、ダウンリンクデータパッケージをダウンリンクデータパッケージに対応するユーザ機器に直接転送し、ソースアドレスがモバイルコアネットワークセグメントに属する場合は、ダウンリンクデータパッケージをカプセル化解除し、モバイルコアネットワークによってユーザ機器に割り当てられたアドレスである宛先アドレスを有するオリジナルデータパッケージを取り出し、次いでオリジナルデータパッケージをユーザ機器に転送するステップと
   を含む、方法。
5. ユーザ機器がＷＬＡＮからモバイルセルラネットワークに切り替えられると、アクセス制御装置がモバイルコアネットワークモビリティアンカへのトンネルを確立することによりユーザ機器のダウンリンクデータパッケージを転送する、請求項４に記載の方法。

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