JP6008975B2 - 通信端末、方法およびコンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、通信端末に、および／または通信端末からデータを通信するための通信端末およびデータを通信するための方法に関する。

本発明の実施形態は、アップリンクまたはダウンリンク上でのデータ転送を可能にするためのモバイル通信ネットワークまたはモバイル通信端末による手続の開始を円滑化するためのオフライン状態の通信端末を管理する技法を提供する。

３ＧＰＰで定義されるＵＭＴＳシステムやＬＴＥシステムといった無線モバイル通信システムは、通信端末のユーザに高データレートのモバイル通信サービスを提供するように設計されている。従来、ＬＴＥネットワークは、スマートフォンやパーソナルコンピュータ（ラップトップ、タブレットなど）といった通信端末に通信サービスを提供することが期待されるはずのものであった。これらの種類の通信サービスは、通常、ストリーミングビデオデータといった高帯域幅用途のために最適化された高性能専用データ接続を備えている。しかし、マシンタイプコミュニケーション（ＭＴＣ：ｍａｃｈｉｎｅ ｔｙｐｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）（場合によってはマシンツーマシン（Ｍ２Ｍ：ｍａｃｈｉｎｅ ｔｏ ｍａｃｈｉｎｅ）コミュニケーションと呼ばれる）の分野の最近の発展により、モバイル通信ネットワークの普及率の増加を利用するためにより多様なアプリケーションが開発されるようになってきた。よって、ＬＴＥネットワークが、スマートメータおよびスマートセンサといったデバイスのための通信サービスもサポートすることを期待される可能性がますます高まっている。これらのようなデバイスは、一般に「ＭＴＣデバイス」として分類され、通常、スマートフォンおよびパーソナルコンピュータといった従来のＬＴＥ通信端末ほど複雑ではなく、相対的に低頻度の間隔での相対的に少量のデータの送受信を特徴とする。

しかし、ＬＴＥ型システムのいくつかの側面はＭＴＣデバイスの動作のために最適化されていない。例えば、一般に、ＬＴＥ通信端末は、２つの論理状態のうちの１つ、すなわち、アタッチまたはデタッチで存在する。デタッチ状態では、通信端末は、通常、電源が切られており、または、長時間にわたってネットワークの範囲外にある場合には、登録解除されている。アタッチ状態では、通信端末の位置がネットワークによってモニタされ、デバイスも電源が入ったままで、ネットワークからのページングメッセージを受信することができる。

これはＭＴＣデバイスにとって、特に、ＭＴＣデバイスが多数配置されている場合には、非効率となり得る。第１に、大量のネットワークリソースが多数のデバイスをサポートするために必要になるはずであり、第２に、ＭＴＣデバイスが登録状態を持続するために、デバイスの送受信機回路を電源が入ったままにしてページングチャネルをモニタすることが必要とされる。外部電源にアクセスできないこともある低複雑性デバイスでは、この電力消費が望ましくない場合もある。

したがって、特にＭＴＣ型デバイスのための新しい「オフライン」状態を定義するための取り組みがなされてきた。オフライン状態では、ＭＴＣデバイスは依然としてページングされ得るが、オフライン状態をサポートするのに必要とされるネットワークリソースの量は、オフライン状態時にＭＴＣデバイスによって消費される電力量と共に低減されることが意図されている。しかし、これまでのところ、従来のＬＴＥネットワークアーキテクチャはオフライン状態をサポートしていない。

本発明によれば、モバイル通信ネットワークにデータを送信し、モバイル通信ネットワークからデータを受信するための通信端末が提供される。モバイル通信ネットワークは、無線アクセスインターフェースを介して通信端末にデータを送信し、通信端末からデータを受信するように構成された複数の基地局を有する無線ネットワーク部と、コアネットワークを介して無線ネットワーク部の基地局にデータをルーティングし、基地局からデータを受信するように構成された少なくとも１つのパケットデータネットワークゲートウェイを含むコアネットワーク部とを含む。モビリティマネージャが、通信端末のコンテキスト情報に従って、無線ネットワーク部を介して通信端末にデータをルーティングし、または通信端末からデータを受信するために、モバイル通信ネットワーク内の通信端末の位置を追跡するように構成されており、モバイル通信ネットワークは仮想モビリティマネージャを含む。通信端末は、通信端末がオフライン状態に入るという標識を送信するように構成されており、仮想モビリティマネージャは、通信端末がオフライン状態に入ったという標識への応答として、通信端末のコンテキスト情報の少なくとも一部を記憶し、トリガイベントが発生し次第、オフライン通信端末において仮想モビリティマネージャからページングメッセージを受信し、通信端末がアタッチ状態に移行した後でデータを通信するために、モバイル通信ネットワークと通信ベアラを確立するように構成されている。指定される追跡エリアまたは追跡エリアのセットを変更する際に各端末の位置が追跡されず、そのため、ページングが、下位レベルのモビリティマネージャによってではなく上位レベルの仮想モビリティマネージャによって調整され得るため、通信端末がオフライン状態に入る場合に改善が提供され得る。

本発明の第１の態様によれば、モバイル通信ネットワークと共に動作する１または複数のモバイル通信端末を備えるモバイル通信システムが提供される。モバイル通信ネットワークは、無線アクセスインターフェースを介して１または複数の通信端末にデータを送信し、１または複数の通信端末からデータを受信するように構成された複数の基地局を含む無線ネットワーク部と、コアネットワーク部とを備える。コアネットワーク部は、コアネットワークを介して無線ネットワーク部の基地局にデータをルーティングし、当該基地局からデータを受信するように構成された少なくとも１つのパケットデータネットワークゲートウェイ、および１または複数の通信端末の各々について記憶されたコンテキスト情報に従って、無線ネットワーク部を介して通信端末にデータをルーティングし、または当該通信端末からデータを受信するために、モバイル通信ネットワーク内の通信端末の位置を追跡するように構成されたモビリティマネージャを含む。モバイル通信ネットワークは、通信端末がオフライン状態に入る際に通信端末のコンテキスト情報の少なくとも一部を記憶し、それによって、通信端末がオフライン状態にある場合にトリガイベントが発生したときに、仮想モビリティマネージャがオフライン状態にあるオフライン通信端末にページングして、通信端末がアタッチ状態に移行した後でデータを通信するために、記憶されたコンテキスト情報を使用して通信端末との通信ベアラが確立されるようにすることができるように構成された仮想モビリティマネージャを含む。オフライン状態は、例えば、モバイル通信ネットワークに通信され、またはモバイル通信ネットワークから受信されるデータ量を通信端末が低減させる状態に対応していてよい。

本発明の実施形態は、モバイル通信ネットワークと共に動作する通信端末のオフライン状態を実装するための改善された技法を提供することができる。特に、通信端末がオフライン状態に入る場合において改善が提供される。なぜならば、通信端末は指定される追跡エリアまたは追跡エリアのセットを変更する際にネットワークに知らせることが必要とされず、そのため、ページングが、下位レベルのモビリティマネージャではなく上位レベルの仮想モビリティマネージャによって調整され得る、という意味では、各端末の位置が追跡されないからである。その結果、モビリティマネージャにかかる負荷を低減させることができる。これにより、多数のオフライン状態の通信端末の位置を追跡することでモビリティマネージャに過剰な負担がかかる可能性が低減され、代わりにモビリティマネージャが従来のアタッチ状態の通信端末のために専ら使用されることが可能になる。

仮想モビリティマネージャは、オフライン通信端末の一意の識別情報を記憶するように構成されてもよく、トリガイベントに続いて、仮想モビリティマネージャは、無線アクセス部に、オフライン通信端末の識別情報を含むページングコマンドを送信するように構成され、基地局は、オフライン通信端末の識別情報を含むページングメッセージを送信するように構成される。

従来のモバイル通信システムでは、端末の位置が知られていない場合に端末への通信のためにネットワークによってダウンリンクデータが受信されるときに、全ネットワークがページングされるための「グローバル」ページングスキームを実装することは望ましくないとみなされる。通常、そうしたスキームが大規模なネットワークで実装された場合には、各セルのダウンリンクチャネルが急速にページングメッセージでオーバーロードになり得る。そのため、ＬＴＥネットワークアーキテクチャに基づくシステムといった多くの従来のモバイル通信システムでは、接続状態（または同等の状態）の各通信端末の位置は、少なくとも、追跡エリアまたは追跡エリアリストに含まれる追跡エリアセットの分解能までネットワークによってモニタされる。これにより、ページングメッセージをあらゆるセルで送信しなくても、通信端末が位置する追跡エリアに対応するネットワークの部分にページングメッセージがルーティングされることが可能になる。従来のモバイル通信システムと対照的に、本発明の実施形態によれば、オフライン状態にある通信端末と関連付けられる識別情報は、仮想モビリティマネージャに有利に記憶され得て、それゆえ、例えば、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ：ｐａｃｋｅｔ ｄａｔａ ｎｅｔｗｏｒｋ）ゲートウェイを使用してグローバルページングスキームを円滑に行わせ得ることが認識されている。オフライン状態は、それだけに限定されるわけではないが、典型的には、ごく少量のデータを送受信する特定の種類の端末、例えばＭＴＣ型のデバイスを考慮して提案されているものである。したがって、ページングメッセージが特定の種類の端末に送信される頻度は、他の種類の端末と比べて低くなると見込まれる。さらに、ネットワークオペレータは、これらの種類の通信端末へのデータ送信を、ネットワークが従来のデータトラフィックにあまり使用されていない時間だけに制限しようとする場合もある。したがって、ある種の端末のためにグローバルページングスキームを実装することは、必ずしも、許容できるレベルを超えてダウンリンクチャネルにかかる負荷を増大させることにはならないであろう。しかも、グローバルページングスキームを使用してオフライン状態をサポートすることは、いくつかの利点を提供し、特に、オフライン状態にある通信端末の位置が追跡されるという要件を除外する。

いくつかの例では、モビリティマネージャは、通信端末がオフライン状態に入ったことを検出し、通信端末がオフライン状態に入ったことを検出し次第、オフライン通信端末のコンテキスト情報の少なくとも一部を、オフライン通信端末と関連付けられた一意の識別情報と共に仮想モビリティマネージャに送信するように構成されてもよい。仮想モビリティマネージャは、オフライン通信端末の一意の識別情報と関連付けてモビリティマネージャから通信されたコンテキスト情報の少なくとも一部を記憶するように構成されてもよい。

いくつかの例では、仮想モビリティマネージャは、モビリティマネージャからコンテキスト情報の少なくとも一部を受け取った後で、第２の一意の識別子を生成し、第２の一意の識別子をオフライン通信端末に通信し、コンテキスト情報の少なくとも一部を第２の一意の識別子と共に記憶するように構成されてもよい。例えば、第１の一意の識別子および第２の一意の識別子はＧＵＴＩ（ｇｌｏｂａｌ ｕｎｉｑｕｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）であり、第２の一意の識別子は第１の一意の識別子に基づくものであってもよい。

いくつかの例では、仮想モビリティマネージャに、モバイル通信端末がページングされるように構成させるトリガイベントは、例えば、パケットデータネットワークゲートウェイがオフライン通信端末に通信するためのデータを受信すること、モバイル通信ネットワークがオフライン通信端末に通信するための制御プレーンデータを受信すること、オフライン通信端末がユーザコマンドへの応答としてオフライン状態からアタッチ状態に移行すること、またはオフライン通信端末がモバイル通信ネットワークにデータを通信するためにオフライン状態からアタッチ状態に移行することのうちの少なくとも１つを含んでもよい。

いくつかの例示的な実施形態では、ページングされる通信端末が遅延耐性データを受信し、または送信することが知られている場合には、全モバイル通信ネットワークまたは複数のネットワークのグローバルページングが、全ネットワークまたは複数のネットワークについて同時期に実装されなくてよい。例えば、ＭＴＣデバイスについての同時間におけるグローバルページングは必要とされなくてもよい。そのようなデバイスは、通常、遅延耐性トラフィックを扱うためである。

いくつかの例によれば、モバイル通信ネットワークは、ＰＬＭＮエリアが複数の領域に分割される階層的なページングスキームを実装するように構成されている。通信端末が最後にアタッチされた第１の領域は、通信端末がこの追跡エリアから出ていない可能性がとても高いため、最初にページングされる。しかし、通信端末から確認応答が受信されないために通信端末がこの第１の追跡エリアで成功裏にページングされない場合には、ページングされるように他の領域が選択される。この選択は様々なやり方で行われてよく、例えば、より広い領域をカバーするがページングされた領域を除く円における、または正方形（しかしこれは、追跡エリアの粒度を有する）における地理的な近接性や、いくつかの指定される領域におけるページングチャネルの現在の負荷に基づくものであってもよい。）これは、ある特定の種類のネットワーク、特に、オフライン状態にある可能性の高い多数の端末を含むネットワークでは十分な実益となり得る。

前述のように、本発明の例によれば、オフライン状態にある端末のページングを管理する仮想モビリティマネージャは、一例では、モビリティ追跡機能を有するネットワークエレメント、例えば、ＬＴＥモビリティ管理エンティティ、すなわちＭＭＥ（ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｅｎｔｉｔｙ）または、データサービスのための２Ｇ／３ＧシステムにおけるＳＧＳＮではなく、ネットワーク内の各端末の具体的な位置を追跡せずに、代わりに、単に、どの端末がオフライン状態であるかモニタするにすぎない上位レベルのネットワークゲートウェイである。一例では、仮想モビリティマネージャは、ＰＤＮ−ＧＷの機能に固定されているという意味で、ＰＤＮ−ＧＷと関連付けられている。このページング機能をネットワークゲートウェイにおいて固定することにより、モビリティ管理エンティティがより多くのリソースを、従来のアタッチ状態の端末のページングを管理するために専ら使用することが可能になる。なぜならば、例えば、オフライン状態にある通信端末が追跡されることを要しなくなるからである。他の利点には、ＮＡＳシグナリングによりベアラを確立することの要件を取り除き、または低減することが含まれる。なぜならば、ネットワークは、オフライン状態から登録状態への遷移が発生する場合に通信ベアラを復元することができ、通信端末はオフライン状態でベアラ情報を保持するのに対して、登録解除状態では、このベアラ情報が失われ、１もしくは複数の確立されたベアラが存在し得るからである。またこれは、通信端末がオフライン状態に移行するときにもＰＤＮコンテキストが依然として確立され得るため、ＵＭＴＳ／２Ｇにも適用できる。しかも、オフライン状態でサポートすることのできる端末数は、どの端末が現在、オフライン状態にあるかの記録を維持するためのネットワークゲートウェイインターフェースの容量によって抑制されるだけである。

いくつかの実施形態では、仮想モビリティマネージャは、通信ネットワークのパケットデータネットワークゲートウェイＰＤＮ−ＧＷと同じ位置にあってもよい。仮想モビリティマネージャは、ネットワークゲートウェイとは別個の論理エンティティである。理解されるように、モビリティマネージャおよびサービングゲートウェイは、設計に応じて、同じ場所にあってもなくてもよい。しかし、モビリティマネージャおよびサービングゲートウェイは２つの別個の論理エンティティである。

本発明の様々なさらなる態様および特徴は特許請求の範囲で定義される。

次に、本発明の実施形態を、例示にすぎないが、添付の図面を参照して説明する。図面において、類似の部分は対応する参照番号を付与する。

３ＧＰＰで定義されたＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムアーキテクチャに基づく従来のモバイル通信システムの一例を示す概略図である。 本発明の技法の一例に従って構成されたモバイル通信システムの一例を示す概略図である。 本発明の一例に従って構成された、それぞれ、ネットワークと通信端末とにおいて実装されるステートマシンを示す概略図である。 本発明の一例に従って構成された、それぞれ、ネットワークと通信端末とにおいて実装されるステートマシンを示す概略図である。 従来のグローバルに一意の仮識別子（ＧＵＴＩ：Ｇｌｏｂａｌｌｙ Ｕｎｉｑｕｅ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）の構成の一例を示す概略図である。 通信端末がオフライン状態に入る際の通信端末およびモバイル通信ネットワークの動作を示す本発明の技法の例示的な実施形態を示すコールフロー図である。 通信端末がオフライン状態に入る際の通信端末およびモバイル通信ネットワークの動作を示す本発明の技法の例示的な実施形態を示すコールフロー図である。 通信端末がオフライン状態に入る際の通信端末およびモバイル通信ネットワークの動作を示す本発明の技法の例示的な実施形態を示すコールフロー図である。 通信端末がオフライン状態からアタッチ状態に変化する際の通信端末およびモバイル通信ネットワークの動作を示す本発明の技法の例示的実施形態を示すコールフロー図である。 通信端末がオフライン状態からアタッチ状態に変化する際の通信端末およびモバイル通信ネットワークの動作を示す本発明の技法の例示的実施形態を示すコールフロー図である。 通信端末がオフライン状態からアタッチ状態に変化する際の通信端末およびモバイル通信ネットワークの動作を示す本発明の技法の例示的実施形態を示すコールフロー図である。 通信端末がオフライン状態からアタッチ状態に変化する際の通信端末およびモバイル通信ネットワークの動作を示す本発明の技法の例示的実施形態を示すコールフロー図である。 通信端末がオフライン状態にある場合に通信ネットワークにその存在の更新を提供するときの通信端末およびモバイル通信ネットワークの動作を示す本発明の技法の例示的な実施形態を示すコールフロー図である。 通信端末がオフライン状態にある場合に通信ネットワークにその存在の更新を提供するときの通信端末およびモバイル通信ネットワークの動作を示す本発明の技法の例示的な実施形態を示すコールフロー図である。 通信端末がオフライン状態に入る際に用いられるコアネットワークエンティティのマッピング例の概略図である。 通信端末がアタッチ状態に入る際のエンティティのマッピング例を示す図８のコアネットワークエンティティの概略図である。

＜従来のＬＴＥネットワーク＞
図１に、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）３ＧＰＰアーキテクチャ規格に従って構成された従来のモバイル通信ネットワークの概略図を示す。ＬＴＥネットワークは、当分野でｅＮｏｄｅ Ｂ（ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｎｏｄｅ Ｂ）と呼ばれる複数の基地局１０２に接続されたコアネットワーク部１０１を含む。ｅＮｏｄｅ Ｂ１０２は、無線インターフェースを介して１または複数の端末１０３にデータを送信し、および１または複数の端末１０３からデータを受信するように構成されている。端末１０３は一般に「通信端末」と称され、これは、モバイル電話、スマートフォン、データカードなどを含み得る。

ＬＴＥコアネットワーク１０１は、ｅＮｏｄｅ Ｂ１０２との間でデータをルーティングするサービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ：ｓｅｒｖｉｎｇ ｇａｔｅｗａｙ）１０４を含む。サービングゲートウェイ１０４は、外部ネットワーク１０７とＬＴＥコアネットワークとの間のデータの出入りをルーティングするパケットデータネットワークゲートウェイ（ＰＤＮ−ＧＷ：ｐａｃｋｅｔ ｄａｔａ ｎｅｔｗｏｒｋ）１０５に接続されている。ＬＴＥコアネットワーク１０１はサービングゲートウェイ１０４に接続されたモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ：ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｅｎｔｉｔｙ）１０６も含み、ＭＭＥ１０６は、ホーム加入者サーバ（ＨＳＳ：ｈｏｍｅ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｓｅｒｖｅｒ）（図示せず。）に記憶された加入者プロファイルおよび認証情報を取得することによってＬＴＥネットワークにアクセスしようとする通信端末１０３を認証する動因である。通常、ＭＭＥ１０６は、ｅＮｏｄｅ Ｂ１０２にも接続されている。図１には図示されていないが、当分野で公知のように、通常、ＬＴＥベースのモバイル通信ネットワークは複数のＳ−ＧＷおよび複数のＭＭＥを含むことになる。さらに、ネットワークは、典型的には、何千とまではいかなくとも何百ものｅＮｏｄｅ Ｂを備えることになる。ｅＮｏｄｅ Ｂは、特定のＭＭＥおよびＳ−ＧＷ（１または複数の）によってサービスされる追跡エリア（１または複数の）を形成するようにまとめてグループ化され得る。

当分野で公知のように、従来のＬＴＥモバイル通信ネットワークは、エンティティの中でも特に、ＰＣＣ（Ｐｏｌｉｃｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ Ｃｈａｒｇｉｎｇ）サブシステムを構成する、ＰＣＲＦ（Ｐｏｌｉｃｙ ａｎｄ Ｃｈａｒｇｉｎｇ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）およびＰＣＥＦ（Ｐｏｌｉｃｙ ａｎｄ Ｃｈａｒｇｉｎｇ Ｅｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）といったさらに別のネットワークエレメントも備えるが、簡潔さのために、これらは省かれている。

＜従来の通信端末の状態＞
通信端末は、通常、３つの状態のうちの１つ、すなわち、デタッチ状態、アイドル状態、または接続状態にある。ＬＴＥ通信端末は、典型的には、最初はデタッチ状態にあり、次いで接続状態に遷移し、次いで接続状態とアイドル状態の間を遷移する。このプロセスを以下でより詳細に説明する。デタッチ状態では、通信端末１０３は、通常、スイッチが切られ、またはいわゆる「機内モード（ｆｌｉｇｈｔ−ｓａｆｅ ｍｏｄｅ）」状態にあり、またはネットワークにアタッチしようと試みている過程にあり、または長時間にわたってネットワークカバレージエリアの範囲外にあり、その結果としてネットワークが暗黙的デタッチを実行することになる状態にある。いずれの場合にも、通信端末の位置はネットワークに知られておらず、通信端末はページングされることができない。アイドル状態では、通信端末１０３は認証され、ネットワークにアタッチしているが、データパケットを全く送信または受信していない。アイドル状態にある場合には、通信端末１０３の現在位置を示す（１または複数の）追跡エリアがＭＭＥ１０６に記憶されている。よって、アイドル状態にある場合には、通信端末１０３は、Ｃプレーンシグナリングを開始することによってその現在位置を通知することが求められる。そのトリガは、通信端末が追跡エリアまたは現在割り当てられている追跡エリアセットを変更した場合である。ｅＮＢでは通信端末１０３に関するそれ以上の情報は記憶されないが、Ｓ−ＧＷに通信端末コンテキストが記憶される。

接続状態にある場合には、通信端末１０３が位置するカバレージエリア／セルは、データパケットがＳ−ＧＷ１０４およびｅＮＢ１０２を介して通信端末１０３との間でルーティングされるように、ＭＭＥによって知られている。通信端末１０３は、専用のアップリンクおよびダウンリンク無線リソースが通信端末に明確に割り当てられるように、ｅＮｏｄｅ Ｂ１０１との無線リソース接続も有する。アイドル状態でも接続状態でも、通信端末の位置は（必ずしも特定のセル内とは限らないが）知られており、通信端末は、アイドル状態にある場合には、ネットワークによってページングされ得る（注：ＵＭＴＳでは、いくつかのシナリオにおいて「接続」状態でページングメッセージを送信することが可能である）。

２３．３６８に、「オフライン／オンライン」端末の意味について詳細な説明が与えられており、これを以下に引用する。
・オンライン：「オンライン」は、ＭＴＣデバイスがＭＴ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｒｍｉｎａｔｅｄ）シグナリングまたはユーザプレーンデータのためにネットワークにアタッチされることを意味する。
・オフライン：ＭＴＣデバイスが「オフライン」（すなわち、デタッチ状態）である場合に、ＭＴＣデバイスは、例えば、ブロードキャストまたはページングチャネル上での標識をトリガするためにリッスンし得る。

システムが「オフライン」状態にある端末を管理することができることを仮定する２２．３６８には、いくつかのサービス要件がある。それらは以下のとおりである。
・共通サービス要件：ＭＴＣデバイスは、オペレータポリシーおよびＭＴＣ適用要件に依存して、通信していない場合にオフライン状態またはオンライン状態に保持され得る。
・デバイストリガ：ＭＴＣデバイスがオフラインである場合にトリガ標識を受け取ること。
・位置トリガ：ネットワークは、ネットワークオペレータによって提供されるエリア情報に基づいてＭＴＣデバイスに対してトリガを開始することができるものとし、ネットワークは、ＭＴＣデバイスがオフラインである場合に位置特有のトリガを適用し得る（カバーされるエリアは、セルまたはセルグループなど、無線アクセスネットワークの特性に基づくと仮定される）。
・低頻度の伝送：
ネットワークは、伝送が行われる場合にのみリソースを確立するものとする。
送信／受信すべきデータがある場合に、ＭＴＣデバイスは、ネットワークに接続し、データを送信しおよび／または受信し、次いで、オフライン状態に戻るものとする。

＜オフライン状態のためのネットワーク実装＞
以下の節で説明するように、本発明の例示的な実施形態は、通信端末にデータを通信するためのベアラの確立するように、オフライン状態にある通信端末に通知する際の技術的問題に対処する技法を提供することができる。

従来、アイドル状態にある通信端末にアドレス指定されたダウンリンクデータがＰＤＮ−ＧＷ１０５で受信される場合、ＰＤＮ−ＧＷはそのデータをＳ−ＧＷに転送し、Ｓ−ＧＷがＭＭＥに、通信端末への配信のための保留中のダウンリンクデータに関して通知し、次いで、ページングコマンドがＭＭＥ１０６によって生成され、関連のある追跡エリア内のすべての関連のあるｅＮｏｄｅ Ｂ１０２に送信される。ｅＮｏｄｅ１０２は次いで、ページングメッセージを送信する。ページングメッセージを検出し次第、ページングされた通信端末１０３は接続状態に遷移し、ＭＭＥは、ダウンリンクデータを受信するために、通信端末１０３、ｅＮＢ１０２、およびＳ−ＧＷ１０４との所要のＵプレーン接続を確立する。しかし、Ｕプレーンデータパスを確立するためのトリガは、通信端末がページングメッセージに応答する際に通信端末から発せられる。以下でさらに説明するように、本発明の技法の例によれば、通信端末に割り当てられたＧＵＴＩは、ページング中の通信端末識別のため、およびネットワーク内の適切なノードへの制御プレーンシグナリングのルーティングのために適合される。

図２に、本発明の技法の一例に従って構成された通信ネットワークを示す概略図を提供する。

図２に示される通信ネットワークは、図１に示される従来の通信システムに存在する要素に対応する要素を含む。これらの要素は、図１に示される要素と対応させて付番されている。しかし、図２に示されるネットワークは適合されたコアネットワーク３０３を含み、コアネットワーク３０３は無線ネットワーク部３０４と共に動作して通信端末１０３にデータを通信し、および通信端末１０３からデータを通信する。図２には、制御またはＣプレーンインターフェースは破線で示されているのに対し、ユーザまたはＵプレーンインターフェースは実線で示されている。

図２に示されるように、通信システムのコアネットワーク部は、パケットデータネットワークゲートウェイＰＤＮ−ＧＷ３０２に結合された仮想モビリティ管理エンティティ（ＶＭＭＥ：Ｖｉｒｔｕａｌ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）３０１を含む。明確にするために、ＶＭＭＥ３０１およびＰＤＮ−ＧＷ３０２の機能を別々に説明する。しかし、いくつかの例では、ＶＭＭＥ３０１およびＰＤＮ−ＧＷ３０２は単一の論理エンティティとして実装され得ることを理解されたい。

図２に示される通信の無線ネットワーク部は、無線ネットワーク部３０４が、図１を参照して前述したＬＴＥ規格による無線アクセスインターフェースを形成するインフラストラクチャ構成要素のみならず、サービングゲートウェイサポートノード（ＳＧＳＮ：Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇａｔｅｗａｙ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ）３２０、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ：ｒａｄｉｏ ｎｅｔｗｏｒｋ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、基地局（ＮｏｄｅＢ）３２２といった２Ｇ／ＧＰＲＳネットワークからのインフラストラクチャ構成要素も含むという点で、異質な無線アクセスネットワークを提供する。加えて、仮想サービングゲートウェイサポートノード（ＶＳＧＳＮ：Ｖｉｒｔｕａｌ Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇａｔｅｗａｙ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ）が、ＳＧＳＮ３２０にデータを通信し、およびＳＧＳＮ３２０からデータを通信するためのコアネットワーク３０３の一部を形成する。図２に示されるように、ＰＤＮ−ＧＷ３０２はＧｎインターフェース３２６を介してＳＧＳＮ３２０に接続されており、ＶＳＧＳＮ３２４はＧｎ’インターフェース３２８を介してＳＧＳＮ３２０に接続されており、ＶＭＭＥ３０１は変更されたＳ３’またはＳ４’インターフェース３０８を介してＳＧＳＮ３２０に接続されている。インターフェース３２８およびＳＧＳＮ３２０は、例えば２Ｇ／ＧＰＲＳ規格によるレガシーインフラストラクチャ機器を、機能的にＶＭＭＥ３０１と同様のＶＳＧＳＮ３２４と共に動作させるように変更されてもよい。これを以下で説明する。

図２に示されるように、ＶＭＭＥ３０１は、ＶＭＭＥ３０１をＭＭＥ１０６と接続するＳ１１’インターフェース３０７を含み、またはＭＭＥ１０６への接続が、Ｓ−１１インターフェース３０９およびＳ５インターフェース３１１を介し、Ｓ−ＧＷ１０４を介してより従来的に行われてもよい。またＰＤＮ−ＧＷ３０２は、ＶＳＧＳＮ３２４と通信するためのＧｘ’インターフェースおよび／またはＶＭＭＥ３０１に接続するためのＳｘ’インターフェースも備えている。いくつかの例では、例えば、ＰＤＮ−ＧＷ３０１とＶＭＭＥ３０１との間に１対１マッピングがあり、ＰＤＮ−ＧＷ３０１とＶＭＭＥ３０１とが共同設置される場合には、Ｓｘ’インターフェースは必要とされなくてもよい。

図２のネットワークはまた、ＰＬＭＮゲートウェイ（ＰＬＭＮ−ＧＷ）３０５も含み、ＰＬＭＮ−ＧＷ３０５は、外部ネットワークに接続され、通信端末１０３にシグナリングデータを通信する要件があることを特定する制御プレーン（Ｃプレーン）トリガを受信し得る。ＶＭＭＥ３０１、ＰＤＮ−ＧＷ３０２およびＰＬＭＮ−ＧＷ３０５の機能を、以下でオフライン状態の実装を参照して説明する。

＜オフライン状態＞
従来は、通信端末は、接続状態もしくはアイドル状態（まとめてアタッチ状態と称する）またはデタッチ状態にある。アタッチ状態およびアイドル状態では、通信端末は、ページングされ得て、通信端末の位置に関する情報がネットワークのＭＭＥに記憶される。少なくとも、通信端末がその内にある追跡エリアまたは追跡エリアセットが知られている。他方、デタッチ状態では、通信端末は、通信端末の位置が追跡されず、通信端末はページングされ得ることがなく、イングレスＩＰフローは通信端末と関連付けられ得ることもなく、そのため、データのルーティングが可能でないという点で、事実上、ネットワークから完全に切断されている。

本発明の技法によれば、従来のネットワーク機能がさらにオフライン状態をサポートするように適合される。オフライン状態では、従来のアイドル状態および接続状態と対照的に、通信端末の位置はネットワーク内で追跡されないが、通信端末およびネットワークは、通信端末に依然としてページングされ得るように構成される。ネットワークはデータをルーティングする手段を確立することもできる。以下で説明するように、この構成を円滑化するために、通信端末がオフライン状態に移行し、通信端末の位置がネットワークによって追跡されなくなる際に、ＶＭＭＥ３０１は通信端末のＥＰＳ ＭＭコンテキストを古いＧＵＴＩと共に記憶し、新しいＧＵＴＩが割り当てられて通信端末およびネットワークによって開始されるシグナリングにおいて使用される。例えば、ページングのみならず、変更された位置更新手続も使用されて通信端末の存在が周期的にＰＬＭＮに報告される。

通信端末がオフライン状態に入ることが必要とされると、ネットワーク（ＭＭＥ）は、ＶＭＭＥに通信端末のＥＰＳ ＭＭコンテキストを確立するよう要求し、次いで、通信端末１０３にオフライン状態更新メッセージを送って、通信端末がオフライン状態に入ることになることを通信端末１０３に知らせる。

上述されるように、ＭＭＥ１０６は、このＭＭＥによって制御されるネットワーク内のあらゆる通信端末のためのＧＵＴＩを割り当てる。ＭＭＥ１０６がＵＥ１０３をオフライン状態に移行させる決定を下し、またはネットワークによってそうするよう要求される場合、ＭＭＥ１０６はＶＭＭＥ３０１に通信端末オフライン通知メッセージを送信する。このメッセージは、通信端末のＥＰＳ ＭＭコンテキスト情報を、通信端末のＧＵＴＩと共に含む。いくつかの例では、ＭＭＥ１０６は、次いで、通信端末と関連付けられたＥＰＳ ＭＭコンテキスト情報を、通信端末がアタッチされた際に通信端末と関連付けられたすべての他の情報と共に削除し、またはキャッシュに入れる。

ＶＭＭＥ３０１が状態更新メッセージを受信された際に、オフライン状態に入る通信端末のＧＵＴＩがＶＭＭＥによって廃棄され、ＶＭＭＥは通信端末の新しいＧＵＴＩを生成する。しかし、新しいＧＵＴＩは、通信端末のモバイルカントリーコード（ＭＣＣ：ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｕｎｔｒｙ ｃｏｄｅ）およびモバイルネットワークコード（ＭＮＣ：ｍｏｂｉｌｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｃｏｄｅ）を含む。新しいＧＵＴＩは、次いで、ＭＭＥ１０６を介してＶＭＭＥ３０１によって通信端末に通信される。
オフライン状態に移行される通信端末と関連付けられたＩＰアドレスは保持され、通信端末のコンテキスト情報の一部としてＰＤＮ−ＧＷ（ＰＤＮ−ＧＷとも称される）で記憶される。オフライン状態に入る通信端末にとっては、維持されるコンテキスト情報は、フィールドのうちのいくつかが関係しないため、オンライン状態でのコンテキスト情報のサブセットである。

典型的には、これはＶＭＭＥ３０１によって行われる。ＰＤＮ−ＧＷ３０２は、やはりオフライン状態にあるすべての登録された通信端末のコンテキスト情報と共にレコードを維持する。コンテキスト情報は、他の情報以外に、通信端末と関連付けられたＩＰアドレス、および通信端末がオフライン状態か、それとも登録状態かの新しい標識を含む。

理解されるように、ＩＰアドレスもまた外部ネットワークによって割り当てられてもよく、その場合、従来ではＰＤＮ−ＧＷがＩＰアドレスを記憶する。しかし、インターネット・サービス・プロバイダ（ＩＳＰ：Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｅｒ）とＰＤＮ−ＧＷとの間にトンネルが確立される。通信端末がオフライン状態に移行する場合であっても、ＰＤＮ−ＧＷにおける通信端末のコンテキスト情報が除去される場合であっても、このトンネルは除去されない。しかし、他のすべての動作は同じ状態のままである。

＜オフライン状態の通信端末にページング＞
従来のシステムでは、ページング手続を調整するためのエンティティが選択される。ＬＴＥ／ＥＰＣでは、このエンティティは常にＭＭＥであり、ＵＭＴＳでは常にＳＧＳＮである。以下の表は、システムが通信端末に利用可能な情報に基づいてどのようにしてページング調整エンティティを選択するかの詳細を示す。

図２に示されるように、ページングのための通知は、Ｕプレーンデータ到着３４０によって、または外部エンティティから到来するＣプレーンシグナリング３３０によってトリガされ得る。アプリケーションサーバが、ページング／通知手続を扱い、調整するための余計な複雑さを備えずに済むため、前者のＵプレーンデータによる通知が望ましい。

図２に示すように、本発明の技法によれば、いくつかの新しいインターフェースがモバイル通信ネットワークのアーキテクチャに導入され、それらは以下のとおりである。
・Ｓｘ’インターフェース３０９（内部にあり得て、典型的には、Ｄｉａｍｅｔｅｒプロトコルに基づき得る）、
・Ｓ１１インターフェース（拡張ＧＴＰＣプロトコルに基づく）に基づくＳ１１’インターフェース３０７
・Ｓ４インターフェース（拡張ＧＴＰＣプロトコルに基づく）のＣプレーン部に基づくＳ４’インターフェース３０８またはＳ３’インターフェース
・Ｇｎ（ＧＴＰ−Ｃプロトコルに基づき、レガシーＳＧＳＮとの相互接続に使用される）のＣプレーン部に基づくＧｎ’インターフェース。
・Ｇｘ’インターフェース（内部にあり得て、典型的には、ＤｉａｍｅｔｅｒまたはＧＴＰ−Ｃプロトコルに基づき得る）

さらに、いくつかの追加機能が導入され、それらは以下の通りである。

ＰＤＮ−ＧＷ：ＰＤＮ−ＧＷ３０２機能エンティティは、通信端末の位置がホームＰＬＭＮの粒度で知られている場合に、オフライン端末についてのページングを要求する新しい機能を有する。端末がオフライン状態に移行される際に、ＭＭコンテキスト情報がＰＤＮ−ＧＷを介してＶＭＭＥにプッシュされる。ＰＤＮ−ＧＷは、ＶＭＭＥおよびＰＤＮ−ＧＷが共同設置される場合には、ＭＭオフライン状態にある通信端末のためのプロキシＭＭＥまたは仮想ＭＭＥ（ＶＭＭＥ）とみなされ得る。このノードはＰＤＮネットワークから到来する任意のデータのアンカポイントでもある。通信端末によって使用されているＰＤＮ−ＧＷが複数ある場合もあり、それらすべてがこれらの改良される機能をサポートすることになることに留意されたい。

ＶＭＭＥ：ＶＭＭＥ３０１は、モバイル通信端末がオフライン状態にあるときにＵＥのＭＭコンテキスト情報（またはそのサブセット）を記憶する論理エンティティである。またＶＭＭＥは、オフライン状態にある端末についてのページング手続の開始および監視も行い、端末がアタッチ状態に戻されるべきである場合のベアラ確立を支援してもよい。ＶＭＭＥは、ＶＭＭＥに記憶されたＵＥのコンテキストデータに基づいて、通信端末のＭＭコンテキスト情報の生成において新しいサービングＭＭＥを支援する。

ＰＬＭＮ−ＧＷ：ＰＬＭＮ−ＧＷ３０５は、ＶＭＭＥエンティティ（１または複数の）との通信のためにＨＰＬＭＮの外部からアクセス可能なＣプレーンエンティティである。アプリケーションがアプリケーションサーバ上にあるときには、ＰＬＭＮから交換される情報の量は制約され得る。よって、オペレータの利害により、このエンティティにＭＭコンテキスト情報をプッシュすることはより難しくなり得る。しかし、ＰＬＭＮ−ＧＷ３０５は、アプリケーションサーバによって、ＰＬＭＮ内でページング手続をトリガする（例えば、ＰＬＭＮ−ＧＷがＶＭＭＥにコンタクトする）のに使用される。

上記の説明から理解されるように、ＵプレーンおよびＣプレーンについてのトリガ３３０、３４０は、Ｕプレーンデータ到着によって、またはＰＬＭＮエンティティの外部から到来するＣプレーンシグナリングによって行われ得る。アプリケーションサーバが、ページング／通知手続を扱い、調整するための余計な複雑さを備えずに済むため、前者のＵプレーンデータによるトリガが望ましい。また後者のＣプレーンシグナリングによるトリガは、ＰＬＭＮが知られておらず、または通信端末がＨＰＬＭＮによってＩＰアドレスを割り当てられていない場合より一般化されたシナリオに対処することにも使用され得る。

オフライン状態の通信端末１０３は、新しいＭＭオフライン状態の導入にもかかわらず、依然として割り当てられたＩＰアドレス（１または複数の）を有している。ＰＤＮ−ＧＷ３０２は、ＰＬＭＮに到来するデータの第１のコンタクトポイントであることに適したエンティティである。１つの利点は、このアーキテクチャがＰＬＭＮによって管理される加入登録とリンクされていることである。ＶＭＭＥ論理エンティティは、ＰＤＮ−ＧＷと同様にＰＬＭＮオペレータの管理下に置かれる可能性が高くなる。

Ｃプレーンの手法は、トリガが、アプリケーションサーバ上にあるアプリケーションから到来することを必要とする。それは、アプリケーションが通信端末の到達性ステータス（ｒｅａｃｈａｂｌｉｔｙ ｓｔａｔｕｓ）を有していることを必要とする。

Ｕプレーンベースのトリガの手法はこの情報をアプリケーションサーバから隠す。なぜならば、ＶＭＭＥはホームＰＬＭＮによって管理されるため、この情報をアプリケーションサーバに開示する必要がないからである。これに対し、ＰＬＭＮ−ＧＷは、Ｃプレーントリガが使用される場合に、オペレータがあるネットワーク情報を第三者から隠すことを助ける。

以下の例では、ＶＭＭＥ３０１およびＰＤＮ−ＧＷ３０２は、「トリガイベント」に応答して、グローバルページングメッセージがネットワーク全体にわたって送信されるようにする。

ページング手続は、通信端末の位置に関するいくつかの仮説が立てられ得るかどうかに依存する。
・通信端末のＰＬＭＮ内の現在位置は知られていなくてもよい。オフライン端末については、通信端末の位置が知られておらず、または確信をもって決定され得ないと仮定される。しかし、ＵＥが最後に確認された追跡エリア（１または複数の）または通信端末がその存在を報告している間に位置する追跡エリア（１または複数の）は、「インテリジェントな」階層的ページングを可能にするようにページングメッセージ配信の初期範囲を制約することに使用され得る。

通信端末があるＰＬＭＮは、非ローミングシナリオの例については知られていると仮定され、したがってこれは、ホームＰＬＭＮに対応する。この例では、通信端末はオフライン状態にあり、ページングが全ホームＰＬＭＮにわたってトリガされる。例えば、これは、セルブロードキャスト（いわゆるＣＢＣ）、ＢＣＣＨチャネル、利用できる場合にはＭＢＭＳシステム（ＭＣＣＨなど）または長い／きわめて長いＤＲＸサイクルを有するレガシーの、もしくは新規のページングチャネルを使用して実現され得る。

ページング手続は以下においてシステムを円滑化する。
・ＰＬＭＮ内の通信端末の位置特定／通知を行う
・通信端末がネットワークおよびＰＤＮ−ＧＷにコンタクトした後で、Ｓ５／Ｓ１／無線ベアラが確立される。
・ＶＭＭＥはコンテキストをＭＭＥにプッシュバックし、それがＭＭＥをトリガする。次いで、Ｓ５ベアラ（１または複数の）が確立される。ＭＭＥはレガシーアーキテクチャの場合と同様にベアラの確立、すなわち、Ｓ１／無線ベアラ（ＭＭＥ＋ｅＮＢ）を調整する。ＶＭＭＥがＰＤＮ−ＧＷ（１または複数の）へのＳ５ベアラ（１または複数の）の確立をトリガした後で、その他のＶＭＭＥ（１または複数の）はそれらのＭＭコンテキスト（１または複数の）を除去するものとする。

レガシーのグローバルページングが使用される場合、システムはページングストラテジを用いてよい。例えば、通信端末は遅延耐性トラフィックを生成することになる可能性が高いため、システムは、ある特定の領域／エリアを選択的にページングしてもよい。しかし、可能な限り短時間で通信端末にコンタクトすることも望ましくあり得る。これは、ページングのステージ数を低減することによって、より迅速なページング応答を必要とし得る。極端な場合には、グローバルページングが使用される。

図２に示されるＵプレーントリガおよびＣプレーントリガの例を、以下の節でより詳細に説明する。

＜ユーザプレーントリガの例＞
理解されるように、通信端末は、受信されるべきダウンリンクユーザ制御データまたはダウンリンクユーザデータがある場合にページングされる。ダウンリンクユーザデータの場合には、ＰＤＮ−ＧＷ３０２は、外部ネットワークからルーティングされ得るソースからダウンリンクデータパケットをルーティングするように構成される。イングレスデータパケットがオフラインモードの通信端末のうちの１つに対応する宛先ＩＰアドレスと共に検出される場合、ＰＤＮ−ＧＷ３０２は、ＶＭＭＥ３０１に警告メッセージを送信するように構成される。いくつかの例では、ＰＤＮ−ＧＷがオフライン状態にある端末についてのＵＥのコンテキスト情報を保持しているため、警告メッセージは、データパケットにおいて検出されるＩＰアドレスと関連付けられたオフライン状態の通信端末の識別情報の標識を含む。

警告メッセージを受け取り次第、ＶＭＭＥ３０１は、イングレスデータパケットがアドレス指定されている通信端末のオフライン状態と関連付けられた変更されるＧＵＴＩを識別し、ＭＭＥ１０６によるネットワーク内のすべてのｅＮｏｄｅ Ｂ１０２へのページングコマンドをトリガする。ページングコマンドは、典型的には、Ｍ−ＴＭＳＩ＋ＶＭＭＥ識別子またはＳ−ＴＭＳＩ＋ＭＭＥグループＩＤといった、通信端末を一意に識別することができるＧＵＴＩまたはＧＵＴＩの少なくとも一部を含む（システムにおいて互いに異なるＶＭＭＥコードが使用される場合に任意に）。従来のシステムでは、Ｓ−ＴＭＳＩはＥ−ＵＴＲＡＮでページングするために使用され、ＧＵＴＩはコアで使用される。この場合、ＲＡＮページングは、システムに複数のＶＭＭＥがある場合には、ＭＭＥグループＩＤも含めるように拡張される必要がある。

図２の図にはただ１つのＭＭＥ１０６が示されているが、大規模なネットワークには複数のＭＭＥがあり得ることが理解されるであろう。この場合には、すべてのＭＭＥがページングメッセージの送信をトリガすることになる。いくつかの例では、トリガは、ＶＭＭＥとＭＭＥとの間のダイレクトインターフェース（Ｓ１１’インターフェース）を介して配信されてもよく、またはＳ５／Ｓ１１インターフェースおよびＳｘ’インターフェース３０９上で変更されたプロトコルメッセージによって配信されてもよい。

ページングコマンドを受け取り次第、各ｅＮＢ１０２は、従来の構成に従ってそのセル内でページングメッセージを送信する。オフライン状態にある通信端末が、それ自身のものとして認識する識別子を含むページングメッセージを受信した際に、通信端末はアタッチ状態に遷移するように動作し、この動作は、サービス要求を送信し、それによって、ダウンリンクデータを受信するのに必要な論理接続を確立することを含む。この手続の間に、ページングメッセージの成功した受信を確認するシグナリングデータが通信端末からＭＭＥ１０６を介してＶＭＭＥ３０１に送信される。ＶＭＭＥによって割り当てられたＧＵＴＩが、ＭＭＥによって、ＶＭＭＥに応答をルーティングするのに使用される。ＶＭＭＥ３０１は、次いで、通信端末のＥＰＳ ＭＭコンテキスト情報をＭＭＥ１０６に送信するように構成され、ＭＭＥ１０６は、複数のＳ−ＧＷがある場合には、適切なＳ−ＧＷ１０４を選択し、従来の構成に従ってＰＤＮ−ＧＷ３０２との適切なＳ５ベアラを確立する。この段階で、ＭＭＥ１０６は、通信端末のＥＰＳ ＭＭコンテキスト情報を更新する。また通信端末のＰＤＮ−ＧＷコンテキスト情報も、Ｓ５インターフェースを終端するために使用されたＳ−ＧＷなどといった新しい情報を反映するように更新される。これらのベアラが成功裏に確立され次第、ＶＭＭＥ３０１は、通信端末がオフライン状態に入ったときに記憶された通信端末と関連付けられた古いＥＰＳ ＭＭコンテキスト情報を削除する。ＭＭＥ１０６は、続いて当分野で公知の適切なＳ１ベアラを確立し、関連する無線接続を確立し、それによって通信端末がトリガされて接続状態に遷移する。ＭＭＥ１０６は通信端末に新しいＧＵＴＩを割り当て、それが通信端末にシグナリングされ、古いＧＵＴＩが削除される。同様に、通信端末は、新しいＧＵＴＩが割り当てられた場合には、古いＧＵＴＩを廃棄する。

＜制御プレーントリガの例＞
ユーザプレーンの例は、ＰＤＮ−ＧＷ３０２が、オフライン状態の通信端末にアドレス指定されたイングレスパケット（ＥＰＳネットワークへのイングレス）を認識することによりページングプロセスをトリガすることに基づく。しかし、いくつかの例、特に、ダウンリンク制御データの送信では、ＰＤＮ−ＧＷ３０２をページング調整エンティティとして使用するのではなく、通信端末がページングされるよう要求することができるアプリケーションがアプリケーションサーバ３０４上に配置され得る。

この例では、ＰＤＮ−ＧＷ３０２が適切にアドレス指定されたダウンリンクデータパケットを検出することによってはページングプロセスがトリガされず、アプリケーションサーバ３０４に接続されたＰＬＭＮ−ＧＷ３０５が、ＶＭＭＥ３０１にページング要求メッセージを送信することによってページングプロセスをトリガする。ページング要求メッセージがＶＭＭＥ３０１によって受信された際に、ページングプロセスがユーザプレーンデータの例について前述したように開始される。

いくつかの例では、ページング要求を生成する場合に、ＰＬＭＮ−ＧＷ３０５は、通信端末のＩＭＳＩを使用することになる。別の例では、ＰＬＭＮ−ＧＷは、ＰＬＭＮが通信端末のＩＭＳＩにマップすることのできる別の識別情報（ＦＱＤＮ（ｆｕｌｌｙ ｑｕａｌｉｆｉｅｄ Ｄｏｍａｉｎ Ｎａｍｅ）、ＵＲＩ （Ｕｎｉｆｏｒｍ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）、ＵＲＮ（Ｕｎｉｆｏｒｍ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｎａｍｅ）など）を使用することになる。ＶＭＭＥ３０１が、ページングプロセスが成功であったと判定された場合と、ＶＭＭＥ３０１は、アプリケーションサーバ３０４に適宜情報提供するＰＬＭＮ−ＧＷ３０５に確認メッセージを送信する。

＜オフライン状態についてのステートマシン＞
いくつかの実施形態では、モビリティ管理（ＭＭ：ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）の動作を表すステートマシンが、もう一つの状態、いわゆるＭＭオフライン状態を導入するために拡張される。すべての遷移を有する有限ステートマシンが図３ａおよび図３ｂに示されており、図３ａおよび図３ｂは、本発明の実施形態と関連付けられるオフライン状態を実装するステートマシンの例を示す概略図を提供するものである。「アタッチ」状態は、接続状態またはアイドル状態をまとめて表すことが理解されるであろう。図３ａには、個々の通信端末のためにネットワーク（すなわちＶＭＭＥおよびＭＭＥ）で動作するステートマシンの一例が示されている。図３ｂには、通信端末で動作するステートマシンの一例が示されている。図８ａおよび図８ｂに示されるように、通信端末とネットワークの双方での状態は、通信端末の電源が入れられた際に、デタッチ状態からアタッチ状態またはオフライン状態に遷移する。通信端末の電源が切られた際には逆の遷移が発生する。オフライン状態からアタッチ状態への遷移は、ページングメッセージといったネットワーク通知によって、または送信されるべき保留中のメッセージがある場合には通信端末によってトリガされ得る。

従来のシステムでは、これらのステートマシンの２つのインスタンスがシステムに、すなわち、通信端末とＭＭＥ／ＳＧＳＮとに置かれることに留意すべきである。本発明では、通信端末がＭＭオフライン状態にある場合に、このステートマシンの２つを上回る数のインスタンスが、すなわち、通信端末と通信端末が使用するＰＤＮ−ＧＷ（１または複数の）と関連付けられたすべてのＶＭＭＥ（合計２＋）とにあり得る。

これらのＭＭ状態は以下のように特徴付けられる。

ＭＭデタッチ状態：
ＭＭデタッチ状態：通信端末の位置は知られておらず、それによって、通信端末はコンタクトすることができない。通信端末は到達可能でないことが理解される。

ＭＭアタッチ状態：
ＭＭアタッチ状態：通信端末はシステムに登録されており、通信端末は到達可能であることが理解される。レガシーの方法を使用して、アイドルモード（すなわち、ＬＴＥ／ＥＰＣシステムにおける追跡エリア更新手続）および接続モード（ハンドオーバ手続））で通信端末位置が追跡される。ＩＰアドレスが割り当てられる（または、ＰＤＰコンテキストが確立されることを必要とするＵＭＴＳ／ＧＰＲＳが使用される場合には割り当てられない）。
通信端末がＭＭオフライン状態に移行される際に、ＭＭＥは、ＧＴＰ−Ｃプロトコルを使用して、ＰＤＮ−ＧＷに向けてＳ５ベアラ（１または複数の）を解放し、ＭＭＥコンテキストをＶＭＭＥ（１または複数の）上にプッシュする。ＮＡＳおよびＳ１ＡＰ／ＲＲＣシグナリングが使用されて通信端末にＭＭオフライン状態に移行するよう情報提供する（新しい１または複数のＧＵＴＩが割り当てられるため、ＮＡＳシグナリングも必要とされる）。

ＭＭオフライン：
ＭＭオフライン：この状態では、以下が当てはまる。
・通信端末には（１もしくは複数の）ＩＰアドレスが割り当てられている。
・ＭＭＥにおけるコンテキストは通信端末のＭＭオフライン状態への遷移時に無効化されている。次いでＭＭコンテキストはＶＭＭＥ（１または複数の）にプッシュされる。
・任意で、通信端末はまた、周期的にその存在を通知するように構成されてもよい。この目的のために、変更された追跡エリア更新手続が使用されてもよい。通信端末が変更された追跡エリア更新手続を使用することができない場合には、通信端末が使用しているＰＬＭＮが未知であると宣言される。
・通信端末が位置登録エリア（ＬＡ：ｌｏｃａｔｉｏｎ ａｒｅａ）間を移動する場合にはレガシーの追跡エリア更新手続は使用されない。
・ＮＡＳシグナリングを使用して通信端末がＭＭＥオフライン状態に移行され、ページングまたは他の通知方法が通信端末をこの状態以外に移行するために使用され得る。
・この状態では、通信端末は、いかなるＮＡＳ ＥＳＭ（ＥＰＳセッション管理：ＥＰＳ ｓｅｓｓｉｏｎ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）手続もトリガすることが可能とならない。
・通信端末は、ネットワークによって許可された場合には、アタッチ状態に移行されるよう要求することが可能となる。これは、典型的には、ＵＥに送信されるべきである保留中のデータがある場合である。

通信端末は、ＭＭオフライン状態に移行し得るためには、ＭＭアタッチ状態になければならない。通信端末が一旦ＭＭオフライン状態になると、可能な遷移はＭＭアタッチ状態への遷移だけになる。

ＭＭオフライン状態では、通信端末はネットワークをその現在位置で更新しない。しかし、通信端末は、典型的には、非常に長いＤＲＸサイクルを必要とするであろうブロードキャストチャネルまたはページングチャネルをリッスンすることは可能であってもよい。

端末は、そのホームＰＬＭＮ内での自身の存在のチェックを行うように構成されている場合にはタイマ値によって定義される頻度を必要とされない場合もある。一般に、両方のパラメータ（ＰＬＭＮチェックタイマ値およびＤＲＸサイクル）が、オペレータによって（通信端末ごとに、またはシステムごとに）構成可能であり、それらは、個々のオペレータの制約条件および配置状況または通信端末の加入登録情報に依存する。

通信端末は、通知手続によりＭＭアタッチ状態に移行するために、ネットワークによってトリガされてもよい。また通信端末は、あるトリガ条件が満たされる場合にＭＭアタッチ状態に移行することを自律的に決定してもよい。しかし、端末は、そうするためにネットワークの同意を求めなければならない。通信端末は、典型的には、ＮＡＳサービス要求メッセージの変更されたバージョンを使用するであろう。

場合によっては、通信端末は、通信端末がＭＭオフライン状態にあった間にスイッチが切られていたか否かを記憶していてもよい。それは、電源のスイッチが入れられる場合にトリガされる手続に影響を及ぼすことになる。この機能は、通信端末のカテゴリ／能力に依存してもよく、または加入登録情報もしくはシステム構成に基づいてもよい。これはアタッチ手続中に通信され得る。したがって、通信端末は、頻繁な電源オン／オフがネットワークにおける過剰なシグナリングを発生させるといったシナリオを回避することができるため、利点が提供される。

＜グローバルに一意の仮識別子＞
通信端末が最初にネットワークに登録する（したがって、アイドル状態または接続状態にある）際に、ＰＤＮ−ＧＷ１０５によって通信端末１０３にＩＰアドレスが渡され（ＩＰアドレスはＰＤＮ−ＧＷまたは外部ネットワーク、すなわちＩＳＰによって割り当てられてもよい）、グローバルに一意の仮識別子（ＧＵＴＩ）がＭＭＥ１０６によって通信端末１０３に割り当てられる。ＰＤＮ−ＧＷ１０５はＩＰアドレスを記憶し、ＭＭＥ１０６はＧＵＴＩを記憶する。従来のＧＵＴＩの構成が図４に示されている。図示のように、ＧＵＴＩは、ＭＭＥ１０６を一意に識別する第１の部分２０１と、当該通信端末１０３を一意に識別する第２の部分２０２とを備える。第１の部分はＭＭＥ識別子２０３を含む。

グローバルに一意の仮識別情報（ＧＵＴＩ）を使用して、ＥＰＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｓｙｓｔｅｍ）におけるユーザの永続的な識別情報を明らかにしない通信端末の一義的な識別が提供される。またＧＵＴＩは、サービングＭＭＥおよびネットワークを識別することにも使用される。

ＧＵＴＩは、通信端末がシステムにアタッチされているときに割り当てられる。ＧＵＴＩがまた、ページング時の通信端末識別のため、および端末がオフライン状態にあるときのシステム内の適切なノードへのＣプレーンシグナリングのルーティングのために使用されることが提案される。これは、システム内、例えば、ｅＮＢ、ＭＭＥ、ＳＧＷ上などにおける、既存のルーティング機能を更新することを必要とし得る。しかし、前述のように、通信端末がＭＭオフライン状態に移行する際に、新しいＧＵＴＩが、ＶＭＭＥによって割り当てられ、通信端末またはネットワークによって開始されるすべてのシグナリング、例えば、位置更新手続およびページングにおいて使用される。この位置更新手続には機能的観点から見て過剰な負荷がかかっている。なぜならば、この手続は、特定の位置登録エリア（ＬＡ）における通信端末の存在を示さず、単に、端末が依然としてＰＬＭＮ内にあるという標識として働くにすぎないからである。この手続は、通信端末がそのＰＬＭＮ内での存在を周期的に示すように要求されている場合に使用される。ＧＵＴＩは、追跡エリア更新要求メッセージに含まれる。ＧＵＴＩは、通信端末のみならず、ネットワークエンティティ、ならびに国および通信端末がアタッチされているＰＬＭＮも識別する優れた特性を有する。通信端末が位置更新手続をトリガするときに、ＵプレーンベアラはＭＭオフライン状態では割り当てられない（すなわち、追跡エリア更新要求メッセージ）。前述のように、通信端末がオフライン状態に入る際に、古いＧＵＴＩはＶＭＭＥによって割り当てられる新しいＧＵＴＩで置き換えられる。

通信端末がＭＭオフライン状態に移行する際に、ＭＭコンテキストは他のネットワークエンティティへ移動される。ＭＭアタッチ状態にある通信端末にＭＭＥによって割り当てられている古いＧＵＴＩは、潜在的には、任意の他のＭＭＥによって別の通信端末に割り当てられ得る。同じＧＵＴＩのこの再割り当ては、ＭＭオフライン状態にある通信端末が同じＭＭＥによって管理されるエリア内でＭＭアタッチ状態に戻されるときに問題を生させかねない。この問題を解決するために、本発明の技法の実施形態は以下のように動作する。
・通信端末がＭＭオフライン状態に移行された際に、ＧＵＴＩが変更される。
・ＭＭＥコードは、仮想ＭＭＥを示すように変更される。
・ＭＭＥグループＩＤは、仮想ＭＭＥグループを反映するように変更される。
・新しいＭ−ＴＭＳＩがＶＭＭＥによって割り当てられる。

仮想ＭＭＥグループ／ＭＭＥ ＩＤは、実際のＭＭＥ／ＭＭＥグループによっては使用されないものとする。

通信端末がＭＭアタッチ状態に戻される際に、新しいＧＵＴＩが新しいサービングＭＭＥによって割り当てられる。ＭＭコンテキストがＶＭＭＥ（ＰＤＮ−ＧＷ）に逆戻りされた際に、ＧＵＴＩ内のＭＭＥ／ＭＭＥグループＩＤは更新され、新しいＭ−ＴＭＳＩが割り当てられる。これらの新しいＧＵＴＩはＮＡＳメッセージで通信端末に通信される。仮想コンポーネントに識別情報（すなわち、ＭＭＥ／ＭＭＥグループＩＤ）を割り当てることは、これらのコンポーネントにシグナリングをルーティングすることに役立つ。

＜通信端末動作＞
通信端末は、任意の適切な状況によりオフライン状態に入るよう構成されていてよい。例えば、通信端末がＭＴＣ型デバイスを形成している場合、通信端末は、データを送受信しない限り、常時オフライン状態のままであるように構成されてもよい。別の例では、通信端末は、内部電源内の利用可能なエネルギーの量が閾値レベルを下回って低下するといったイベントによってトリガされた際に、オフライン状態に入るように構成されてもよい。別の例では、通信端末は、ネットワークからコマンドを受け取り次第、オフライン状態に入るように構成されてもよい。さらに別の例では、通信端末は、データを送受信しない限り、または通信端末もしくはネットワークにおいて、通信端末がオフライン状態にあった場合よりも迅速にページングメッセージを受信できるように、その位置がネットワークによって追跡されるために、通信端末がアタッチ状態に入るべきであるという判定が下されない限り、オフライン状態のままであるように構成されてもよい。

典型的には、通信端末がオフライン状態にある場合には、通信端末は、ネットワークをその現在位置で更新する必要がないはずである。しかし、いくつかの例では、通信端末は、任意で、ネットワーク内でのその存在を示す、すなわち、レガシーの周期的な追跡エリア／位置更新手続と同様に周期的にＰＬＭＮ内でのその存在を示し得る。しかし、通信端末は、ＰＬＭＮ内でのその存在を示し、任意で、現在の位置登録エリア／追跡エリアＬＡ／ＴＡをシグナリングすることになるであろう。いくつかの例では、通信端末は、予め決定される追跡エリアセットの外側境界の追跡エリア境界を横断した際に、この手続をトリガする。これは、連続する更新間の時間間隔が、周期的な追跡エリア／位置更新を実行する従来の通信端末についてよりもずっと長いためである。これが発生する追跡エリア／位置登録エリア更新間の間隔は、通信端末加入登録とリンクされた構成可能パラメータであり得る。

別の例では、オフラインモードにおける場合に、通信端末は、位置更新手続をトリガして新しいＰＬＭＮで登録するためにネットワークを離れる際に、それを検出するように構成される。しかし、例えば、オペレータが広い地理的領域に及ぶカバレージを有する場合には、このイベントが発生する確率が低いために、通信端末は、そのホームネットワーク内でのその存在を頻繁にチェックすることが必要とされないかもしれない。通信端末がその存在をチェックする頻度は、ネットワークオペレータによって構成可能とされ得る。

前述のように、通信端末は、ページングメッセージによって、ページング手続によりアタッチ状態に移行するようトリガされ得る。しかし、いくつかの例では、通信端末は、アップリンクユーザデータの伝送の保留といった様々なトリガ条件が満たされる場合に、アタッチ状態に移行することを自律的に決定してもよい。しかし、後者の例では、ネットワークは、端末がそうするための同意を表明しなければならない。

いくつかの例では、通信端末によって使用されるＤＲＸ（Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ）サイクル（すなわち、ページングチャネルがモニタされる周期）は構成可能である。例えば、節電のために、相対的に長いＤＲＸサイクルを使用することもできる。他方、保留中のダウンリンクデータをより頻繁にチェックするために、短縮されたＤＲＸサイクルを使用することもできる。典型的には、オフライン状態にある通信端末にはより長いＤＲＸが使用されるであろう。これは、ＨＰＬＭＮによって行われ、典型的には、通信端末がオフライン状態に移行するよう命令される際に、通信端末に通信され得る。通信端末がモニタする必要のあるページング機会は、ＰＬＭＮによって事前に構成されるＤＲＸパラメータのみならず、通信端末のＩＭＳＩにも依存する。

また、通信端末は、ＭＭオフライン状態にある間に、例えば以下のような通知を受信するために新しいチャネルをリッスンしてもよいこともまた留意されるものとする。
・特別なＢＣＣＨ情報、例えば、低周期を伴う新しいＳＩＢ
・新しいページングチャネル
・既存のページングチャネル
・ＣＢＣ（セルブロードキャストシステム）
・ＭＢＭＳ、例えばＭＣＣＨまたはＭＴＣＨチャネル

通信端末は、これらの手段のうちのいずれが利用可能であるかを、通常、サポートされる機能がアドバタイズされ／ブロードキャストされるＢＣＣＨ情報をリッスンすることによって、サーチおよび区別が可能であり得る。

ＭＭアタッチ状態および接続状態への遷移を行う過程で、通信端末は、ＮＡＳメッセージのみならず、ＳＲＢおよびデータベアラを確立するように求めるＲＲＣ要求も受信する。新しいＧＵＴＩは、ＮＡＳシグナリング交換によって割り当てられる。古いＧＵＴＩは廃棄される。

通信端末はまた、ＮＡＳシグナリング交換中に、現在のデータ交換が完了された際に、通信端末が自律的にＭＭオフライン状態に戻るべきか否かを伝えられ得る。

いくつかの例では、通信端末は、通信端末が現在あるＰＬＭＮを周期的に確認するように構成されてもよい。典型的には、タイマの終了時に、通信端末は、変更された追跡エリア更新手続をトリガすることが必要とされる（この特徴は、周期的な追跡エリア更新と同等であるが、ここで、この更新の範囲はＰＬＭＮであり、現在の位置登録エリア（ＬＡ）ではない）。

図２を参照して前述したように、通知は、Ｕプレーンデータ到着３４０によって、または外部エンティティから到来するＣプレーンシグナリング３３０によってトリガされ得る。アプリケーションサーバが、ページング／通知手続を扱い、調整するための余計な複雑さを備えずに済むため、前者のＵプレーンデータによるトリガが望ましい。

また、オフライン状態にある通信端末は、新しいＭＭオフライン状態の導入により依然として割り当てられたＩＰアドレスを有しており、そのため、ＰＤＮ−ＧＷは、ＰＬＭＮに到着するデータの第１のコンタクトポイントとなるのに適したエンティティであるようにみえる。１つの利点は、このアーキテクチャがＰＬＭＮによって管理される加入登録とリンクされていることである。

Ｃプレーンの手法は、トリガが、例えば、アプリケーションサーバ上にある外部エンティティから到来することを必要とする。これは、アプリケーションサーバが通信端末に影響を及ぼし（ｒｅａｃｈ）得ることを必要とする。前者（すなわち、Ｕプレーンベースのトリガ）の手法は、アプリケーションサーバからこの情報を隠す。なぜならば、ＰＣＥはＨＰＬＭＮによって管理されるため、この情報をアプリケーションサーバに開示する必要がないからである。

＜ネットワーク動作＞
ネットワークがＭＭオフライン状態にある通信端末にページングする場合には、以下のステップが発生する。
・ＰＬＭＮが知られている場合、ホームＰＬＭＮにおけるＰＤＮ−ＧＷ上のＶＭＭＥは、ＨＰＬＭＮ内のＭＭＥ（１または複数の）においてページングをトリガする
・使用されるページングＩＤは、いくつかのＭＭＥコードが仮想ＭＭＥのためにグローバルに予約されている場合にはＳ−ＴＭＳＩであり、またはページングＩＤはＭＭＥＧＩも含むように拡張される
・ＭＭＥ（実）は、単に、ページングメッセージをｅＮＢに転送する。
・通信端末は、内部システム識別情報の割り当てについてのオペレータのポリシーに依存して、Ｓ−ＴＭＳＩまたはＳＴＭＳＩおよびＭＭＥＧＩをサーチする。
・ＭＭＥはステートレスデバイスであり、通信端末の応答を、それ自体のアドレスを含めてＶＭＭＥ（共同設置される場合にはＰＤＮ−ＧＷ）に転送／ルーティングする。
・ＶＭＭＥはこのアドレスに基づいてＭＭコンテキストをこの実ＭＭＥへプッシュし、実ＭＭＥは、Ｓ−ＧＷを選択し、ｓ５ベアラ確立のプロセスをトリガする。これらのベアラの成功裏な確立によって、ＶＭＭＥ（１または複数の）はＭＭコンテキスト（１または複数の）を削除する。実ＭＭＥはまた、ＭＭ登録状態およびＥＣＭ接続状態に移行させるために、通信端末をトリガするＳ１ベアラおよびＲＲＣ接続（ＳＲＢ）を確立する。
・ＭＭＥに新しいＧＵＴＩが割り当てられ、古いＧＵＴＩは削除される。
・通信端末は、新しいＧＵＴＩが割り当てられた際に、古いＧＵＴＩ（１または複数の）を廃棄する。
・最後に、ネットワークが必要とみなす場合には、データ無線ベアラが確立される。

通信端末が周期的なＰＬＭＮ更新を提供するように構成されている場合、ネットワークは、通信端末によって更新が送信されていないときには、通信端末のＰＬＭＮが知られていないと仮定する。通信端末がＰＬＭＮ更新を提供する場合には、ＰＤＮ−ＧＷにおける第１のＶＭＭＥだけがコンタクトされる。あるいは、すべてのＶＭＭＥ（１または複数の）がコンタクトされる。前者のオプションが使用され、複数のＰＤＮ−ＧＷが使用される場合には、コンタクトされたＶＭＭＥおよびそのＰＤＮ−ＧＷは他のＶＭＭＥ（１または複数の）に、更新が受信されたことを情報提供する。

これまでの説明は、ページングが、アンカポイント、すなわちホームＰＤＮ−ＧＷ（１または複数の）に到着するＵプレーンデータによってトリガされるシナリオを扱った。しかし、アプリケーションサーバもまたページングをトリガし得る。このシナリオでは、サーバは第三者によって管理され得る。ＰＬＭＮ−ＧＷはページングをトリガするために使用される。ＰＬＭＮ−ＧＷは、ＶＭＭＥ（１または複数の）に、前述のシナリオの場合と同様にページングを調整するように要求する。アプリケーションは、典型的には、ＩＭＳＩを使用せず、ＰＬＭＮが通信端末のＩＭＳＩにマップすることのできる別の通信端末識別情報を使用するであろう。アプリケーションが利用できる情報の量は、オペレータがそれを第三者に開示しない限り制約され得る。通知手続、例えば、ページングが成功裏にあったとき、ＰＬＭＮ−ＧＷは、アプリケーションサーバにそれについて情報提供し、およびいくつかの補足情報も送信してもよい。

ＰＬＭＮ−ＧＷは、ＩＤとＩＭＳＩとの間のマッピング、およびアタッチ時に確立された第１のＰＤＮ接続と関連付けられたＶＭＭＥのアドレスに関するＨＳＳからの情報を獲得する必要がある。このＶＭＭＥはページングを調整するために使用されることになる。

＜代替の実装＞
第１のＰＤＮ接続およびＰＤＮ−ＧＷと常に関連付けられるただ１つのＶＭＭＥを有するようにシステムを構成することも可能である。他のＰＤＮ−ＧＷ（１または複数の）が使用される場合には、例えば、複数のＰＤＮ接続およびＩＰアドレスがＵプレーンデータによってトリガされ得るであろう。この場合には、ＰＤＮ−ＧＷは、ルーティング情報を見つけ出し、Ｃプレーントリガを生成してＶＭＭＥに転送する必要がある。これは、すべてのＰＤＮ−ＧＷは、ＶＭＭＥを位置特定することができるように第１のＰＤＮ接続と関連付けられたＶＭＭＥのアドレスに関する情報を記憶し得るため、可能である。１つの利点は、複数のＰＤＮ−ＧＷが使用される場合のシナリオにおいてもただ１つのＧＵＴＩが割り当てられ、通信端末はＭＭオフライン状態にある場合にただ１つのページング識別情報をモニタするだけでよいことである。

ＭＭＥが通信端末をＭＭオフライン状態に移行させる際に、ＭＭＥはＳ５ベアラをＰＤＮ−ＧＷ（１または複数の）に解放する必要があり、このシグナリング（ＧＴＰＣシグナリング）は、この情報を関与するすべてのＰＤＮ−ＧＷにおいて更新するために使用され得る。

前述のネットワーク動作については、アンカポイント、すなわちホームＰＤＮ−ＧＷに到着するＵプレーンデータによってページングがトリガされ得る。あるいは、アプリケーションサーバは、Ｃプレーンを使用して、ＰＬＭＮ−ＧＷと呼ばれる仲介エンティティを介してページングをトリガすることもできる。アプリケーションサーバは、典型的には、第三者によって管理される。ＰＬＭＮ−ＧＷは、ＶＭＭＥに、前述のシナリオの場合と同様にページングを開始し、調整するように要求する。唯一の違いは、アプリケーションサーバはＩＭＳＩを使用し得ず、ＰＬＭＮが通信端末のＩＭＳＩに変換することのできる別の通信端末識別情報を使用し得ることである。また、アプリケーションで利用できる情報の量は、オペレータがそれをいずれかの第三者に開示しない限り制約され得る。ページングが成功であった場合に、ＰＬＭＮ−ＧＷはアプリケーションサーバにそれについて情報提供し、サーバがＰＤＮ−ＧＷを介して通信端末にデータを送信することを可能にするいくつかの情報（ＩＰアドレスなど）を送信する。あるいは、少量のデータがトリガ標識と一緒に配信されてもよい。

＜動作の概要＞
本発明の技法の例示的な実施形態によれば、例示的な実施形態を形成する前述の手続によるネットワークおよび通信端末の動作は、図５ａ、図５ｂ、図６ａ、図６ｂ、図７ａおよび図７ｂにおいて提供されるコールフロー図によって要約される。さらに、通信端末がオフライン状態およびアタッチ状態にある場合の図２のコアネットワークエンティティのいくつかの能動的なおよび受動的な状態を示す図が、それぞれ図８および図９に提供される。

図５ａおよび図５ｂは、併せて、通信端末１０３がアタッチ状態からオフライン状態に移行する場合のモバイル通信システムの様々な要素の動作を図示するフロー図を形成する。モバイル通信端末１０３は、アタッチ状態、アイドル状態、または接続状態であり得るが、前述のように通信端末をオフライン状態に移行させるためにネットワークエレメントによって実行される必要がある、これらの状態のうちのいずれかについての動作が図５で要約されている。

図５ａに示すように、ステップ１で、ネットワークは通信端末１０３をオフライン状態に移行させる決定を下す。これは、ユーザの不活動期間（ｉｎａｃｔｉｖｉｔｙ ｐｅｒｉｏｄ）、加入登録情報もしくはシステム負荷関数、またはユーザ不活動および／もしくは加入登録情報の組み合わせに基づき得る。決定を下すエンティティは以下であり得る。
・ＭＭＥ１０６；
・ＰＣＣシステムのサポートを伴うＰＤＮ−ＧＷ３０２、その場合ＰＤＮ−ＧＷ３０２がＳ−ＧＷ１０４を介してＭＭＥ１０６に、通信端末をオフライン状態に移行させるように要求する；または
・ＭＭＥ１０６とＰＤＮ−ＧＷ３２０との組み合わせ、この組み合わせは、例えば、ローミングアーキテクチャにおいて、ＭＭＥがこの機能を果たせない可能性があること、またはＶＭＭＥがいくつかのローカルなポリシーを有し得て、ホームＰＤＮ−ＧＷ３０２が、この機能をサポートし、もしくは何らかの形の折衝が必要とされるようにホームオペレータによって課された別の規則セットを有し得ること、を折衝してもよい。

通信端末をオフライン状態に移行させる決定をネットワークが下したと想定する。サービングＭＭＥ１０６は、仮想ＭＭＥ３０１（１または複数の）への通信端末のＭＭコンテキスト転送を調整する動因である。解決法に２種類の変形があり、それらは、フロー図に示されており、以下の通りである。
・変形１：通信端末によって使用されるＰＤＮ−ＧＷ３０２ごとに、１つのＶＭＭＥ３０１がある。その場合、ＭＭＥ１０６は、Ｓ−ＧＷ１０４を介してＰＤＮ−ＧＷ３０２に、それと関連付けられたＶＭＭＥ３１０に、サービングＭＭＥ１０５によって提供されたコンテキスト情報に基づいて通信端末のＭＭコンテキストを確立するよう要求するように要求する。これは、ＰＤＮ−ＧＷ３０２による、そのＶＭＭＥ３０１とのＳｘ’インターフェース上での通信端末１０３専用のシグナリングの確立をもたらす。またＰＤＮ−ＧＷ３０２は通信端末１０３をオフライン状態にあるとマークする。ＶＭＭＥ３０１（１または複数の）は、サービングＭＭＥ１０６に、通信端末１０３に割り当てられたＧＵＴＩ（１または複数の）を含めてコンテキストが確立されたことを確認する。
・変形２：合意によりただ１つのＶＭＭＥ３０１しかない場合には、ＶＭＭＥ３０１は、通信端末１０３によって確立された第１のＰＤＮ接続に使用されるＰＤＮ−ＧＷ３０２と関連付けられると仮定される。この場合には、最初のシグナリングは変形１の場合と同じであるが、ＶＭＭＥ３０１は、通信端末のＭＭコンテキスト情報に基づき、他のＰＤＮ−ＧＷ３０２に、通信端末１０３をオフラインとマークし、Ｓｘ’インターフェース上で通信端末１０３専用のシグナリングを確立するように要求する。通信端末によって使用される各ＰＤＮ−ＧＷ３０２は、ＶＭＭＥ３０１（通信端末のためのＶＭＭＥ３０１）にコンタクトする手段を有することになる。ＶＭＭＥ３０１は、サービングＭＭＥ１０６に、通信端末に割り当てられた新しいＧＵＴＩを含めてコンテキストが確立されたことを確認する。

よって、図５ａに戻って参照すると、ステップＳ２で、通信端末１０３はアタッチ状態および接続状態にある。ステップＳ２で、ＭＭＥはＰＤＮ−ＧＷからトリガされ、またはＭＭＥは、通信端末をオフライン状態に移行させる内部決定を下す。ＭＭＥは、通信端末１０３によってＮＡＳメッセージで送信された要求、または通信端末の不活動時間、オペレータのポリシー、ユーザ加入登録情報といった他の要因に基づいて、通信端末１０３をオフライン状態に移行させることを決定してもよい。ステップＳ２は、オフライン状態への移行をトリガするための２つの可能性を含む。ステップＳ２．１では、決定はＭＭＥ１０６によって下され、ステップＳ２．２では、決定はＰＤＮ−ＧＷにより、それ自体によって、またはＰＣＣからのトリガに基づいて下される。決定がＰＤＮ−ＧＷ３０２で下される場合には、ＭＭＥ１０６に、通信端末１０３がオフライン状態に移行すべきことを通信するために、メッセージ交換Ｍ１およびＭ２が発生する。

ステップＳ３（変形１）で、通信端末についてのＰＤＮ接続情報を含むＵＥのコンテキスト情報はＶＭＭＥ３０１に移動される。しかし、前述のように、通信端末１０３は１または複数のＰＤＮ接続を有し得て、さらに、異なるＶＭＭＥによってサービスされてもよい。そのため、ＰＤＮ接続ごとに、異なるＰＤＮ−ＧＷおよびそれと関連付けられたＶＭＭＥが使用されてもよい。別の代替法（変形２）は、ＰＤＮ−ＧＷの数にかかわらずシステムにおいて１つのＶＭＭＥ３０１が使用されて、通信端末への接続が確立されているすべてのＰＤＮ−ＧＷが、通信端末１０３がオフラインであるという情報で更新され、ＶＭＭＥのアドレスがＭＭＥ１０６によってそれらのＰＤＮ−ＧＷに提供されるというものである。複数のゲートウェイがある場合には、第１のＰＤＮ接続のＰＤＮ−ＧＷと関連付けられたＶＭＭＥ３０１が使用され、他のＰＤＮ−ＧＷでのコンテキスト情報は前述のように更新される。このために、ＰＤＮ−ＧＷを介してＶＭＭＥ３０１内のＵＥのコンテキストを確立するための、Ｍ３、Ｍ４およびＭ５を含むメッセージ交換が発生する。ステップＳ３．１におけるこの時点において、Ｓｘ’インターフェースが生成され、通信端末コンテキストがＭＭＥ１０６からＶＭＭＥ３０１に通信される。

メッセージＭ６において、ＶＭＭＥ３０１は、コンテキスト情報が確立されたことを確認し、次いで、新しいＧＵＴＩの発行に進む。ステップＳ３．２でインターフェースＳｘ’が確立され、コンテキスト情報が、ＰＤＮ−ＧＷにおいて、通信端末がオフラインであるという標識を伴って更新される。ＰＤＮ−ＧＷ３０２は、次いで、ＭＭＥ１０６にメッセージＭ７、Ｍ８を介して、ＶＭＭＥ３０１内でコンテキストが確立されたことを確認し、発行された通信端末１０３の新しいＧＵＴＩを渡し、このＧＵＴＩに対して通信端末１０３についてのコンテキスト情報が記憶される。

通信端末１０３がアイドル状態にある場合には、通信端末１０３は接続状態に移行される（Ｓ５において）必要があり、これはステップＳ４で実行される。これは、ステップＳ４．２で実現され、通信端末１０３は、通信端末１０３を接続状態（ＬＴＥではこれはＥＣＭ接続状態である）に移行させ、Ｓ５でＮＡＳ接続を確立するために、ページングされる。これは、サービングＭＭＥ１０６が、通信端末をオフライン状態に移行させるためのＮＡＳコマンドを送信することを可能にするために必要とされる。またＮＡＳコマンドは、ＶＭＭＥによって割り当てられたＧＵＴＩ（変形２）または変形１でＶＭＭＥ（１または複数の）によって割り当てられたＧＵＴＩ（１または複数の）も含むことになる。またＮＡＳメッセージは、オフライン状態に、例えば適用可能な非常に長いＤＲＸ値などといった、通信端末によって使用される他のパラメータを通信することにも使用されてもよい。

前述のように、ＭＭＥ１０６は、通信端末１０３にオフライン状態に移行させるためのＮＡＳコマンドを発行する。これは、通信端末１０３のＧＵＴＩを含むメッセージＭ９を伴って効果的である。メッセージＭ１０を使用して、ＮＡＳコマンドが通信端末１０３によってＭＭＥ１０６に確認される。

ステップＳ３については、ステップＳ６（変形２）で、異なるＰＤＮ−ＧＷが使用される場合には、ＰＤＮ接続ごとに、通信端末のコンテキストをＶＭＭＥ３０１に移動させるために、ステップが実行される。そのため、ステップＳ６．１で、通信端末１０３のコンテキストはＭＭＥ１０６から削除され、ＧＴＰ−ＣメッセージＭ１１がサービングゲートウェイ１０４に通信され、サービングゲートウェイ１０４もまた、ステップＳ６．２で、ｓ１１ベアラおよびｓ５ベアラを含む通信端末のコンテキストを削除する。次いで、通信端末１０３がオフライン状態に移行したことを確認するためにメッセージＭ１２がＰＤＮ−ＧＷ３０２に送信され、ステップＳ６．３およびステップＳ６．４で、ＰＤＮ−ＧＷはｓ５ベアラを削除し、メッセージＭ１３を介してＶＭＭＥ３０１に通信端末がオフライン状態に移行したことを確認し、ＶＭＭＥ３０１はステップＳ６．４でＳｘ’インターフェースの確立を完了する。

ステップＳ６で、通信端末１０３からの確認の受信があり次第、サービングＭＭＥ１０６は、ネットワークエンティティに対して、通信端末１０３がオフライン状態に移行されたことを確認する動因となる。それが、ＳＧＷ１０４からの通信端末のコンテキスト情報の除去、通信端末のために確立されたｓ５ベアラの削除、ｓ１１インターフェースに割り当てられたあらゆる通信端末の識別情報の削除をもたらす。最後に、サービングＭＭＥは通信端末のコンテキスト情報を削除し、ステップＳ７で通信端末はネットワークによってＭＭオフライン状態にあるとみなされる。

変形１と変形２の解決法ではわずかな違いがあることに留意されるべきであり、それらは以下の通りである。
・変形１：ＭＭＥはすべてのＰＤＮ−ＧＷ（１または複数の）に通知し、ＰＤＮ−ＧＷはそれと関連付けられたＶＭＭＥ（１または複数の）に通知する。
・変形２：ＭＭＥは、すべてのＰＤＮ−ＧＷ（１または複数の）に通知する。ＰＤＮ−ＧＷ（１または複数の）はシステム内のＶＭＭＥ（１対多のＰＤＮ−ＧＷ（１または複数の）によって通知される同じノード）に通知することになる

そのため、図５ａおよび図５ｂに示されるフロー図の終わりでは、ステップＳ７で、通信端末はオフライン状態である。

図６ａおよび図６ｂは、通信端末がオフライン状態からアタッチ状態に移行するプロセスを併せて図示するフロー図を提供する。そのため、図６ａに示されるように、フロー図は、状態Ｓ１０でオフライン状態にある通信端末１０３を伴って開始する。通信端末がオフラインである場合に、アタッチ状態を移行させるトリガが、ネットワークまたは通信端末１０３自体から到来し得る。通信端末１０３自体からのトリガは、オペレータの許可およびポリシーに従い得る。ネットワーク開始のトリガは、ＣプレーントリガまたはＵプレーン（ＰＤＮ−ＧＷに到着する任意のデータ）として到来し得る。後者の場合には、ＰＤＮ−ＧＷは、通信端末がオフラインであるかどうかチェックする。これは、オフライン状態にあるとマークされている通信端末１０３について確立されたＴＦＴフィルタにおいて、マッチが見つかったかをチェックすることによって実現される。次いで、ＰＤＮ−ＧＷは、そのアドレスを提供するＶＭＭＥ３０１（変形１では、これはＰＤＮ−ＧＷと関連付けられたＶＭＭＥであり、変形２では、これは、規約により、第１のＰＤＮ接続およびそのＰＤＮ−ＧＷと関連付けられたＶＭＭＥである）に、ページング手続を開始し、監視するように要求する（Ｓ１３．１およびＭ２５）。Ｃプレーントリガが受信される場合には、ＰＬＭＮ−ＧＷを使用してトリガがＶＭＭＥ３０１に搬送され（ＰＤＮ−ＧＷ３０２を介して、または直接的に）、ＶＭＭＥ３０１は前述のようにページング手続を開始する。第１のＰＤＮ接続に使用されるＶＭＭＥは変形１および変形２で常に使用されることに留意されたい。ＰＬＭＮ−ＧＷは、ＨＳＳからＰＤＮ−ＧＷ（あるいはＶＭＭＥ）のアドレスに関する情報を得る。あるいは、ＶＭＭＥは、通信端末１０３がオフライン状態に移行される際にＰＬＭＮ−ＧＷをこの情報で更新してもよい。ＶＭＭＥはページング手続を、開始し、監視する（システムにおけるページング負荷を最小化するようにページングストラテジが適用されてもよいことに留意されたい）。ＶＭＭＥは、ＭＭＥ（１または複数の）に送信されるページング要求に、ＰＤＮ−ＧＷアドレスおよびＧＵＴＩを含める。したがって、図６ａに示されるように、プロセスのステップＳ１１およびＳ１２はこれら２つの構成を図示しており、それぞれＵプレーントリガまたはＣプレーントリガを介した、アタッチ状態に移行することを通信端末がこれらの２つの構成を介して必要とされ得る。Ｕプレーントリガでは、ＵプレーンデータがメッセージＭ２０を介して受信され、メッセージＭ２０は、メッセージＭ２１においてＰＤＮ−ＧＷ３０２から獲得されるアドレスを使用して内部ＣプレーントリガによってＶＭＭＥ３０１に通信される。Ｃプレーンの例では、メッセージＭ２２であるＣプレーントリガが外部ネットワーク４０１からＰＬＭＮゲートウェイ４００によって受信され、メッセージＭ２３、Ｍ２４によって、内部Ｃプレーントリガが、ＰＤＮ−ＧＷからＰＤＮ−ＧＷ３０２へ、およびＰＤＮ−ＧＷ３０２からＶＭＭＥ３０１へ通信される。

ステップＳ１３で、通信ネットワークは、オフライン状態にある通信端末をページングし、それによって、オフライン状態にある通信端末がアタッチ状態に移行され得る。様々なページングストラテジが使用され得る。一例では、ＭＭＥ（１または複数の）は、ｅＮｏｄｅ Ｂ１０２（１または複数の）から通信端末１０３にページングするように要求する。

図６ａに図示される例では、ただ１つのＭＭＥについてのページングが示されている。そのため、ステップＳ１３．１で、トリガを受信したＶＭＭＥ３０１は、ステップＳ１３．１でページング監視プロセスを開始する。ＶＭＭＥによって提供されたＧＵＴＩおよびＰＤＮ−ＧＷアドレスを使用してページングをトリガするために、ネットワーク内の利用可能なＭＭＥ１０６の各々にコンタクトするＶＭＭＥ３０１によって、メッセージＭ２５を介してページングがトリガされる。ＭＭＥ１０６（１または複数の）はｅＮｏｄｅ Ｂ１０２にページングメッセージＭ２６を送信し、ｅＮｏｄｅ Ｂ１０２は通信端末１０３へのメッセージＭ２７を介して通信端末１０３のページングをトリガする。通信端末１０３は、通信端末１０３がページングされていることを検出（そのＳ−ＴＭＳＩおよび任意でＭＭＥＧＩを検出）した後で、ＲＲＣ接続の確立を要求し、ＮＡＳサービス要求メッセージをＲＲＣ接続セットアップ完了メッセージＭ２８で送信して応答する。ステップＳ１３．２で、ｅＮｏｄｅ Ｂ１０２は、ページング要求を送信したＭＭＥに要求をルーティングする。ｅＮｏｄｅ Ｂ１０２は、次いで、ページングメッセージを送信したＭＭＥ１０６に、メッセージＭ２９を送信して、通信端末３０１によって供給されたＳ−ＴＭＳＩおよびＭＭＥＧＩを含むＭＭＥへのＮＡＳサービス要求メッセージＭ２８の内容を通信し、応答としてＭＭＥ１０６はステップＳ１３．３で通信端末の初期コンテキストを生成する。ＮＡＳサービス要求メッセージはＳ−ＴＭＳＩおよびＭＭＥＧＩを含む（ＭＭＥＧＩは、いくつかの配置では、ただ１つのＶＭＭＥが使用される場合にはオプションである）。ＭＭＥＧＩおよびＳ−ＴＭＳＩは、ＭＭＥ１０６によって、通信端末の応答をＶＭＭＥにルーティングするために使用される。ただ１つのＶＭＭＥが使用される場合の配置シナリオでは、ＭＭＥＧＩは必要とされない。あるいは、ＰＤＮ−ＧＷアドレスを使用してＰＤＮ−ＧＷに応答をルーティングすることもでき、ＰＤＮ−ＧＷは応答をＶＭＭＥに転送することができる。

ステップＳ１３．４で、ＭＭＥ１０６は、メッセージ交換Ｍ３０およびＭ３１を介して通信端末１０３に、通信端末のＳ１１インターフェース識別情報を通信するためのベアラをＳＧＷ１０４が割り当てるように構成し、そして通信ベアラｓ５が確立され、ステップＳ１３．５で、サービングゲートウェイがｓ１１インターフェースおよびｓ５インターフェースを確立するプロセスを実行する。ステップＳ１３．６で、ＰＤＮ−ＧＷは、Ｕプレーンパスのためのさらなるコンポーネント（ＧＴＰ−Ｕ ＴＥＩＤなど）を割り当て、メッセージＭ３２をＶＭＭＥ３０１にルーティングする（Ｓ−ＴＭＳＩおよびＭＭＥＧＩに基づいて）。その結果、ステップＳ１３．７で、ＶＭＭＥは通信端末のページングの監視を停止し、ＰＤＮ−ＧＷ３０２から受信したＳ−ＴＭＳＩに基づいてコンテキストを取得し、Ｍ３３を使用してＶＭＭＥ３０１は通信端末のコンテキストをＰＤＮ−ＧＷ３０１に通信する。

通信端末１０３がページング手続に応答した時点で、ｅＮｏｄｅ Ｂ１０２はその応答をデフォルトのＭＭＥ（これは、最初にｅＮｏｄｅ Ｂにページング要求を送信したＭＭＥである）にルーティングする。ＭＭＥは、初期コンテキストを生成し、Ｓ−ＧＷを選択して、通信端末１０３のためのｓ１１インターフェースを確立する（通信端末によって使用されるＴＥＩＤを割り当てる）。ＭＭＥ１０６は、ＳＧＷ１０４に、ＰＤＮ−ＧＷアドレスを含む古い通信端末のコンテキスト情報についての要求を送信する。ＳＧＷは、その要求をＰＤＮ−ＧＷに転送し（ＰＤＮ−ＧＷアドレスまたはＭＭＥＧＩ＋Ｓ−ＴＭＳＩに基づいて）、ＰＤＷ−ＧＷは通信端末のためのｓ５ベアラを部分的に確立する。ＰＤＮ−ＧＷは要求をＶＭＭＥに転送し、ＶＭＭＥはページング監視を停止し、ＶＭＭＥはＳ−ＴＭＳＩに基づいて通信端末の古いコンテキストを取得する。ＶＭＭＥは、要求に応答し、ＰＤＮ−ＧＷおよびＳＧＷを介してＭＭＥに古い通信端末のコンテキストを送信する。これは、ｓ５ベアラおよびｓ１１インターフェースが通信端末のために完全に確立されることを可能にする。ＶＭＭＥは、Ｓｘ’インターフェースに割り当てられた通信端末の識別情報のみならず、古い通信端末のコンテキスト情報も削除する。

他のＰＤＮ−ＧＷの他の残りのｓ５ベアラの再確立は以下の２つのやり方で行われ得る。
・変形１：
ＶＭＭＥは他のＶＭＭＥが存在する場合にはそれらにコンタクトする。他のＶＭＭＥはＳ５を再確立するために関連付けられたＰＧＷをトリガすることになる。Ｓ−ＧＷアドレスが提供される。
ただ１つのＶＭＭＥおよび複数のＰＧＷがある場合には、ＶＭＭＥはＳ−ＧＷとのＳ５を確立するために他のＰＤＮ−ＧＷをトリガする。
・変形２：
ＭＭＥは、ＶＭＭＥ（１または複数の）から受信された通信端末のコンテキストデータに基づく、他のＰＤＮ−ＧＷとのすべての他のＳ５ベアラの再確立の動因である。

したがって、図６ａおよび図６ｂに示されるように、ステップＳ１４で、ＶＭＭＥはＳｘインターフェース、およびＶＭＭＥが記憶している通信端末のコンテキスト情報を削除し、通信端末から利用可能なＰＤＮ接続の数に応じて、ＶＭＭＥ３０１は、すべてのＰＤＮ接続が再確立されるようにして、次いでそれらのコンテキストを削除し、または必要とされるＰＤＮ接続だけが再確立されるようにして、その他のＰＤＮ接続のコンテキストを維持する。

ステップＳ１５で、ＳｘインターフェースがＰＤＮ−ＧＷ３０２において削除され、それに応じてステップＳ１６で、ＰＤＮ−ＧＷ３０２からＭＭＥ１０６へのメッセージＭ３４、Ｍ３５を使用して、通信端末にサービスするＭＭＥ１０６において通信端末のコンテキスト情報が更新される。ネットワークがいかなるエラーも報告していないと仮定して、ＭＭＥ１０６は、メッセージＭ３６、Ｍ３７を介して通信端末１０１に、ＭＭアタッチ状態および接続状態に移行するよう命令する。古いＧＵＴＩはもはや無効であり、ＭＭＥによって割り当てられた新しいＧＵＴＩがメッセージＭ３６およびＭ３７において通信端末１０３に提供される。メッセージＭ３６およびＭ３７はまた、無線ベアラおよびＳ１ベアラの確立を開始させ、ベアラの確立は、成功裏に完了し次第、確認され、メッセージＭ３８、Ｍ３９においてＭＭＥ１０６に通信される。メッセージＭ３８およびＭ３９は、通信端末１０３がＭＭアタッチ状態に成功裏に移行されたことを確認するＮＡＳメッセージの送信するためにも使用される。

ＳＧＷ１０４は、このＶＭＭＥが他のＶＭＭＥ（１または複数の）にコンタクトしてｓ５ベアラを再確立する場合（変形１）には、ＶＭＭＥへのメッセージにおいてそのアドレスを渡してよいことが留意されるべきである。新しいサービングＭＭＥは、ＶＭＭＥから受信された追加情報に基づいて十分な通信端末のコンテキストを確立し、新しいＧＵＴＩを割り当て、新しいＧＵＴＩは、Ｓ１ＡＰ初期コンテキスト要求メッセージおよびＲＲＣ再構成メッセージ上のＮＡＳコマンド「状態変更」メッセージで通信端末に通信される。ＮＡＳコマンドは通信端末によって、ＲＲＣ再構成完了およびＳ１ＡＰ初期コンテキストセットアップ完了メッセージで運ばれる、ＮＡＳ変更状態完了メッセージにおいて確認される。ＭＭＥもまた、Ｓ１ＡＰ ＤＬ ＮＡＳトランスポートメッセージにカプセル化された、通信端末へのスタンドアロンのＮＡＳコマンド状態変更メッセージを送信し得る。通信端末はこのスタンドアロンのメッセージであっても応答する。これは、ＭＭＥがセキュリティ手続（認証およびセキュリティモード管理手続）をトリガすることを可能にし、次いで、Ｓ１ＡＰ初期コンテキストセットアップ手続を使用してすべてのデータの無線ベアラおよび通信端末のためのＳ１−Ｕベアラが再確立される。その時点から、ステップＳ１７で通信端末は、アタッチ状態および接続状態（ＬＴＥでは、これは、ＥＭＭ登録状態およびＥＣＭ接続状態である）にあるとみなされ得る。

図７ａおよび図７ｂは、オフライン状態にある場合に、通信端末が通信ネットワークにその存在および位置の更新を提供する本発明の技法の例示的な実施形態を図示するコールフロー図を提供する。

ステップＳ１８でオフライン状態にある通信端末から開始して、ステップＳ１９で、通信端末１０３は、モバイル通信ネットワークに、更新タイマ終了後にその存在を周期的に通知するように構成される。したがって、通信端末は存在更新手続をトリガし、存在更新手続は、実装により追跡エリア更新手続を使用し、追跡エリア更新手続きは通信端末の存在をネットワークに示すように変更されており、通信端末の存在は周期的に通知される必要がある。通信端末は、更新メッセージにＳ−ＴＭＳＩ（１または複数の）を含め、利用できる場合にはＭＭＥＧＩ（１または複数の）を含める。加えて、通信端末１０３はその現在位置、すなわち追跡エリアも提供する。メッセージを受信するｅＮｏｄｅ Ｂは、メッセージをデフォルトのＭＭＥ１０６にルーティングする。デフォルトのＭＭＥ１０６は、Ｓ−ＴＭＳＩ（１または複数の）および、利用できる場合には、ＭＭＥＧＩ（１または複数の）に基づいて、要求をＶＭＭＥ３０１（１または複数の）にルーティングし、ＶＭＭＥ３０１（１または複数の）はそのＰＬＭＮ周期的タイマを更新する。ＶＭＭＥ３０１は、追跡エリア受諾メッセージで通信端末１０３に要求の確認応答をする。ＶＭＭＥ３０１（１または複数の）は、ＧＵＴＩ（１または複数の）を再割り当てし、このメッセージでＧＵＴＩを渡してよい。通信端末は、新しい１または複数のＧＵＴＩが割り当てられた場合に限り、メッセージの受信の確認応答をすることが必要とされる。これは、追跡エリア更新完了メッセージで実現される。

したがって、図７ａに示されるように、メッセージＭ４０が、通信端末１０３からｅＮｏｄｅ Ｂ１０２に送信されて、追跡エリア更新を含むＮＡＳメッセージを提供する。ｅＮｏｄｅ Ｂ１０２は、ステップＳ２０で、ＭＭＥへのＮＡＳメッセージＭ４０のデフォルトのルーティングを使用して、ＭＭＥ１０６へのＮＡＳメッセージとして追跡エリア更新を提供するメッセージＭ４１をルーティングする。ステップＳ２１で、ＭＭＥは、ＶＭＭＥ３０１に、Ｓ−ＴＭＳＩおよび、利用できる場合にはＭＭＥＧＩに基づいて追跡エリア更新メッセージをルーティングし、追跡エリア更新メッセージはメッセージＭ４２によってＶＭＭＥ３０１に通信される。

ステップＳ２２で、ＶＭＭＥ３０１は、周期的な通信ネットワーク更新タイマを再始動させる。このタイマが終了した際に、通信端末は、若干の猶予期間後に暗黙的にデタッチされ、登録解除状態に移行される。

任意で、ステップＳ２３において、通信端末の位置のさらなる更新が、通信端末１０３によってメッセージＭ４０およびＭ４１でＭＭＥ１０６に提供されたＳ−ＴＭＳＩおよびＭＭＥＧＩによって識別されるその他のＶＭＭＥ３０１に提供される。ＶＭＭＥ３０１は、各場合において、追跡エリア受諾メッセージＭ４３をＭＭＥ１０６に提供するＮＡＳメッセージを提供する。あるいは、追跡更新メッセージは、第１のＰＤＮ接続およびＰＤＮ−ＧＷと関連付けられたＶＭＭＥだけに送信され、ＶＭＭＥは、存在する場合には、他のＶＭＭＥ（１または複数の）を更新することが必要とされる。

構成に依存して、ステップＳ２４で示されるようにステップ２３で、ＶＭＭＥ（１または複数の）は、ＮＡＳ追跡エリア受諾メッセージ（１または複数の）をＭＭＥに通信してもよいが、これは以下であってもよい。
・ＮＡＳ追跡受諾を提供するために使用される、アタッチ時に通信端末１０３によって確立された第１のＰＤＮ接続およびＰＤＮゲートウェイと関連付けられたただ１つのＶＭＭＥ３０１からであり、ＶＭＭＥはそれに対応して他のすべての相手に通知する。メッセージＭ４４、Ｍ４５、Ｍ４６およびＭ４７を使用して、ＮＡＳ追跡エリア受諾メッセージは、Ｓ１ＡＰダウンリンクトランスポートおよびＲＲＣメッセージで、ｅＮｏｄｅ Ｂ１０２を介して通信端末１０３にトランスポートされる。
・ＰＤＮ接続およびＰＤＮ−ＧＷ（１または複数の）と関連付けられたすべてのＶＭＭＥ（１または複数の）からである。この場合には、ＭＭＥ１０６は、ＮＡＳ追跡エリア受諾メッセージＭ４４およびＭ４５で割り当てられている場合には、通信端末１０３に新しいＧＵＴＩ（１または複数の）を送信することができるように、すべての応答を待つ。
新しいＧＵＴＩ（１または複数の）が割り当てられている場合には、ＮＡＳ追跡エリア完了メッセージが、通信端末１０３によってメッセージＭ４６、Ｍ４７でＭＭＥ１０６に送信される。それに対応して、ステップ２３およびステップ２４で用いられるオプションに依存して、１または複数のＮＡＳ追跡エリア更新完了メッセージＭ４８が１または複数のＶＭＭＥに通信される。通信端末１０３およびネットワーク（ＭＭＥ１０６）は、ＭＭオフライン状態および接続状態にあるものとみなされるものとする（Ｓ２５）。

ステップＳ２６で、任意で、ＶＭＭＥ（１または複数の）へのＮＡＳ追跡エリア更新の完了の後続の転送ステップがある。フロー図の終わりに、ステップＳ２７は、たとえ通信端末の存在および位置がモバイル通信ネットワークに更新されたとしても、通信端末は依然としてオフライン状態にあることが示す。

通信端末１０３は、ＭＭＥ１０６がＶＭＭＥ（１または複数の）に応答をルーティングすることができるように、Ｓ−ＴＭＳＩ（１または複数の）および、利用できる場合にはＭＭＥＧＩ（１または複数の）を含む必要があることが留意されるべきである。これらの識別情報はＲＲＣメッセージおよびＳ１−ＡＰメッセージで送信される。なぜならば、ＮＡＳは暗号化されており、それによってＭＭＥはＮＡＳメッセージに含まれるｕｔ／識別情報および他のＩＥにアクセスすることができないからである。

図８は、例えば、通信端末がオフライン状態に入る、図２に示される例に対応する通信ネットワークのコアネットワークエンティティのマッピングの概略図を提供する。図８に示されるように、オフライン状態に入ったモバイル通信端末にサービスする、例示的なエンティティのモバイル通信ネットワークのコアネットワーク部の３つの可能なアーキテクチャを表す３つの変形Ａ、変形Ｂ１および変形Ｂ２がある。変形Ａでは、オフライン状態に入ったモバイル通信端末は、アタッチ状態にある場合に、３つの異なるＰＤＮ−ＧＷを介した３つのＰＤＮ接続を利用することができ、これらのＰＤＮ−ＧＷは、ＰＧＷ１ ３０２．１、ＰＧＷ２ ３０２．２およびＰＧＷ３ ３０２．３で識別される。前述のように、モバイル通信端末がオフライン状態に入る際に、通信端末によって使用されていた、通信ベアラを再アクティブ化するために必要なコンテキスト情報の一部が、ＭＭＥ１０６からＶＭＭＥ３０１に通信される。記憶されるコンテキスト情報は、ＭＭＥ１０６で保持されていた完全なコンテキスト情報に対応しないかもしれないが、この情報のサブセットであってもよい。さらに、モバイル通信端末の識別子と関連付けて記憶するためにＶＭＭＥに通信されるコンテキスト情報は、モバイル通信端末がオフライン状態からアタッチ状態に移行する際に、ＰＤＮ接続ＰＧＷ１ ３０２．１、ＰＧＷ２ ３０２．２およびＰＧＷ３ ３０２．３のいずれかへの通信ベアラのうちの１つまたは全部を復元することに十分である。そのようなものとして、ＰＤＮ−ＧＷ、ＰＧＷ１ ３０２．１、ＰＧＷ２ ３０２．２およびＰＧＷ３ ３０２．３のうちのいずれかが、例えば、オフライン状態にあるモバイル通信端末への通信のためのＵプレーンデータを受信する場合には、Ｕプレーンデータを受信したＰＤＮ−ＧＷ、ＰＧＷ１ ３０２．１、ＰＧＷ２ ３０２．２およびＰＧＷ３ ３０２．３は、ＶＭＭＥがモバイル通信端末をアタッチ状態に移行させるための端末との通信の動機付けを与えることができるように、ＶＭＭＥ３０１にコンタクトする。そのため、通信端末のためのＵプレーンデータを受信した第１のＰＤＮ−ＧＷは、モバイル通信端末をオフライン状態からアタッチ状態に変更させるためにモバイル通信端末にページングするプロセスをトリガするために、ＶＭＭＥ３０１とのコンタクトの動機付けを与える。

図８に示されている変形Ｂ１および変形Ｂ２もまた代替例を提供する。変形Ｂ１では、ＶＭＭＥ３０１．１、３０１．２、３０１．３が、ＰＤＮ−ＧＷ、ＰＧＷ１ ３０２．１、ＰＧＷ２ ３０２．２、ＰＧＷ３ ３０２．３ごとに設けられており、そのためこの例では、ＰＤＮ−ＧＷ、ＰＧＷ１ ３０２．１、ＰＧＷ２ ３０２．２、ＰＧＷ３ ３０２．３を介して提供されるＰＤＮ接続を介してモバイル通信端末に通信するためのＵプレーンデータを受信したＰＤＮ−ＧＷは、それ自体のＶＭＭＥ３０１．１、３０１．２、３０１．３にコンタクトすることによってモバイル通信端末との通信の動機付けを与えることになる。変形Ｂ２は、類似例を示すが、ＰＤＮ接続とＰＤＮ−ＧＷ、ＰＧＷ１ ３０２．１、ＰＧＷ２ ３０２．２およびＰＧＷ３ ３０２．３との間の１対１対応を提供しない。なぜならば、ＰＤＮ−ＧＷ１ ３０２．１は２つのＰＤＮ接続１および２にサービスするが、ＰＤＮ−ＧＷ２ ３０２．２はＰＤＮ接続３にサービスするからである。しかし、２つのＰＤＮ−ＧＷ、ＰＧＷ１ ３０２．１、ＰＧＷ２ ３０２．２の各々は、モバイル通信端末のＰＤＮ接続のためのコンテキスト情報を記憶するように構成されたＶＭＭＥ ３０１．１， ３０１．２との接続されている。そのため、Ｕプレーンデータが、ＰＤＮ接続１および２のどちらかを介してモバイル通信端末への通信のために受信された場合には、第１のＰＤＮ−ＧＷが第１のＶＭＭＥ３０１．１にコンタクトし、データが第２のＰＤＮ−ＧＷ３でＰＤＮ接続３を介して受信された場合には、ＰＤＮ−ＧＷ３が第２のＶＭＭＥ２ ３０１．２にコンタクトする。

図９は、モバイル通信端末がアタッチ状態に移行した場合の各エンティティの状況を示す、図８に示される３つの例示的な変形Ａ、変形Ｂ１、変形Ｂ２の説明を提供する。そのため、図９に示されるように、ＰＤＮ接続１、２および３の各々について、３つのＰＤＮ−ＧＷ、３０２．１、３０２．２、３０２．３のいずれによって提供され、ＶＭＭＥ３０１．１、３０１．２、３０１．３のいずれによって再確立されるにせよ、ただ１つのＭＭＥ１０６および１つのサービングゲートウェイＳ−ＧＷ１０４があり、Ｓ−ＧＷ１０４は、モバイル通信端末がアタッチ状態にある場合にＰＤＮ接続を提供する。

＜他の例＞
前述の本発明の各実施形態によれば、本発明の実施形態は以下を提供することができる。
・２Ｇ／３Ｇのモビリティ管理（ＭＭ）またはＬＴＥ／ＥＰＳのＥＰＳ ＭＭが拡張され、新しい状態が導入されており、これがいわゆるＭＭオフライン状態である。
・ネットワークは、通信端末からのそれ以上の支援なしで、またはより少ない支援で、Ｓ５インターフェース（２／３Ｇでは、これはＧｎインターフェースである）を復元するように構成されている。通常の状況では、通信端末は、ＰＤＮ接続要求（ＬＴＥでの）または２Ｇ／３ＧでのＰＤＰコンテキストアクティブ化要求を送信する必要がある（２Ｇ／３Ｇのネットワークはまた、ＭＳ／通信端末に、ＰＤＰコンテキストアクティブ化要求メッセージを送信することによってコンテキストをアクティブ化するように要求してもよい）。
・ＮＡＳコンテキストは、ベアラを確立（アクティブ化）し、「オフライン」状態から抜け出すために通信端末で操作される必要がない、すなわち、通信端末が登録解除状態に移行された場合に必要であったはずのセッション管理手続は必要とされない。

ＭＭ（またはＥＭＭ）通信端末のコンテキストは、「オフライン」状態に遷移し次第、ＶＭＭＥ上へプッシュされる。
・本発明の技法の実施形態は、ＵＭＴＳ／ＧＳＭ規格を使用してデータを通信するモバイル通信ネットワークに有用性を見出すものである。さらなる実施形態はまた、回線交換サービスのためのＭＳＣ、すなわちＰＤＮ−ＧＷおよびＶＭＭＥの代わりに、ＧＭＳＣ上でのいくつかの適合を伴う呼び出しにも有用性を見出す。
・デタッチ状態では、ＰＤＮ接続は、ＰＤＮ−ＧＷＮにもＧＧＳＮにも存在しないことに留意されたい。それが意味するのは、ＰＤＮ−ＧＷにもＧＧＳＮにも通信端末のコンテキストがないことである。ＰＤＮ−ＧＷ／ＧＧＳＮに通信端末のコンテキストがないことにより、これらのノードはイングレスＩＰフローを通信端末上にマップすることができない（ＴＦＴ（ｔｒａｆｆｉｃ ｆｌｏｗ ｔｅｍｐｌａｔｅ）フィルタが構成されない）。ＰＤＮ−ＧＷはまた、２／３Ｇシステムにも、すなわちＳ４インターフェースを扱うことのできるＳＧＳＮが使用される場合にも使用され得ることに留意されたい。
・ＭＭＥで記憶されるいくつかのＥＭＭコンテキストデータの例が以下の付録において示される。仮想ＭＭＥではそのサブセットだけが記憶されるであろう。

前述の実施形態には様々な改変が加えられてもよい。例えば、本発明の実施形態は３ＧＰＰＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）規格に従って動作するモバイル無線ネットワークを使用する実装形態を参照して説明されている。しかし、本発明の原理は、任意の適切な無線通信技術を使用し、共有通信ベアラが有利に用いられ得る任意の適切なネットワークアーキテクチャ、例えば、ＧＳＭ、ＧＰＲＳ、Ｗ−ＣＤＭＡ（ＵＭＴＳ）、ＣＤＭＡ２０００、および他のモバイル通信規格を使用して実装され得ることが理解されるであろう。

Claims (17)

1. モバイル通信ネットワークにデータを送信し、モバイル通信ネットワークからデータを受信するための通信端末であって、
   前記モバイル通信ネットワークは、
   無線アクセスインターフェースを介して前記１または複数の通信端末にデータを送信し、および前記通信端末から受信するように構成された複数の基地局を有する無線ネットワーク部と、
   コアネットワークを介して前記無線ネットワーク部の前記基地局にデータをルーティングし、および前記基地局からデータを受信するように構成された少なくとも１つのパケットデータネットワークゲートウェイ、ならびに前記通信端末のコンテキスト情報に従って、前記無線ネットワーク部を介して前記通信端末に前記データをルーティングし、または前記通信端末から前記データを受信するために、前記モバイル通信ネットワーク内の前記通信端末の位置を追跡するように構成されたモビリティマネージャを含むコアネットワーク部と、
   を含み、
   前記モバイル通信ネットワークは、仮想モビリティマネージャを含み、
   前記通信端末は、
   前記通信端末がオフライン状態に入ったことの標識を送信し、トリガイベントが発生し次第、前記通信端末のコンテキスト情報の少なくとも一部を記憶するために前記通信端末がオフライン状態に入ったことの標識への応答として、前記仮想モビリティマネージャが構成され、
   オフライン通信端末上で前記仮想モビリティマネージャからページングメッセージを受信し、
   前記通信端末がアタッチ状態に移行した後に前記データを通信するために、通信ベアラをモバイル通信ネットワークと確立する、ように構成され、
   前記通信端末が前記オフライン状態に入った後、前記モビリティマネージャは、前記通信端末が前記オフライン状態に入ったことを検出し、前記オフライン通信端末の前記コンテキスト情報の前記少なくとも一部を、前記オフライン通信端末と関連付けられた第１の一意の識別子と共に前記仮想モビリティマネージャに送信するように構成され、
   前記仮想モビリティマネージャは、前記モビリティマネージャから前記コンテキスト情報の前記少なくとも一部を受け取った後で、前記第１の一意の識別子とは異なる第２の一意の識別子を生成するように構成され、
   前記通信端末は、前記第２の一意の識別子を受信するように適合され、
   前記通信端末は、前記第２の一意の識別子を用いて前記アタッチ状態に移行するための通信を行う、
   ように構成される、通信端末。
2. 前記オフライン状態は、前記通信端末が、前記モバイル通信ネットワークに通信され、または前記モバイル通信ネットワークから受信されるデータ量を低減させる状態に対応する、請求項１に記載の通信端末。
3. 前記第１の一意の識別子および前記第２の一意の識別子はＧＵＴＩ（ｇｌｏｂａｌ ｕｎｉｑｕｅ ｉｄｅｔｉｆｉｅｒ）である、請求項１に記載の通信端末。
4. 前記トリガイベントに続いて、前記オフライン通信端末は、ページングメッセージを受信するように構成され、前記ページングメッセージは前記オフライン通信端末の前記識別子を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の通信端末。
5. 前記トリガイベントは、前記パケットデータネットワークゲートウェイが前記オフライン通信端末に通信するためのデータを受信することを含む、請求項４に記載の通信端末。
6. 前記トリガイベントは、前記モバイル通信ネットワークが前記オフライン通信端末に通信するための制御プレーンデータを受信することを含む、請求項４に記載の通信端末。
7. 前記オフライン通信端末はユーザコマンドへの応答として前記オフライン状態から前記アタッチ状態に移行するように構成され、前記トリガイベントは、前記通信端末が前記オフライン状態から前記アタッチ状態に移行することである、請求項４に記載の通信端末。
8. 前記トリガイベントは、前記オフライン通信端末が、前記モバイル通信ネットワークにデータを通信するために、前記オフライン状態から前記アタッチ状態に移行することを含む、請求項７に記載の通信端末。
9. 通信端末を用いてモバイル通信ネットワークを介して通信する方法であって、
   前記モバイル通信ネットワークは、
   無線アクセスインターフェースを介して前記通信端末にデータを送信し、および前記通信端末からデータを受信するように構成された複数の基地局を含む無線ネットワーク部と、
   コアネットワークを介して前記無線ネットワーク部の前記基地局にデータをルーティングし、前記基地局からデータを受信するように構成された少なくとも１つのパケットデータネットワークゲートウェイ、および前記通信端末の各々について記憶されたコンテキスト情報に従って、前記無線ネットワーク部を介して前記通信端末に前記データをルーティングし、または前記通信端末から前記データを受信するために、前記モバイル通信ネットワーク内の前記通信端末の位置を追跡するように構成されたモビリティマネージャを含むコアネットワーク部と、
   を備え、
   前記方法は、
   前記通信端末から前記モバイル通信ネットワークに前記通信端末がオフライン状態に入ろうとしていることである標識を送信し、仮想モビリティマネージャが、前記通信端末が前記オフライン状態に入ったことの標識への応答として、前記通信端末の前記コンテキスト情報の少なくとも一部を記憶することと、
   トリガイベントが発生し次第、前記通信端末で前記仮想モビリティマネージャからページングメッセージを受信し、前記ページングメッセージは、オフライン通信端末がアタッチ状態に移行すべきであることを示すことと、
   通信ベアラの確立は、前記モバイル通信ネットワークと共に、前記通信端末がアタッチ状態に移行した後で前記データを通信するために、確立され得ることと、
   前記通信端末が前記オフライン状態に入った後、前記モビリティマネージャは、前記通信端末が前記オフライン状態に入ったことを検出するように構成され、前記オフライン通信端末の前記コンテキスト情報の前記少なくとも一部を、前記オフライン通信端末と関連付けられた第１の一意の識別子と共に前記仮想モビリティマネージャに送信するように構成され、
   前記仮想モビリティマネージャは、前記モビリティマネージャから前記コンテキスト情報の前記少なくとも一部を受け取った後で、前記第１の一意の識別子とは異なる第２の一意の識別子を生成し、
   前記方法は、前記通信端末が前記第２の一意の識別子を受信することと、
   前記通信端末は、前記第２の一意の識別子を用いて前記アタッチ状態に移行するための通信を行うことと、
   を含む、方法。
10. 前期通信端末は、前記通信端末に通信され、または前記通信端末から受信されるデータ量が減少したことを検出し、
    前記通信端末が前記モバイル通信ネットワークに通信される、または前記モバイル通信ネットワークから受信されるデータの量を減少させた状態に対応して、前記通信端末は前記オフライン状態に入るべきであることを判定する、請求項９に記載の方法。
11. 前記第１の一意の識別子および前記第２の一意の識別子はＧＵＴＩ（ｇｌｏｂａｌ ｕｎｉｑｕｅ ｉｄｅｔｉｆｉｅｒ）である、請求項９に記載の方法。
12. 前記トリガイベントに続いて、前記オフライン通信端末の識別子を含むページングメッセージを前記オフライン通信端末で受信することを含む、請求項９〜１１のいずれか１項に記載の方法。
13. 前記トリガイベントは、前記パケットデータネットワークゲートウェイが前記オフライン通信端末に通信するためのデータを受信することを含む、請求項１２に記載の方法。
14. 前記トリガイベントは、前記モバイル通信ネットワークが前記オフライン通信端末に通信するための制御プレーンデータを受信することを含む、請求項１２に記載の方法。
15. 前記方法は、ユーザコマンドへの応答として前記オフライン状態から前記アタッチ状態に移行することを含み、
    前記トリガイベントは、前記通信端末が、前記オフライン状態から前記アタッチ状態に移行することである、請求項１２に記載の方法。
16. 前記アタッチ状態において前記モバイル通信ネットワークにデータを通信する場合、前記トリガイベントは前記モバイル通信ネットワークへの前記データの前記通信を含む、請求項１５に記載の方法。
17. コンピュータ上にロードされると、前記コンピュータに、請求項９〜１６のいずれか１項に記載の方法を実行させるコンピュータ実行可能命令を有するコンピュータプログラム。
    

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