JP6068532B2 - アクセスポイントへのユーザ機器のマルチパケットデータ接続を設定する方法及びノード - Google Patents

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Description

本発明は、概して、通信分野に関するが、より具体的には、アクセスポイントへのユーザ機器のマルチパケットデータ接続を設定する方法及びノードに関する。
第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)の標準化団体は、現在、LTE(long term evolution)及びEPC(evolved packet core)のアーキテクチャのリリース8を検討している。リリース8の中では、3GPPは、プロキシモバイルIP(PMIP)の使用を仕様化した。当該PMIPは、モビリティサポートのためのプロトコルとして、インターネットエンジニアリングタスクフォース(IETF)のRFC(Request For Comments)5213の中で仕様化されている。図1は、3GPP LTE/EPCアーキテクチャの従来技術の代表を示す。アーキテクチャ100は、3GPPシステム及び非3GPPシステムのアクセスをサポートする。アーキテクチャ100は、図1では説明を容易にするため単純化されているが、3GPPアクセスネットワーク110を含む。当該3GPPネットワーク110は、ユーザ機器(UE)120、無線アクセスネットワーク(RAN)130、モビリティマネジメントエンティティ(MME)170、ホーム加入者サーバ(HSS)180、及びPMIP対応のモビリティアクセスゲートウェイ(MAG)140aとして動作するサービングゲートウェイ(SGW)をさらに含む。3GPPアクセスネットワーク110は、PMIP対応のローカルモビリティアンカ(LMA)150として動作するパケットデータネットワークゲートウェイ(PDNゲートウェイ、又はPGW)を介して、外部ネットワーク160へ通信する。非3GPPアクセスはLMA150と通信可能なMAG140bを含むので、アーキテクチャ100はこれらのアクセスへのサポートを提供する。
UE120は、まず、3GPPネットワーク110に帰属する場合に、どの外部ネットワーク160に接続したいかを示すために外部ネットワーク160のアクセスポイント(図示せず)を特定する。これは、UE120によりSGWへ送信されるアクセスポイントネーム(APN)の使用により行われる。当該SGWは、UE120のためにMAG140aとして動作する。APNが3GPPネットワーク110の中で使用されて、UE120のためにLMA150として動作する適切なPGWが選択され得る。MAG140aは、プロキシバインディング更新(PBU:proxy-binding update)メッセージの中で、UE120のID(identity)及びAPNとともに自装置のアドレスをLMA150に送信する。LMA150は、UE120についてのバインディングキャッシュエントリ(BCE:binding cache entry)の中に、UEのID、MAGのアドレス、及びAPNを記憶し、プロキシバインディング確認応答(PBA:proxy-binding acknowledgement)メッセージの中でMAG140aに応答する。LMA150は、いくつかの外部ネットワーク160への接続性を提供してもよい。そのため、APNは、適切な外部ネットワーク160へ接続するためにLMA150内で使用されてもよい。データパケットは、LMA150及びMAG140aを介して、UE120と外部ネットワーク160との間で交換され始め得る。
UE120は、ハンドオフを行う場合に、古いMAGから新たなMAGへ変わることができる。新たなMAGは、新たなMAGがUE120についての新たな帰属ポイントであることを示す新たなPBUを、LMA150へ送信する。LMA150は、新たなMAGのアドレスでBCEを更新し、UEが現在帰属する新たなMAGを介してデータパケットの交換をリダイレクト(redirect)する。LMA150は、新たなPBAを送信することにより、新たなMAGへ回答する。
UE120は、同一のアクセスポイントへのマルチ接続を行うことができる。このために、UE120は、第1の接続を有効化した後に、同一のAPNを使用して、新たな接続についての有効化要求を外部ネットワーク160へ送信し得る。このプロセスの詳細な説明は、3GPPにより発行された技術仕様書(TS)23.402の中で見つけられ得る。PMIPに従って、有効化は、MAG140aにより処理される。MAG140aは、APNを含む新たなPBUをLMA150へ送信する。LMA150は、示されたAPNへの新たな接続を設定する。当該APNは、偶然に、第1の接続のAPNと同一のものであり得る。UE120についての各接続はLMA150の中の新たなBCEをもたらすので、LMA150は、同一のUE120のための、同一のAPNへのいくつかの接続を処理可能である。LMA150は、MAG140aに新たなPBAを返信する。MAG140aは、UE120に、成功した接続を通知してもよい。
同一のAPNへの同一のUE120のマルチ接続の問題は、UE120がハンドオフを行う必要がある場合、又はUE120が接続を開放する必要がある場合に生じる。LMA120は、接続が開放されるべきであることを示すバインディング取り消し表示(BRI:binding revocation indication)メッセージを、MAG140aから受信し得る。LMA120は、ハンドオフが起こっていることを示す新たなPBUも、新たなMAGから受信し得る。同一のAPNに関連する1つよりも多くの接続があるので、LMA120は、受信されたBRI又はPBUにはマルチ接続のうちのどの接続が関連するかが分からない。結果として、LMA120は、どの接続がハンドオーバされ又は開放されるべきかが分からない。
アクセスポイントへのユーザ機器のマルチパケットデータ接続を設定する方法及びノードを有すると明らかな利点がある。したがって、本発明の広い目的は、アクセスポイントとユーザ機器(UE)にとの間の接続を最適に設定する方法、モビリティアクセスゲートウェイ(MAG)の及びローカルモビリティアンカ(LMA)を提供することである。
本発明の第1の形態は、アクセスポイントへのマルチパケットデータ接続をUEに設定する方法を対象とする。当該方法は、MAGにおいて実装される。当該方法は、上記MAGにおいて、上記アクセスポイントへの上記UEの第1の接続の第1の一意識別子を提供することを含む。上記MAGは、上記UEのID、上記MAGのアドレス、上記第1の一意識別子、及び上記アクセスポイントのアクセスポイントネーム(APN)を含む、第1のプロキシバインディング更新(PBU)メッセージを、LMAへ送信する。そして、上記MAGは、上記第1の一意識別子を含む第1のプロキシバインディング確認応答(PBA)メッセージを、上記LMAから受信する。
本発明の第2の形態は、APNを有するアクセスポイントへのマルチパケットデータ接続をUEに設定する方法を対象とする。当該方法は、LMAにおいて実装される。上記方法は、上記LMAにおいて、UEのID、MAGのアドレス、APN、及び上記アクセスポイントへの上記UEの第1の接続の第1の一意識別子を含む、第1のPBUを、上記MAGから受信することにより、開始する。上記LMAは、当該LMAの第1のバインディングキャッシュエントリ(BCE)に、上記UEの上記ID、上記MAGの上記アドレス、上記APN及び上記第1の一意識別子を記憶させる。上記LMAは、上記第1の一意識別子を含む第1のPBAを、上記LMAから上記MAGへ送信する。
本発明の第3の形態は、MAGを対象とする。当該MAGは、APNを有するアクセスポイントへのマルチパケットデータ接続をUEに設定するためのものである。上記MAGは、LMAと通信するインターフェースと、プロセッサとを備える。上記プロセッサは、上記インターフェースを制御する。また、上記プロセッサは、上記アクセスポイントへの上記UEの第1の接続の第1の一意識別子を提供する。上記プロセッサは、UEのID、上記MAGのアドレス、上記第1の一意識別子及び上記APNを含む第1のPBUを、上記LMAへ送信するように、上記インターフェースに要求する。そして、上記プロセッサは、上記第1の一意識別子を含む第1のPBAを上記インターフェースを介して上記LMAから受信する。
本発明の第4の形態は、APNを有するアクセスポイントへのマルチパケットデータ接続をUEに設定するLMAを対象とする。上記LMAは、BCEを記憶するメモリと、1つ以上のMAGと通信するインターフェースと、プロセッサとを備える。当該プロセッサは、上記インターフェースを制御する。また、上記プロセッサは、UEのID、上記MAGのアドレス、上記APN、及び上記アクセスポイントへの上記UEの第1の接続の第1の一意識別子を含む、第1のPBUを、上記インターフェースを介してMAGから受信する。上記プロセッサは、第1のBCEに、上記UEの上記ID、上記MAGの上記アドレス、上記APN及び上記第1の一意識別子を記憶させる。上記プロセッサは、上記第1の一意識別子を含む第1のPBAを上記MAGへ送信するように、上記インターフェースに要求する。
さらなる目的及び利点について本発明をより詳細な理解するために、ここで、以下の添付の図面と合わせて以下の説明を参照することができる。
3GPPのLTE/EPCアーキテクチャの従来技術の代表である。 本発明のいくつかの教示のように本発明のモビリティアクセスゲートウェイにおいて実装される例示的な方法を示す。 本発明のいくつかの教示のようにローカルモビリティアンカにおいて実装される例示的な方法を示す。 本発明の方法の例示的なステップを表すシーケンス図を示す。 本発明の方法の例示的なステップを表すシーケンス図を示す。 本発明の特徴に従った例示的なモビリティアクセスゲートウェイを示す。 本発明の特徴に従った例示的なローカルモビリティアンカを示す。
本発明の革新的な教示は、様々な例示的な使用及び好適な実施形態の特徴の具合的な参照により説明される。しかしながら、この実施形態は、本発明の革新的な教示の多数の有利な使用のうちのいくつかの例を提供するのみであるということが、理解されるべきである。概して、本願の明細書における記載は、必ずしも、本発明の様々なクレームされる(claimed)特徴のいずれかを限定しない。さらに、いくつかの記載は、いくつかの革新的な特徴に当てはまるが、他の特徴には当てはまらないこともあり得る。図の説明では、同様の番号は、本発明の同様の要素を表す。
本発明は、アクセスポイントネーム(APN)を有するアクセスポイントへのマルチパケットデータ接続をユーザ機器(UE)に設定する、方法、モビリティアクセスゲートウェイ(MAG)及びローカルモビリティアンカ(LMA)を提供する。UEは、接続を確立する場合に、サービスを得たい外部ネットワークのアクセスポイントを指定するAPNを選択する。APNは、例えばUEへの接続性を提供する無線アクセスネットワーク(RAN)から、MAGに到着する。本発明のMAGは、接続に一意識別子(UID:unique identifier)を割り当てる。そして、MAGは、プロキシバインディング更新(PBU)メッセージをLMAへ送信する。PBUは、UEのID、MAGのアドレス、APN及びUIDを搬送する。LMAは、UE接続についてのバインディングキャッシュエントリ(BCE)を生成し、UEのID、MAGのアドレス、APN及びUIDをそこに記憶する。APNを知ることにより、LMAは、UEにより選択されたアクセスポイントへの接続を確立できる。LMAは、MAGのアドレスを使用して、プロキシバインディング確認応答(PBA)メッセージをMAGへ返信する。
UEは、複数の接続を設定し得る。各新たな接続について、MAGは、別個のUIDを割り当て、独立したPBUをLMAへ送信する。各独立したPBUは、UEのID、MAGのアドレス及び選択されたAPNとともに、上記別個のUIDを搬送する。LMAは、各接続についての別個のBCEを生成する。同一のAPNが、UEにより1つよりも多くの接続について選択されたとしても、いずれの2つのBCEも同一ではない。なぜならば、別個のBECは、同一のUEに言及し、同一のMAGのアドレス及びAPNを含み得るが、別個のUIDを含むからである。
UEは、RAN内で、動き回り、接続をハンドオフし得る。UEは、RANから接続を切り、異なるネットワークの種類に再接続し得る。ハンドオフの結果として、新たなMAGが、呼び出され、UEの接続をサポートし得る。元のMAGは、ハンドオフを経験する(undergo)接続のUIDを新たなMAGへ送信する。新たなMAGは、ハンドオーバされた接続に対応するBCEを更新するために、新たなPBUをLMAへ送信する。当該新たなPBUは、UEのID、新たなMAGのアドレス、関連するAPN、及び元のMAGから得られたUIDを含む。新たなPBUは、適当なUIDを含むので、LMAは、難なく適当なBCEを識別し、新たなMAGのアドレスで当該BCEを更新できる。
UEは、以前に確立された接続のうちの全てではない1つ以上の接続を解放することを決定し得る。MAGは、バインディング取り消し表示(BRI)メッセージをLMAへ送信する。BRIは、UEのID、MAGのアドレス、APN、及び解放される接続のUIDを含む。BRIは、適当なUIDを含むので、LMAは、難なく、適当なBCEを識別し、解放することができる。
本発明との関連において、UEは、モバイルセルラー電話、モバイルノード、携帯情報端末、ラップトップコンピュータ、IP電話装置、インテリジェント端末、ゲーム機器等を含み得る。UEのIDは、移動局統合化サービスデータネットワーク(MSISDN)番号、国際移動局識別番号(IMSI)、又はネットワークアクセス識別子(NAI)を含み得る。MAGは、3GPPのサービスゲートウェイ(SGW)、又は、無線アクセスネットワークを介して直接的に、若しくは単純なアクセスポイントを介して、UEにアクセスを提供する非3GPPのノードを含み得る。LMAは、サービス運用者ネットワークのような1つ以上の外部ネットワークの中の1つ以上のアクセスポイントへ接続される3GPPのパケットデータネットワークゲートウェイ(PGW)を含み得る。LMAは、代わりに、プロキシモバイルIPプロトコルをサポート可能な非3GPPのノードを含んでもよい。本説明は、無線アクセスネットワークの使用により外部ネットワークに接続するUEを説明するが、UEが、イーサネット接続、ケーブルTV接続、ファイバ、デジタル加入者ライン(DSL)接続、無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)接続等を含むがこれに限られないいずれかの種類の有線接続又は無線接続の使用により接続され得るように、これは本発明の限定ではない、ということが理解されるべきである。
ここで図面への参照が行われる。図2は、本発明のいくつかの教示のようにモバイルアクセスゲートウェイにおいて実装される例示的な方法を示す。シーケンス200は、ステップ210で開始する。ステップ210では、MAGは、APNにより識別されるアクセスポイントへのUEの第1の接続に第1のUIDを提供する。そして、ステップ220で、MAGは、第1のPBUをLMAへ送信する。当該PBUは、UEのID、MAGのアドレス、第1のUID及びAPNを含む。ステップ230で、MAGは、第1のUIDを含む第1のPBAをLMAから受信する。
図3は、本発明のいくつかの教示のようにローカルモビリティアンカにおいて実装される例示的な方法を示す。シーケンス300は、ステップ310で開始する。ステップ310で、LMAは、UEのID、MAGのアドレス、第1のUID及びAPNを含む第1のPBUをMAGから受信する。そして、ステップ320で、LMAは、UEのID、MAGのアドレス、第1のUID及びAPNを記憶するための第1のBCEを生成する。ステップ330で、LMAは、第1のUIDを搬送する第1のPBAを送信することによりMAGに応答する。
図4a及び図4bは、まとめて図4と呼ばれるが、本発明の方法の例示的なステップを表すシーケンス図を示す。シーケンス400は、UE120、第1のMAG500a、モビリティマネジメントエンティティ(MME)170、第2のMAG500b及びLMA600の間で行われる。第1のMAG及び第2のMAGの両方は、本発明の教示をサポートするが、例えば異なるアクセスネットワークの一部であり得るので、別の面では異なり得る。図4に示される要素は、直接的に接続されてもよく、又は、間接的に接続され、地理的には離れていてもよい。例えば、UE120及びMAGは、RANを介して通信し得る。ルータは、MAGとLMA600との間に存在してもよく、又は存在しなくてもよい。また、ルータは、それらの間で交換されるメッセージを透過的に搬送する。したがって、図4は、シーケンス400のステップを容易に説明するための単純化されたネットワークを示す。
シーケンス400は、ステップ402で開始する。ステップ402で、UE120は、APNにより識別されるアクセスポイントへの第1の接続を行うことを要求する。第1の接続要求は、MAG1 500aで受信される。UE120から発した他のメッセージの場合のように、第1の接続要求は、UE120のIDを搬送する。ステップ404で、MAG1 500aは、第1のUIDを第1の接続に提供する。ステップ406で、MAG1 500aは、LMA600に向けて第1のPBUを送信する。第1のPBUは、UE120のID、MAG1のアドレス、第1のUID及びAPNを含む。第1のPBUを受信した場合に、ステップ408で、LMA600は、第1のUE接続についてのBCEを記憶する。BCEは、UEのID、MAG1のアドレス、第1のUID及びAPNを含む。そして、ステップ410で、LMA600は、第1のUIDを搬送する第1のPBAを送信することにより、MAG1 500aに応答する。
いくつかの実施形態では、提供される第1のUIDは、接続に割り当てられるアップリンク一般ルーティングカプセル化(GRE:Generic Routing Encapsulation)キーの形をとり得る。他の実施形態では、UIDは、無作為に生成されてもよい。いくつかの他の実施形態では、UIDは、パケットデータネットワーク接続IDとも呼ばれる。UIDは、グローバルに一意であってもよく、代わりに、与えられるUEのIDについて一意であってもよく、又は、単純に、所与のAPNについて一意であってもよい。
ステップ412で、UE120は、同一のAPNを使用して、第2の接続についての要求を行う。ステップ414で、MAG1 500aは、この第2の接続に第2のUIDを割り当てる。そして、ステップ415で、MAG1 500aは、第2のPBUをLMA600へ送信する。当該第2のPBUは、UEのID、MAG1のアドレス、第2のUID及びAPNを含む。ステップ418で、LMA600は、第2のBCEを生成し、記憶する。当該BCEは、UEのID、MAG1のアドレス、第2のUID及びAPNを含む。第2のBCEは、少なくとも異なるUIDを含むので、ステップ408で生成される第1のBCEとは異なる。ステップ420で、LMA600は、第2のUIDを搬送する第2のPBAを送信することにより、MAG1 500aに応答する。
ステップ430で、UE120は、接続のうちの1つを解放する。ステップ432で、MAG1 500aは、どの接続が解放されるかを判定し、対応するUIDを選択する。そして、ステップ434で、MAG1 500aは、BRIをLMA600へ送信する。当該BRIは、UEのID、MAG1のアドレス、選択されたUID及びAPNを含む。ステップ436で、LMA600は、選択されたUIDを使用して、対応するBCEを取り消す(即ち、削除する)。ステップ438で、選択されたUIDを搬送するBRAを送信することにより、LMA600は、MAG1 500aに応答する。
ステップ430−438のシーケンスが開始する際には、1つの接続又は2つ以上の接続が、UE120とAPNにより識別されるアクセスポイントとの間に存在し得る。したがって、ステップ430−438のシーケンスは、1つ以上の接続又はこれらの接続の全てを解放することを含み得る。いくつかの実施形態では、BRI及びBRAは、1つよりも多くのUIDを搬送してもよく、ステップ436は、1つよりも多くのBCEを一度に削除することを含んでもよい。他の実施形態では、ステップ434、436及び428は、解放される各接続について繰り返されてもよい。
ステップ440で、UE120のためのセッションのハンドオフが起こる。UE120の位置の変化のために、ハンドオフは、もはやMAG1 500aによりサービスを提供されず、今はMAG2 500bによりサービスを提供されるセッションを伴う。ステップ442で、MAG1 500aは、ハンドオーバされるUE120の有効な接続についての、1つ以上の有効なUIDのリストを、MAG2 500bに向けて送信する。いくつかの実施形態では、ハンドオフは、UE120の有効な接続の全部よりも少ない接続を移すことを伴い得る。この場合に、有効なUIDのリストは、実際にハンドオーバされるものに限定される。有効なUIDのリストは、実際には、MAG1 500aからMME170へ送信され得る。当該MME170が、ステップ444で、当該リストをMAG2 500bに転送する。いくつかの実施形態では、当該リストは、2つのMAG間で直接的に伝達されてもよい。MAG2 500bは、有効なUIDのリストを受信すると、ステップ446で、新たなPBUをLMA600へ送信する。新たなPBUは、UEのID、MAG2のアドレス、APN、及び少なくとも1つの有効なUIDを含む。いくつかの実施形態では、新たなPBUは、単一の有効なUIDを含み、いくつかのPBUが、各有効なUIDのために、MAG2 500bから送信される。他の実施形態では、新たなPBUは、ハンドオーバされる有効なUIDのリスト全体を搬送する。LMA600は、新たなPBUを受信し、ステップ448で、1つ以上のPBUに含まれる受信された有効なUIDに対応するBCEを選択することにより、そのバインディングキャッシュを更新する。各BCEを更新することは、MAG1のアドレスをMAG2のアドレスで上書きすることを含む。ステップ500bで、LMA600は、新たなPBAをMAG2へ送信する。当然ながら、新たなPBUの場合と同様に、二者択一的に、新たなPBAは、ハンドオフを経験する有効なUIDのリスト全体を搬送してもよく、又は、新たなPBAは、全ての有効なUIDが別々のPBAの中で送信されるまで、複数回送信されてもよい。新たなPBU及びPBAが一度に単一のUIDをそれぞれ搬送する実施形態では、1つよりも多くの接続がハンドオフを経験する場合に、ステップ446−450は、平行して又は順次繰り返されてもよい。
ステップ460は、UE120が同一のAPNへの第3の接続を開始する際に発生する。UE120は、MAG1 500aに向けて接続要求を送信する。図4で説明されたように、UE120の1つ以上の接続がMAG2 500bへハンドオーバされて有効なままである後に、ステップ460が発生し得る。ステップ462で、MAG1 500aは、UE120の第3の接続に第3のUIDを割り当てる。そして、ステップ464で、MAG1 500aは、UEのID、MAG1のアドレス、第3のUID及びAPNを含む第3のPBUを送信する。LMA600は、第3のPBUを受信し、ステップ466で、第3のBCEを記憶する。当該第3のBCEは、UEのID、MAG1のアドレス、第3のUID及びAPNを含む。ステップ468で、LMA600は、第3のUIDを搬送する第3のPBAで、この第3のPBUへの確認応答を行う。LMA600は、MAG1 500aを介したUE120の接続についてのBCEと、MAG2 500bを介したUE120の接続についてのBCEとの両方を、同時に有してもよい、ということを観察できる。
シーケンス400のステップのうちのいくつかは、様々な順序で発生し得る。例えば、接続を解放するためのステップ430−438のシーケンス、又は接続をハンドオーバするためのステップ440−450のシーケンスは、ステップ402−410で少なくとも1つの接続が設定された後の任意の時点で発生し得る。ステップ440−450で、MAG1 500aからMAG2 500bへの接続のハンドオフが行われた場合に、ステップ430−436のような接続の解放のシーケンスは、MAG1 500aの代わりに、MAG2 400bに関与し得る。実際には、UE120は、MAG1 500aを介したAPNへの有効な接続と、MAG2 500bを介した同一のAPNへの有効な接続とを、同時に有し得る。これは、例えば、UE120が1つよりも多くのMAGに対応する1つよりも多くのアクセス技術をサポートする場合である。したがって、LMA600で受信されるBRIは、MAG1 500a又はMAG2 500bのいずれかから来得る。それでも、BRIは、UIDに加えて、当該BRIを送信したMAGのアドレスを搬送するので、LMA600は、取り消されるべき適当なBCEを識別することができる。
図5を参照することにより、MAGの例示的な構成をここで説明する。図5は、本発明の形態に従った例示的なモビリティアクセスゲートウェイを示す。MAG500は、インターフェース510及びプロセッサ520を備える。プロセッサ530は、いずれかの市販の汎用プロセッサであってもよく、又は、MAG500での動作のために特別に設計されてもよい。プロセッサ520は、多数の他のプロセスに加えて、本発明に関連するプロセスを実行し得る。インターフェース510は、単一の装置として実装されてもよく、又は、シグナリング、メッセージ及びデータを受信する装置並びにシグナリング、メッセージ及びデータを送信する別の装置として実装されてもよい。MAG500は、1つ以上のRANへ接続され、1つ以上のLMAと接続される。例えば、1つのLMAへの接続はイーサネットリンク上である一方、RANへの接続は非同期転送モード(ATM)リンク上であり得るように、MAG500を他のネットワーク要素へ接続する手段は変わり得る。したがって、インテーフェース510は、異なる種類の複数のリンク上で接続するための複数の装置を含み得る。本発明の説明を容易にするために、1つの一般的なインターフェース510だけが説明されている。MAG500は、ゲートウェイ又はルータとしてさらに動作してもよく、したがって、従来技術において周知のように、さらに多くのコンポーネントを備えてもよい。
動作において、MAG500は、RANを介してMAG500に接続される複数のUEにサービスを提供する。MAG500は、3GPPに準拠したサービスゲートウェイであり得る。また、RANは、LTE(Long Term Evolution)無線アクセス技術をサポートする3GPPに準拠したアクセスネットワークであり得る。そのため、MAG500は、3GPPにより定義されるようなEPC(evolved packet core)ネットワークの一部であり得る。MAG500は、同様にEPCの一部であり得る1つ以上のLMAへ接続する。また、MAG500は、非3GPPネットワークに存在してもよい。MAG500は、APNを有するアクセスポイントへのマルチパケットデータ接続をUEに設定することに参加する。MAG500に到着するメッセージは、インターフェース510で受信され、プロセッサ520に与えられる。UEがAPNの使用により接続を設定することを要求していることを、MAG500が通知されると、プロセッサ520は、アクセスポイントへのUEの接続にUIDを割り当てる。プロセッサ520は、UEのID、MAG500のアドレス、UID及びAPNを含むPBUをLMAに送信するように、インターフェース510に要求する。そして、プロセッサ520は、UIDを含むPBAを、インターフェース510を介してLMAから受信する。MAG500は、同一のUEから、同一のAPNを示す1つ以上の追加の接続要求を受信してもよい。当該要求の各々について、プロセッサ520は、異なるUIDを生成し、個別のUIDを含む異なるPBUをLMAへ送信するように、インターフェース510に要求する。
MAG500は、UEが接続を解放する予定であることの標識を受信し得る。プロセッサ520は、解放される接続に対応するUIDを搬送するBRIをLMAに送信するように、インターフェース510に要求する。MAG500は、UEがピア(peer)MAGへのハンドオフを経験する予定であることの標識も、RANを介して受信し得る。プロセッサ520は、ハンドオーバされる接続に対応する1つ以上のUIDをピアMAGへ送信するように、インターフェース510に要求する。いくつかの実施形態では、インターフェース510は、MMEを介してピアMAGへUIDを送信する。MAG500は、当該MAG500へハンドオーバされるUE接続についての1つ以上のUIDをピアMAGから受信し得る。コントローラ520は、受信されたUIDを1つ以上のPBUの中でLMAに送信するように、インターフェース510に要求する。
プロセッサ520でUIDを割り当てることは、アップリンクGREキーを提供すること、又は無作為な生成を用いることを伴い得る。UIDは、グローバルに一意であってもよく、又は単純に所与のAPNについて一意であってもよい。
図5に関連して説明された特徴に加えて、MAG500は、図2及び図4の中で与えられたMAGの様々な実施形態の特徴をさらに実行可能であってもよい。
図6を参照することにより、LMAの例示的な構成をここで説明する。図6は、本発明の形態に従った例示的なローカルモビリティアンカを示す。LMA600は、インターフェース610、プロセッサ620及びメモリ630を備える。メモリ630は、揮発性メモリであってもよい。または、代わりに、メモリ630は、電気的に消去され、再プログラムされることが可能であって、例えばフラッシュメモリ若しくはデータ記憶モジュールとして実装され得る、不揮発性メモリ又は持続メモリであってもよい。プロセッサ620は、いずれかの市販の汎用プロセッサであってもよく、又は、LMA600での動作のために特別に設計されてもよい。プロセッサ620は、多数の他のプロセスに加えて、本発明に関するプロセスを実行し得る。インターフェース610は、単一の装置として実装されてもよく、又は、シグナリング、メッセージ及びデータを受信する装置並びにシグナリング、メッセージ及びデータを送信する別の装置として実装されてもよい。LMA600は、複数のMAG及び外部ネットワークへ接続される。例えば、1つのMAGへの接続はイーサネットリンク上である一方、外部ネットワークへの接続は非同期転送モード(ATM)リンク上であり得るように、LMA600を他のネットワーク要素へ接続する手段は変わり得る。したがって、インテーフェース610は、異なる種類の複数のリンク上で接続するための複数の装置を含み得る。本発明の説明を容易にするために、1つの一般的なインターフェース610だけが説明されている。LMA600は、ゲートウェイ又はルータとしてさらに動作してもよく、したがって、従来技術において周知のように、さらに多くのコンポーネントを備えてもよい。
動作において、LMA600は、1つ以上のRANを介して、また1つ以上のMAGを介してLMA600に接続される複数のUEにサービスを提供する。LMA600は、UEにサービスを提供する1つ以上の外部ネットワークに接続される。LMA600は、APNを有するアクセスポイントを介して外部ネットワークで接続する。LMA600は、3GPPに準拠したパケットデータネットワークゲートウェイであり得る。また、RANは、LTEをサポートする3GPPに準拠したアクセスネットワークであり得る。そのため、LMA600は、EPCネットワークの一部であり得る。また、LMA600は、非3GPPネットワークの一部であってもよい。LMA600は、同一のAPNを明示するマルチパケットデータ接続をUEに設定することに参加する。LMA600に到着するメッセージは、インターフェース610で受信され、プロセッサ620に与えられる。プロセッサ620は、UEのID、MAGのアドレス、APN、及びアクセスポイントへのUEの接続を識別するUID、を含PBUを、MAGから受信する。プロセッサ620は、UEのID、MAGのアドレス、APN及びUIDを、メモリ630のBCEに記憶させる。そして、プロセッサ620は、第1の一意識別子を含むPBAをMAGへ送信するように、インターフェース610に要求する。そして、LMA600は、同一のUEについての1つ以上の追加のPBUを受信し得る。各PBUは、同一のAPNを識別するものの異なるUIDを搬送する。受信された各UIDについて、プロセッサ620は、メモリ630の中に異なるBCEを記憶させる。各BCEは、少なくとも異なるBCE間でUIDが異なるので一意である。当然ながら、各BCEは、APN、UEのID、及びBCEを送信したMAGのアドレスをさらに含む。いくつかの実施形態では、所与のUE及び同一のAPNについて記憶される異なるBCEは、異なるMAGアドレスを含み得る。LMA600は、取り消されることが必要なUE接続についてのBRIを、MAGから受信し得る。BRIは、1つ以上のUIDを搬送する。プロセッサ620は、受信されたUIDを有する1つ以上のBCEを見つけるためにメモリ630を探索し、見つかったBCEを削除する。そして、プロセッサ620は、バインディング取り消し確認応答メッセージをMAGに送信するように、インターフェース610に要求する。LMA600は、所与のUE及びAPNについて、既知のUIDを搬送するPBUも受信し得る。当該PBUは、この既知のUIDを有するBCEの中に記憶されている前回のMAGのアドレスに対応しないMAGのアドレスを含む。これは、APNについてのUE接続が新たなMAGへのハンドオフを経験したことを示す。プロセッサ620は、メモリ630を通して、上記既知のUIDを含むBCEを探索する。プロセッサ620は、発見したBCEを、新たに受信されたMAGのアドレスで更新する。そして、プロセッサ620は、新たに受信されたMAGのアドレスをPBAの宛先アドレスとして使用して、上記既知のUIDを含むPBAを送信するようにインターフェース610に要求する。
図6に関連して説明された特徴に加えて、LMA600は、図3及び図4の中で与えられたLMAの様々な実施形態の特徴をさらに実行可能であってもよい。
本発明のMAG及びLAMの方法の好適な実施形態の様々な形態を、添付の図面及び上述の詳細な説明において説明したが、本発明は、開示された実施形態に限定されず、以下の特許請求の範囲で説明され定義されるような本発明の教示を逸脱することなく、多くの再構成、改変及び置き換えが可能である、ということが理解されるであろう。

Claims (15)

  1. アクセスポイントネーム(APN)を有するアクセスポイントへのマルチパケットデータ接続をユーザ機器(UE)に設定する、モバイルアクセスゲートウェイ(MAG)での使用のための方法であって:
    −前記MAGにおいて、前記アクセスポイントへの前記UEの第1の接続を識別するための第1の一意識別子を生成するステップと;
    前記第1の一意識別子は、一般ルーティングカプセル化キーとは異なることと、
    −前記UEのID、前記MAGのアドレス、前記第1の一意識別子及び前記APNを含む、第1のプロキシバインディング更新(PBU)メッセージを、前記MAGからローカルモビリティアンカ(LMA)へ送信するステップと;
    −前記MAGにおいて、前記第1の一意識別子を含む第1のプロキシバインディング確認応答(PBA)メッセージを、前記LMAから受信するステップと
    含む方法。
  2. −前記MAGにおいて、前記アクセスポイントへの前記UEの第2の接続を識別するための第2の一意識別子を生成するステップと;
    −前記UEの前記ID、前記MAGの前記アドレス、前記第2の一意識別子及び前記APNを含む、第2のPBUを、前記MAGから前記LMAへ送信するステップと;
    −前記MAGにおいて、前記第2の一意識別子を含む第2のPBAを、前記LMAから受信するステップと;
    をさらに含む、請求項1の方法。
  3. −前記MAGにおいて、前記UEの前記第1の接続又は前記第2の接続のうちの1つが取り消されるべきであると判定するステップと;
    −前記MAGにおいて、取り消されるべき前記接続に対応する前記第1の一意識別子又は前記第2の一意識別子のうちの1つを選択するステップと;
    −前記UEの前記ID、前記MAGの前記アドレス、及び選択された前記第1の一意識別子又は前記第2の一意識別子を含む、バインディング取り消し表示メッセージを、前記MAGから前記LMAへ送信するステップと;
    をさらに含む、請求項2の方法。
  4. アクセスポイントネーム(APN)を有するアクセスポイントへのマルチパケットデータ接続をユーザ機器(UE)に設定する、ローカルモビリティアンカ(LMA)での使用のための方法であって:
    −前記LMAにおいて、前記UEのID、モビリティアクセスゲートウェイ(MAG)のアドレス、前記APN、及び前記アクセスポイントへの前記UEの第1の接続を識別する前記MAGにより生成される第1の一意識別子を含む、第1のプロキシバインディング更新(PBU)メッセージを、前記MAGから受信するステップと;
    前記第1の一意識別子は、一般ルーティングカプセル化キーとは異なることと、
    −前記LMAの第1のバインディングキャッシュエントリ(BCE)に、前記UEの前記ID、前記MAGの前記アドレス、前記APN及び前記第1の一意識別子を記憶するステップと;
    −前記第1の一意識別子を含む第1のプロキシバインディング確認応答(PBA)メッセージを、前記LMAから前記MAGへ送信するステップと
    含む方法。
  5. −前記LMAは、前記アクセスポイントへ接続されるパケットデータネットワークゲートウェイであり;
    −前記MAGは、前記LMAへ接続され、無線アクセスネットワークを介して前記UEへさらに接続される、サービングゲートウェイである;
    請求項4の方法。
  6. −前記LMAにおいて、第2のPBUであって、前記UEの前記ID、前記第2のPBUを送信した前記MAGのアドレス、前記APN、及び前記アクセスポイントへの前記UEの第2の接続を識別する第2の一意識別子を含む、前記第2のPBUを、同一の前記MAG又は別のMAGから受信するステップと;
    −前記LMAの第2のBCEに、前記UEの前記ID、前記第2のPBUを送信した前記MAGの前記アドレス、前記APN及び前記第2の一意識別子を記憶するステップと;
    −前記第2の一意識別子を含む第2のPBAを、前記LMAから、前記第2のPBUを送信した前記MAGへ送信するステップと;
    さらに含む、請求項4の方法。
  7. −前記LMAにおいて、前記UEの前記ID、並びに前記第1の一意識別子及び前記第2の一意識別子のうちの1つを含む、バインディング取り消し表示メッセージを、前記MAGのうちの1つから受信するステップと;
    −前記第1の一意識別子及び前記第2の一意識別子のうちの受信された一意識別子に対応する前記BCEを、前記LMAから削除するステップと;
    さらに含む、請求項6の方法。
  8. アクセスポイントネーム(APN)を有するアクセスポイントへのマルチパケットデータ接続をユーザ機器(UE)に設定するモバイルアクセスゲートウェイ(MAG)であって:
    −ローカルモビリティアンカ(LMA)と通信するように構成されるインターフェースと;
    −前記インターフェースを制御し、また、
    −前記アクセスポイントへの前記UEの第1の接続を識別するための第1の一意識別子であって、一般ルーティングカプセル化キーとは異なる前記第1の一意識別子を生成し、
    −前記UEのID、前記MAGのアドレス、前記第1の一意識別子及び前記APNを含む、第1のプロキシバインディング更新(PBU)メッセージを、前記LMAへ送信するように、前記インターフェースに要求し、
    −前記第1の一意識別子を含む第1のプロキシバインディング確認応答(PBA)メッセージを、前記インターフェースを介して前記LMAから受信する
    ように構成されるプロセッサと;
    を備えMAG。
  9. −前記インターフェースは、無線アクセスネットワークを介して前記UEと通信するようにさらに構成され;
    −前記MAGは、サービングゲートウェイである;
    請求項8のMAG。
  10. 前記プロセッサは:
    −前記アクセスポイントへの前記UEの第2の接続を識別するための第2の一意識別子を生成し;
    −前記UEの前記ID、前記MAGの前記アドレス、前記第2の一意識別子及び前記APNを含む、第2のPBUを、前記LMAへ送信するように、前記インターフェースに要求し;
    −前記第2の一意識別子を含む第2のPBAを、前記インターフェースを介して前記LMAから受信する;
    ようにさらに構成される、請求項8のMAG。
  11. 前記プロセッサは:
    −前記UEの前記第1の接続又は前記第2の接続のうちの1つが取り消されるべきであると判定し;
    −取り消されるべき前記接続に対応する前記第1の一意識別子又は前記第2の一意識別子のうちの1つを選択し;
    −前記UEの前記ID、前記MAGの前記アドレス、及び選択された前記第1の一意識別子又は前記第2の一意識別子を含む、バインディング取り消し表示メッセージを、前記LMAへ送信するように、前記インターフェースに要求する;
    ようにさらに構成される、請求項10のMAG。
  12. アクセスポイントネーム(APN)を有するアクセスポイントへのマルチパケットデータ接続をユーザ機器(UE)に設定するローカルモビリティアンカ(LMA)であって:
    −バインディングキャッシュエントリ(BCE)を記憶するメモリと;
    −1つ以上のモビリティアクセスゲートウェイ(MAG)と通信するように構成されるインターフェースと;
    −前記インターフェースを制御し、また、
    −前記UEのID、モビリティアクセスゲートウェイ(MAG)のアドレス、前記APN、及び、前記アクセスポイントへの前記UEの第1の接続を識別する第1の一意識別子であって、一般ルーティングカプセル化キーとは異なる前記MAGにより生成される前記第1の一意識別子を含む、第1のプロキシバインディング更新(PBU)メッセージを、前記インターフェースを介して前記MAGから受信し、
    −第1のBCEに、前記UEの前記ID、前記MAGの前記アドレス、前記APN及び前記第1の一意識別子を記憶させ、
    −前記第1の一意識別子を含む第1のプロキシバインディング確認応答(PBA)メッセージを、前記MAGへ送信するように、前記インターフェースに要求する
    ように構成されるプロセッサと;
    を備えLMA。
  13. −前記インターフェースは、前記アクセスポイントと通信するようにさらに構成され;
    −前記LMAは、パケットデータネットワークゲートウェイである;
    請求項12のLMA。
  14. 前記プロセッサは:
    −第2のPBUであって、前記UEの前記ID、前記第2のPBUを送信した前記MAGのアドレス、前記APN、及び前記アクセスポイントへの前記UEの第2の接続を識別する第2の一意識別子を含む、前記第2のPBUを、前記インターフェースを介して同一の前記MAG又は別のMAGから受信し;
    −第2のBCEに、前記UEの前記ID、前記第2のPBUを送信した前記MAGの前記アドレス、前記APN及び前記第2の一意識別子を記憶させ;
    −前記第2の一意識別子を含む第2のPBAを、前記LMAから、前記第2のPBUを送信した前記MAGへ送信するように、前記インターフェースに要求する;
    ようにさらに構成される、請求項12のLMA。
  15. 前記プロセッサは:
    −前記UEの前記ID、並びに前記第1の一意識別子及び前記第2の一意識別子のうちの1つを含む、バインディング取り消し表示メッセージを、前記インターフェースを介して前記MAGのうちの1つから受信し;
    −前記第1の一意識別子及び前記第2の一意識別子のうちの受信された一意識別子に対応する前記BCEを、前記メモリから削除する;
    ようにさらに構成される、請求項14のLMA。
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