JP6074520B2 - オープンフロー可能なＷｉＦｉ管理エンティティアーキテクチャ - Google Patents

Description

本発明は、無線通信および無線ネットワークアーキテクチャの設計と最適化に関する。より特定的には、オープンフロー可能なＷｉＦｉ管理エンティティアーキテクチャを実施するためのシステムと方法に関する。

本出願は、２０１３年１月２１日付の米国特許出願第１３／７４６１２０号に基づく優先権を主張するものである。タイトルは”ＷｉＦｉ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ”であり、その全体が再現されるかのように、ここにおいて参照として包含されている。

モバイルネットワークのオペレータは、スマートフォンおよび他のモバイル機器といった、モバイル機器でのデータ使用に対する増大する要求に遭遇している。この傾向は、次世代のセルラシステムが展開されるにつれて増加している。第４世代（４Ｇ）およびロングタームエボリューション（ＬＴＥ）システムといったものである。結果として生じるデータに対する要求は、オペレータのバックホール（ｂａｃｋｈａｕｌ）またはコアネットにおいてボトルネックを生じている。ＷｉＦｉデータのオフロード（ｏｆｆｌｏａｄｉｎｇ）は、バックホールまたはコアネットのアップグレードを救援するためのソリューションとして（コスト節減のために）使用されている。ここでは、オペレータのバックホールまたはコアネットワークを通過することなくＷｉＦｉネットワーク（例えば、ホットスポット）を通じて、より多くの要求データトラフィック（例えば、インターネットからのビデオとデータのダウンロード）がオフロードされる。しかしながら、これにより、オペレータは、そうしたトラフィックにネットワークポリシを負わせ、かつ、ルールと他のコントロール機能を課す（または課金する）ことができない。セルラアクセス／コアネットワークとＷｉＦｉネットワークとの間で自発的（自動的）な方法でトラフィックをオフロードすること、例えば、ネットワーク間でロードバランスを達成すること、が望ましい。このことは、ネットワーク間のオフロードに対するトラフィック（またはトラフィックタイプ）を静的にマッピングすることによって達成され得る。しかしながら、静的コンフィグレーションアプローチは、あるシナリオに対して限定的、もしくは、不十分なことがある。インテリジェントでスムーズなオフロードおよびシ−ムレスなデバイスのモビリティ（シームレスなハンドオフ）を達成するためといったものである。

一つの実施例において、ネットワークコンポーネントは、ＷｉＦｉネットワークにおけるユーザデバイスのためのアンカーポイントとして役に立ち、かつ、前記ＷｉＦｉネットワークにおけるトラフィックに対する複数のコントロールとモビリティ機能性（ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｔｉｅｓ）を取扱うためのオープンフロープロトコルを使用して、無線ネットワークにおいて管理エンティティと通信するように構成されているＷｉＦｉ管理エンティティ（ＷｉＭＥ）を含み、前記コントロールとモビリティ機能性は、前記ユーザデバイスに対するトラフィックを、前記無線ネットワークから前記ＷｉＦｉネットワークへオフロードすることを含んでいる。

別の実施例において、ネットワークコンポーネントは、無線ネットワークにおけるユーザデバイスのためのアンカーポイントとして役に立ち、かつ、ＷｉＦｉネットワークにおけるトラフィックに対する複数のコントロールとモビリティ機能性を取扱うためのオープンフロープロトコルを使用して、ＷｉＦｉネットワークにおいてＷｉＭＥと通信するように構成されている管理エンティティを含み、前記コントロールとモビリティ機能性は、前記ユーザデバイスに対するトラフィックを、前記無線ネットワークから前記ＷｉＦｉネットワークへオフロードすることを含んでいる。

別の実施例において、一つまたはそれ以上の無線ネットワークにおいてトラフィックを管理するためのＷｉＭＥで実施される方法は、オープンフロープロトコルを介してユーザデバイスからＷｉＦｉネットワークとの通信セッションを開始するためのアップデート情報を受信するステップであり、前記ユーザデバイスは無線ネットワークと通信していたステップと、前記無線ネットワークから前記ユーザデバイスに対する通信をオフロードするためにオープンフロープロトコルを介して前記無線ネットワークにおける管理エンティティと同期化情報を交換するステップと、前記ユーザデバイスに対する前記通信セッションを取扱うようにアッタチメントポイント（ＡＰ）を構成するためにオープンフロープロトコルを介して前記ＷｉＦｉネットワークにおける前記ＡＰに対してプロビジョニング（ｐｒｏｖｉｓｉｏｎｉｎｇ）情報を送信するステップと、を含んでいる。

本発明、および本発明の利点をより完璧に理解するために、これから、添付の図面と併せて以降の記述が参照される。
図１は、セルラとＷｉＦｉネットワーク間のトラフィックのオフロードのためのシステムの一つの実施例を示している。 図２は、セルラとＷｉＦｉネットワーク間のトラフィックのオフロードのためのシステムの別の実施例を示している。 図３は、セルラとＷｉＦｉネットワーク間のトラフィックのオフロードのためのシステムの別の実施例を示している。 図４は、セルラとＷｉＦｉネットワーク間のトラフィックのオフロードのためのシステムの別の実施例を示している。 図５は、セルラとＷｉＦｉネットワーク間のトラフィックのオフロードのためのシステムの別の実施例を示している。 図６は、公共ＷｉＦｉネットワーク間のトラフィックのオフロードのためのシステムの一つの実施例を示している。 図７は、エンタープライズＷｉＦｉネットワーク間のトラフィックのオフロードのためのシステムの一つの実施例を示している。 図８は、エンタープライズＷｉＦｉネットワーク間のトラフィックのオフロードのためのシステムの別の実施例を示している。 図９は、無線とＷｉＦｉネットワーク間のトラフィックのオフロードのための方法の一つの実施例を示している。 図１０は、通信機器の一つの実施例に係るブロックダイヤグラムである。

以下に、現在の望ましい実施例の制作および使用について詳細に説明される。しかしながら、本発明は、幅広い種類の特定のコンテクストにおいて具体化され得る多くの適用可能な発明的なコンセプトを提供することが正しく理解されるべきである。説明される特定の実施例は、本発明を制作および使用するための特定な方法を単に説明するものであり、かつ、本発明の範囲を限定するものではない。

いくつかのＷｉＦｉオフロードアーキテクチャモデルにおいては、オペレータコアおよびセルラアクセスネットワークを巻き込むことなく、モバイルオペレータコアおよびセルラアクセスネットワークからＷｉＦｉネットワークを介してトラフィックがオフロードされる。オフロードされたトラフィックは、オペレータコアおよびセルラアクセスネットワークを通過することなく、ＷｉＦｉネットワークを介してインターネットへ／から転送される。このモデルの欠点は、いくつかのトラフィックがコアネットワークにおけるルーティング（ｒｏｕｔｉｎｇ）／スイッチングを意図されているか否かを考慮しないでトラフィックがオフロードされることである。別のモデルにおいては、インターワーキング無線ローカルエリアネットワーク（Ｉ−ＷＬＡＮ）を使用するＷｉＦｉネットワークを介して、セルラアクセスネットワークからトラフィックがオフロードされる。ここでは、確立されたポリシと課金ルールがトラフィックに対して適用され得る。トラフィックは、次に、オペレータコアネットワークを介してインターネットへ送付される。この場合、ＷｉＦｉのオフロードされたトラフィックは、未だにオペレータコアネットワークを通過し、コアネットワーク上のトラフィック負荷を低減し得ない。第３モデルにおいて、ゲートウェイ（例えば、ＷｉＦｉネットワークにおけるもの）は、インターネットに対して直接的にいくつかのトラフィックを選択的にオフロードし、かつ、オペレータのポリシおよび他のルールを実施するためにコアネットワークを通じて他のＷｉＦｉトラフィックを送付する。

ここにおいて開示されるのは、ＷｉＦｉネットワークを介してモバイルオペレータのネットワークからのトラフィックのオフロードを改善するためのシステムと方法である。本システムと方法は、また、ＷｉＦｉネットワーク間でトラフィックをオフロードするためのスキーム（ｓｃｈｅｍｅ）を含んでいる。トラフィックは、インターネットまたは他のネットワークへ／から転送されるデータトラフィックを含んでいる。本システムと方法は、ＷｉＦｉベースのオフロードアーキテクチャを使用する。上記のモデルに係る制限または欠点を有さないものである。アーキテクチャによって、オペレータは、トラフィックがオペレータコアネットワークを通過することなく、確立されたポリシ、課金、および、オフロードされたトラフィックを支配する他の確立されたルールを実施することができる。他のコントロール機能も、また、ネットワーク間でのインテリジェントでスムーズなデータのオフロードとスムーズなデバイスのモビリティ（スムーズなハンドオフ）を達成するために、実施され得る。アーキテクチャは、インテリジェントで自発的なシステムのプロビジョニングおよびＷｉＦｉトラフィックのオフロードができるように、オープンフロープロセッサを使用する。

アーキテクチャは、ＷｉＦｉと他の無線ネットワークの間のアンカーポイント（ａｎｃｈｏｒ ｐｏｉｎｔ）を含んでおり、ここにおいてはＷｉＦｉ管理エンティティ（ＷｉＭＥ）として参照される。ＷｉＭＥは、ＷｉＦｉのオフロードされたトラフィックに対するコントロールとモビリティ機能性を実施するように構成されている。ＷｉＭＥは、オープンフロー（ＯｐｅｎＦｌｏｗ）コントローラを含んでおり、セルラアクセスネットワーク（または、第２ＷｉＦｉネットワークにおける別のＷｉＭＥ）においてモビリティ管理エンティティ（ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｅｎｔｉｔｙ、ＭＭＥ）と通信する。セルラアクセスネットワークにおいてＭＭＥと均等なモビリティとコントロール機能性を実施するためである。機能性は、オフロード機能性およびポリシ／課金ルール機能性を含んでおり、オペレータによって確立され、かつ、オフロードされたトラフィックがオペレータコアネットワークを通過することなく実施される。ＷｉＦｉネットワーク間でトラフィックをオフロードするためのシナリオにおいては、異なるＷｉＦｉネットワークに対する２つのピア（ｐｅｅｒ）ＷｉＭＥにおける２つのピアオープンフローコントローラが、適切な機能性を実施するために通信することができる。

図１は、セルラネットワークとＷｉＦｉネットワーク間のトラフィックのオフロードのためのシステム１００の一つの実施例を示している。システム１００は、セルラアクセスネットワーク１１４（例えば、３Ｇ／４ＧまたはＬＴＥ）とＷｉＦｉネットワーク１１２を含んでおり、両方ともコアネットワーク１１０に接続されている。コアネットワーク１１０とセルラアクセスネットワーク１１４は、同一のモバイルオペレータによってオペレーションされてよい。コアネットワーク１１０は、ホーム加入者サーバー（Ｈｏｍｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｅｒｖｅｒ、ＨＳＳ）１０６と認証、許可および課金（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ、Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｃｃｏｕｔｉｎｇ、ＡＡＡ）サーバー１０４を含んでおり、両方が、ネットワークコンポーネントまたはノードにおいて動作し得るポリシと課金ルールの機能（ｐｏｌｉｃｙ ａｎｄ ｃｈａｒｇｉｎｇ ｒｕｌｅｓ ｆｕｎｃｔｉｏｎ、ＰＣＲＦ）１０２と接続されている。ＡＡＡサーバー１０４は、ユーザに対するアクセスコントロールポリシを提供する。ＷｉＦｉネットワーク１１２におけるユーザの認証と許可、および、ユーザトラフィックに対する課金を含んでいるものである。ＨＳＳ１０６は、加入者情報に対するセントラルデータベースであり、セルラアクセスネットワーク１１４のためのＡＡＡサーバー１０４と同様な機能を務めることができる。ＰＣＲＦ１０２は、ＨＳＳ１０６およびＡＡＡサーバー１０４と通信して、ユーザトラフィック上で通信ポリシと課金ルールを実施する。

セルラアクセスネットワーク１１４は、サービングノード（ｓｅｒｖｉｎｇ ｎｏｄｅ）１０８、ＭＭＥ１３０、パケットデータネットワークゲートウェイ（ＰＧＷ）１３２、サービングゲートウェイ１３４、および、複数の無線アクセスノード（ＲＡＮ）１３６を含んでいる。例えば、複数のＥｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）ノードＢ（ｅＮＢ）である。サービングノード１０８は、ＨＳＳ１０６に接続されており、ＰＧＷ１３２およびＳＧＷ１３４を介して、コアネットワーク１１０へ及び/又はＲＡＮ１３６間でユーザトラフィックを転送する。ＰＧＷ１３２とＳＧＷ１３４は、ＲＡＮ１３６とサービングノード１０８の間でトラフィックを転送する。ＲＡＮ１３６によって、ユーザ装置（ＵＥ）またはステーション（ＳＴＡ）１４０（例えば、スマートフォンまたは他のモバイル機器）は、セルラアクセスネットワーク１１４に無線でアクセスすることができる。典型的に、用語ＵＥは、セルラネットワークに関連し、かつ、用語ＳＴＡは、ＷｉＦｉネットワークに関連する。しかしながら、２つの用語は、ここにおいて交換可能に使用されており、セルラネットワークとＷｉＦｉネットワークに接続するために、セルラとＷｉＦｉ両方の技術を使用するあらゆるモバイル機器を参照する。

ＭＭＥ１３０は、サービングノード１０８に接続されており、セルラアクセスネットワーク１１４とコアネットワーク１１０の間のアンカーポイントである。ＭＭＥ１３０は、モビリティとコントロール機能性を取扱う。リソースアロケーション、セキュリティバインディング、およびモビリティコントロールといったものである。ＭＭＥは、コアネットワークアーキテクチャのためのシステムアーキテクチャエボリューション（ＳＡＥ）のコンポーネントである。ＭＭＥ１３０は、再送信を含むトラッキング（ｔｒａｃｋｉｎｇ）とページング（ｐａｇｉｎｇ）プロシージャに対するアイドルモードＵＥトラッキングの責任を負う。ＭＭＥ１３０は、また、ベアラ（ｂｅａｒｅｒ）動作化（ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ）／非動作化（ｄｅａｃｔｉｖａｔｉｏｎ）にも係わり、初期の取付け時間とハンドオーバー時間においてＵＥ１４０に対してＳＧＷ１３４を選択する責任がある。ＭＭＥ１３０は、さらに、（ＨＳＳ１０６との相互作用による）ユーザの認証の責任がある。ＭＭＥ１３０は、ノンアクセスストレイタム（Ｎｏｎ Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ、ＮＡＳ）シグナリング（ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）を終了し、そして、また、ＵＥ１４０に対する一時的なアイデンティティの生成と割当てについても責任がある。ＭＭＥ１３０は、ＮＡＳシグナリングに対する暗号化（ｃｉｐｈｅｒｉｎｇ）／完全性（ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ）保護のためのネットワークにおけるターミネーションポイントであり、セキュリティ鍵マネジメントを取扱う。シグナリングの正当なインターセプション（ｉｎｔｅｒｃｅｐｔｉｏｎ）も、また、ＭＭＥ１３０によって提供される。ＭＭＥ１３０は、ＵＥ１４０の認証を検査し、ＵＥローミング（ｒｏａｍｉｎｇ）制限を実施する。ＭＭＥ１３０は、また、ＬＴＥと２Ｇ／３Ｇアクセスネットワーク間のモビリティに対するコントロールプレーン（ｐｌａｎｅ）機能も提供する。

ＷｉＦｉネットワーク１１２は、ＷｉＭＥ１２０、ゲートウェイ１２２、および複数のアクセスポイント（ＡＰ）１２４を含んでいる。ゲートウェイ１２２は、ＷｉＭＥ１２０に接続されており、ユーザトラフィックをインターネット（図示なし）及び/又は、コアネットワーク１１０を含み得る、他のネットワークに対して転送する。ＡＰＳ１２４によって、ＵＥまたはＳＴＡ１４０は、インターネット及び/又は他のネットワークに対して無線アクセスすることができる。ＡＰ１２４は、ＩＥＥＥ８０２．１１プロトコルを使用してＳＴＡまたはＵＥ１４０と通信する。移動中のＵＥまたはＳＴＡ１４０は、ハンドオフプロシージャを介して、異なるＡＰ１２４及び/又はＲＡＮ１３６の間をスイッチすることができる。ＵＥまたはＳＴＡ１４０は、また、ＡＰ１２４及び/又はＲＡＮ１３６の間のいくつかのトラフィックをオフロードすることもできる。例えば、ＵＥまたはＳＴＡ１４０は、ＲＡＮ１３６からＡＰ１２４へ少なくともいくつかのデータトラフィックをオフロードすることができる。そのように、オフロードされたデータトラフィックは、セルラアクセスネットワーク１１４とコアネットワーク１１０を通過することなくＷｉＦｉネットワーク１１２を介してインターネットへルート化され得る。

ＷｉＭＥ１２０は、ＷｉＦｉネットワーク１１２とコアネットワーク１１０の間のアンカーポイントとして役立つように構成されており、ＷｉＦｉネットワーク１１２に対するＭＭＥ１３０と同等または類似の機能性を取扱う。ＷｉＭＥ１２０は、モビリティとコンポーネント機能を取扱う。機能は、シグナリング、ロードバランス、ローミング、認証、プロビジョニング（ｐｒｏｖｉｓｉｏｎｉｎｇ）、および以下に説明される他の機能性を含んでいる。ＷｉＭＥ１２０は、また、ＷｉＦｉネットワーク１１２上へオフロードされたユーザトラフィックに対してポリシと課金ルールの実施ができるようにする。ＷｉＭＥ１２０は、異なる機能性を実施するためにＭＭＥ１２０と通信できるようにするオープンフロー（ＯｐｅｎＦｌｏｗ）コントローラを含んでいる。機能性は、以前に確立された認証、オープンラジオ（Ｏｐｅｎ Ｒａｄｉｏ）リソース計画、およびＷｉＭＥ１２０の他の機能性といったものである。

オープンフローは、レイヤ２（Ｌａｙｅｒ２）の通信プロトコルであり、ネットワークにわたるネットワークスイッチまたはルーターのフォワーディングプレーン（ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ ｐｌａｎｅ）へのアクセスを提供する。オープンフロープロトコルによって、複数のルーター上で実行されるソフトウェアを使用して、ネットワークのルーター／スイッチを通るトラフィックのパス（ｐａｔｈ）を決定することができる。オープンフロープロトコルは、フォワーディングレイヤからコントロールレイヤ（またはファンクション）を分離し、アクセスコントロールリスト（ＡＣＬ）とルート化プロトコルを使用することで可能なものよりも洗練されたトラフィック管理ができるようにし、かつ、ソフトウェア定義ネットワーク化（ＳＤＮ）ができるようにする。

ＷｉＭＥ１２０とＭＭＥ１３０のそれぞれは、オープンフローコントローラを含んでおり、ＷｉＭＥ１２０の機能性を可能にするために他の管理エンティティにおいてピア（ｐｅｅｒ）オープンフローコントローラと通信する。そのように、ＷｉＭＥ１２０は、ＷｉＦｉネットワーク１１２においてオフロードされたトラフィックに対するＭＭＥ１３０としての同等または類似の機能性を実施することができる。ＰＣＲＦ、ＨＳＳ、およびＡＡＡ機能をサポートする、といったものである。ＷｉＭＥ１２０は、ＭＭＥ１３０およびシステム１００の他のコンポーネントと通信し、一式のプロトコルを使用してコントロール、モビリティ、ポリシと課金ルールを実施する。Ｈｅｒｍｅｘ（またはＨｅｘ）プロトコルとして、ここにおいて参照され、オープンフロープロトコルに基づくものである。

ＨＥＸプロトコルは、ＷｉＭＥ１２０とＭＭＥ１３０においてオープンフローコントローラによって実施される。ＨＥＸプロトコルは、アップデートのためのＨＥＸプロトコル（ＨＥＸ（ｕ））を含んでおり、これによりＷｉＭＥ１２０とＭＭＥ１３０は、ＵＥ／ＳＴＡ１４０からアップデートを受信することができる。ＵＥ／ＳＴＡのリソース、ロケーション、トラフィック状況、および、他の情報、といったものである。ＨＥＸプロトコルは、プロビジョニングのためのＨＥＸプロトコル（ＨＥＸ（ｐ））を含んでおり、これによりＷｉＭＥ１２０はＡＰ１２４を供給することができ、かつ、ＭＭＥ１３０はＲＡＮ１３６とＰＧＷ１３２／ＳＧＷ１３４を供給することができる。ＵＥ／ＳＴＡ１４０のモビリティとトラフィックオフロード活動を取扱うためである。ＨＥＸプロトコルは、また、同期化（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｉｎｇ）のためのＨＥＸプロトコル（またはＨＥＸ（ｓ））を含んでおり、これによりＷｉＭＥ１２０とＭＭＥ１３０はコントロールと管理情報を交換して同期化することができる。ＵＥ／ＳＴＡ１４０からのアップデートを含むものである。加えて、ＷｉＭＥ１２０は、無線アクセスポイントのコントロールとプロビジョニング（ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｐｒｏｖｉｓｉｏｎｉｎｇ ｏｆ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔｓ、ＣＡＰＷＡＰ）プロトコルを使用してＡＰ１２４と通信する。ＷｉＭＥ１２０のオープンフローコントローラは、ＣＡＰＷＡＰ通信をサポートするように構成されている。

ＷｉＭＥ１２０の機能性は、ＡＰクラスタの形成を含んでいる。例えば、ネットワークディスカバリおよびセットアップフェーズにおけるものである。このフェーズの最中に、ＷｉＭＥ１２０は、データプレーン最適化のためのコントロールプラン機能を実行する。オフロードストラテジを決定するためといったものである。機能性は、また、ネットワークシグナリングセキュリティも含んでおり、そこではＷｉＭＥ１２０が、上記のＨＥＸプロトコルを実施するためのアドミッションコントロールとセキュリティコントロールを提供する。ネットワークセキュリティは、認証、完全性の判断、およびＨＥＸプロトコルの機密性保護を含んでいる。機能性は、また、バックワードネットワーク取付け／取外しを含む、モビリティコントロールのローミングのためのバックホールネットワークの選択も含んでいる。ＷｉＭＥ１２０の別の機能性は、セッションコントロールである。エボルブドパケットシステム（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｓｙｓｔｅｍ、ＥＰＳ）ベアラコンテクストと、ユーザプレーンベアラ及びＩＰフローのコントロールを取扱うためのプロシージャを含んでいる。プロシージャは、ＥＰＳベアラのためのリソースをリクエスト／リリースするために、ＵＥ／ＳＴＡ１４０によって使用される。プロシージャは、また、ＥＰＳベアラを管理するために、エボルブドパケットコア（ＥＰＣ）によっても使用され得る。

ＷｉＭＥ１３０は、また、ロードバランスとローミング機能も実施する。ＷｉＭＥ１３０は、異なるユーザケースのために定義された異なるローミングシナリオに対する複数のプロシージャを実施することができる。ローミングプロシージャは、ネットワーク選択とディスカバリープロシージャおよびローミングアグリーメント（ａｇｒｅｅｍｅｎｔ）を実施する。ＷｉＭＥ機能性は、また、クラスタゾーンアップデート（ＣＺＵ）リスト管理も含んでいる。ＳＴＡ１４０がロケーションのアップデートをできるようにするためのプロシージャを含むものである。別のＷｉＭＥ機能性は、ＳＴＡ認証であり、ＳＴＡ暗号の生成および配布を含んでいる。この機能性は、また、無線通信を経由したＵＥの機密性と完全性の保護のためのプロシージャも含んでいる。

機能性は、さらに、適切なＡＰ１２４の選択を含む、プロビジョニングメッセージ転送機能を含んでいる。プロビジョニング機能は、ロード、トラフィック、及び/又は他のネットワーク状況といった、条件に基づいてＡＰ選択を最適化する。トラフィックキャッププロビジョニング（ＴＣＰ）は、ＷｉＭＥ１２０の別の機能性であり、インテリジェントなトラフィックオフロードができるようにする。所定のＵＥまたはＳＴＡ１４０の検出、バンド幅を使い過ぎているアプリケーションの検出、及び/又は、トラフィックオフロードをトリガーするための他の条件を検出することにおけるものである。ＴＣＰ機能性は、ＷｉＭＥ１２０とＭＭＥ１３０エンティティの間の相互作用を定めることを含んでいる。ＵＥ／ＳＴＡトラフィックオフロード（例えば、セルラアクセスネットワーク１１４からＷｉＦｉネットワーク１１２へのもの）は、ＳＴＡ／ＵＥ１４０、ＰＣＲＦ１０２、ＨＳＳ１０６、ＡＡＡサーバー１０４、または、システム１００の他のコンポーネントによってトリガーされ、または、開始され得る。

システム１００のトラフィックオフロードモデルまたはアーキテクチャは、ＷｉＭＥ１２０を無線ネットワーク１１２におけるアンカーポイント、ＭＭＥ１３０をセルラアクセスネットワーク１１４におけるアンカーポイントとして使用することに基づいている。そして、両方が、コアネットワークのオペレータのポリシと課金ルール／機能（および任意的に他のコントロール機能性／ルール）をマリネードしている（ｍａｒｉｎａｔｉｎｇ）一方で、ＷｉＦｉネットワーク１１２とセルラコア／アクセスネットワークの間のオフロードトラフィックに対して通信できるようにすることに基づいている。アーキテクチャは、さらに、上記のＷｉＭＥ機能性をサポートするために、ＷｉＭＥ１２０とＭＭＥ１３０においてオープンフローコントローラを使用してＨＥＸプロトコルを実施することに基づくものである。このオフロードアーキテクチャまたはモデルは、また、ここにおいてＨｅｒｍｅｘまたはＨＥＸアーキテクチャとしても参照される。

ＨＥＸアーキテクチャは、また、物理（ＰＨＹ）レイヤ機能性と（ＷｉＦｉネットワーク１１２の）メディアアクセスコントロール（ＭＡＣ）レイヤ機能性を異なる管理エンティティへと分離する。つまり、ＷｉＭＥ１２０とＡＰ１２４である。ＭＡＣレイヤ機能性は、ＷｉＭＥ１２０において実施される上記のＷｉＭＥ機能性（例えば、セキュリティ、フロー、コントロール、等のためのもの）を含んでおり、一方で、ＰＨＹレイヤ機能性はＡＰ１２４において実施される。システム１００に係る分離したコンポーネントとして示されているが、ＷｉＭＥ１２０は、ＡＰ１２４と同じ場所に在るソフトウェアコンポーネントとして実施され得る。例えば、同一のネットワークコンポーネントにおいてである。ＡＰ１２４とＷｉＭＥ１２０との間の通信は、ＣＡＰＷＡＰプロトコル（例えば、ＩＥＴＦ ＲＦＣ５４１５において説明されているもの）およびＣＡＰＷＡＰバインディングプロトコル（例えば、ＩＥＴＦ ＲＦＣ５４１６において説明されているもの）を使用して実施され得る。

図２は、ＨＥＸアーキテクチャに基づいて、セルラネットワークとＷｉＦｉネットワーク間のトラフィックのオフロードのための別のシステム２００の実施例を示している。システム２００は、モバイルオペレータコアネットワーク２５０（例えば、ＩＰネットワーク）に接続された一つまたはそれ以上のセルラアクセスネットワーク２１４とＷｉＦｉオペレータコアネットワーク２６０（例えば、別のＩＰネットワーク）に接続された一つまたはそれ以上のＷｉＦｉネットワーク２１２を含んでいる。セルラアクセスネットワーク２１４は、ＰＣＲＦ２０２と公共データネットワークゲートウェイ（ＰＤＮ−ＧＷ）２５２を含み、両方ともモバイルオペレータコアネットワーク２５０に接続されている。セルラアクセスネットワーク２１４は、また、ＨＳＳ２０６とＰＤＮ−ＧＷ２５２に接続されたＳＧＷ２３４、および、ＨＳＳ２０６とＳＧＷ２３４の両方に接続されたＭＭＥ２３０を含んでいる。ＰＤＮ−ＧＷ２５２とＳＧＷ２３４は、セルラアクセスネットワーク２１４とモバイルオペレータコアネットワーク２５０の間のトラフィックを転送する。

セルラアクセスネットワーク２１４は、Ｅ−ＵＴＲＡＮネットワークと汎用パケット無線サービス（ｇｅｎｅｒａｌ ｐａｃｋｅｔ ｒａｄｉｏ ｓｅｒｖｉｃｅ、ＧＰＲＳ）ネットワークとを含んでよく、両方がＭＭＥ２３０に接続されている。Ｅ−ＵＴＲＡＮネットワークは、複数のＲＡＮ２３６（つまり、ｅＮＢ）を取扱うＥ−ＵＴＲＡＮノード２５９を含んでいる。ＧＰＲＳネットワークは、他のＲＡＮ２３６を取扱うサービングＧＰＲＳサポートノード（ｓｅｒｖｉｎｇ ＧＰＲＳ ｓｕｐｐｏｒｔ ｎｏｄｅ、ＳＧＳＮ）２５８を含んでいる。ＲＡＮ２３６により、ＵＥ２４０は、セルラアクセスネットワーク２１４にアクセスすることができる。セルラアクセスネットワークシステム２１４（セルラアクセスネットワーク２７０を含んでいるもの）のコンポーネントは、システム１００の対応するコンポーネントと同様なものである。図２は、また、いくつかの標準リンクまたはインターフェイス（ＳＧｉ、Ｇｘ、Ｓ５、Ｓ１１、等）を示しており、システム２００の種々のコンポーネント間で通信できるように使用され得る。

ＷｉＦｉネットワーク２１２は、ＷｉＦｉオペレータコアネットワーク２６０に接続されたポリシサーバー２６２と、ポリシサーバー２６２に接続されたＷｉＭＥ２２０を含んでいる。ＷｉＭＥ２２０は、ユーザのトラフィック上で通信ルールを実施するために、ポリシサーバー２６２と通信する。各ＷｉＦｉネットワーク２１２は、対応するＩＰゲートウェイ（ＩＰ−ＧＷ）を介してＷｉＭＥ２２０に接続されている。ＷｉＦｉネットワーク２１２におけるカウントダウンＩＰ−ＧＷ２６６は、複数の対応するＡＰ２２４に接続されており、かつ、ＡＰ２２４とＷｉＦｉオペレータコアネットワーク２６０の間のトラフィックを転送する。ＷｉＭＥ２２０と一つまたはそれ以上のＩＰ−ＧＷ２６６は、ＡＡＡ／課金サーバー２６４に接続されている。ＷｉＭＥ２２０は、ＡＡＡ／課金サーバー２６４およびＩＰ−ＧＷ２６６と通信する。認証、許可、課金を提供し、かつ、ユーザのトラフィック上で課金ルールを実施するためである。ＡＰ２２４により、ＳＴＡ２４０は、ＷｉＦｉネットワーク２１２にアクセスすることができる。ＷｉＦｉネットワーク２１２のコンポーネントは、システム１００の対応するコンポーネントと同様に構成されている。システム２００における種々のコンポーネントは、図２に示されるように、お互いに接続されてよい。

ＳＴＡまたはＵＥ２４０は、（ＲＡＮ２３６を介して）セルラアクセスネットワーク２１４と（ＡＰ２２４を介して）ＷｉＦｉネットワーク２１２の両方にアクセスすることができる。例えば、セルラアクセスネットワーク２１４とＷｉＦｉネットワーク２１２の間のトラフィックをオフロードするためである。そのように、オフロードされたトラフィックは、モバイルオペレータコアネットワーク２５０の代わりにＷｉＦｉオペレータのネットワーク２６０を通過する。例えば、モバイルオペレータコアネットワーク２５０上のロードを低減するためである。ポリシを実施し、かつ、モバイルオペレータコアネットワーク２５０のルールを課している間に、トラフィックがオフロードされ得る。ＨＥＸアーキテクチャに基づいて、ＷｉＭＥ２２０はＷｉＦｉネットワーク２１２に対するアンカーポイントとして動作し、かつ、ＭＭＥ２３０はセルラアクセスネットワーク２１４に対するアンカーポイントとして動作する。そして、セルラアクセスネットワーク２１４とモバイオペレータコアネットワーク２５０からＷｉＦｉネットワーク２１２とＷｉＦｉオペレータコアネットワーク２６０へトラフィックをオフロードするために、お互いに通信する。ＷｉＭＥ２２０とＭＭＥ２３０は、オープンフローコントローラを含んでおり、お互いに、及び、他のコンポーネントと通信する。上記のＷｉＭＥ機能性をサポートするためのＨＥＸプロトコルを使用するものである。ＨＥＸプロトコルは、オープンフロー通信に基づくものであり、または、オープンフロー通信と関連して又は使用して構成されている。

図３は、ＨＥＸアーキテクチャに基づいて、セルラネットワークとＷｉＦｉネットワーク間のトラフィックのオフロードのための別のシステム３００の実施例を示している。システム３００は、一つまたはそれ以上のセルラアクセスネットワーク３１４と一つまたはそれ以上のＷｉＦｉネットワーク３１２を含んでおり、全てがモバイルオペレータコアネットワーク３５０（例えば、ＩＰネットワーク）に接続されている。セルラアクセスネットワーク３１４は、ＰＣＲＦ３０２、ＰＤＮ−ＧＷ３５２、ＳＧＷ３３４、ＨＳＳ３０６、およびＭＭＥ３３０を含んでいる。セルラアクセスネットワーク３１４は、対応するＲＡＮ３３６を伴うＥ−ＵＴＲＡＮノード３５９を含んでいるＥ−ＵＴＲＡＮネットワーク、および、対応するＲＡＮ３３６を伴うＳＧＳＮ３５８を含んでいるＧＰＲＳネットワークを含んでよい。セルラアクセスネットワークシステム３１４のコンポーネントは、システム２００における対応するコンポーネントと同様に構成されている。ＷｉＦｉネットワーク３１２は、各ＷｉＦｉネットワーク３１２において対応するＡＰ３２４を伴うＩＰ−ＧＷ３６６に接続されたＷｉＭＥ３２０を含んでいる。ＷｉＦｉネットワークシステム３１２のコンポーネントは、システム２００における対応するコンポーネントと同様に構成されている。システム３００のコンポーネントは、図３に示されるように、お互いに接続されてよい。

しかしながら、システム２００とは異なり、ＷｉＦｉネットワーク３１２は、ポリシサーバーとＡＡＡ／課金サーバーを含まない。代わりに、ＷｉＭＥ３２０は、セルラアクセスネットワーク３１４におけるＰＣＲＦ３０２と通信し、ＷｉＦｉネットワーク３１２におけるユーザトラフィック上でポリシと課金ルールを実施する。ＷｉＭＥ３２０は、さらに、ＨＳＳ３０６と通信して、加入者情報を獲得し、かつ、ＷｉＦｉネットワーク３１２におけるユーザを認証／許可する。ＷｉＭＥ３２０とＭＭＥ３３０は、また、（両方の側のオープンフローコントローラを介して）通信し、かつ、ＨＥＸプロトコルを使用する。セルラアクセスネットワーク３１４とＷｉＦｉネットワーク３１２の間のトラフィックをオフロードし、かつ、ＷｉＭＥ機能性をサポートするためである。トラフィックは、モバイルオペレータコアネットワーク３５０のポリシと課金ルールを実施している一方で、オフロードされ、かつ、モバイルオペレータコアネットワーク３５０の代わりにインターネットまたは他のネットワークに対して渡され得る。

図４は、ＨＥＸアーキテクチャに基づいて、セルラネットワークとＷｉＦｉネットワーク間のトラフィックのオフロードのための別のシステム４００の実施例を示している。システム４００は、少なくとも一つのＷｉＦｉネットワーク４９０を統合する一つまたはそれ以上のセルラアクセスネットワーク４１４を含んでいる。セルラアクセスネットワーク４１４は、モバイルオペレータコアネットワーク４５０（例えば、ＩＰネットワーク）に接続されている。セルラアクセスネットワーク４１４は、ＰＣＲＦ４０２、ＰＤＮ−ＧＷ４５２、ＳＧＷ４３４、ＨＳＳ４０６、およびＭＭＥ４３０を含んでいる。セルラアクセスネットワーク４１４は、対応するＲＡＮ４３６を伴うＥ−ＵＴＲＡＮノード４５９を含んでいるＥ−ＵＴＲＡＮネットワーク、および、対応するＲＡＮ４３６を伴うＳＧＳＮ４５８を含んでいるＧＰＲＳネットワークを含んでよい。Ｅ−ＵＴＲＡＮネットワークは、また、ＷｉＭＥ４２０とＷｉＦｉネットワーク４９０を含み、または、接続されており、複数のＡＰ４２４は、Ｅ−ＵＴＲＡＮノード４５９によってサービスされ得る。システム４００のコンポーネントは、システム２００および３００における対応するコンポーネントと同様に構成されており、図４に示されるように、お互いに接続されてよい。

しかしながら、システム４００において、ＷｉＭＥ４２０は、ＨＳＳ４０６と通信して、加入者情報を獲得し、かつ、ＷｉＦｉネットワーク４９０におけるユーザを認証／許可する。ＷｉＭＥ４２０は、（両方の側のオープンフローコントローラを介して）ＭＭＥ４２０と、および、ＨＥＸプロトコルを使用して他のコンポーネントと通信する。Ｅ−ＵＴＲＡＮネットワークのセルラ部分とＷｉＦｉネットワーク４９０の間のトラフィックをオフロードし、かつ、ＷｉＭＥ機能性をサポートするためである。オフロードされたトラフィックは、モバイルオペレータコアネットワーク４５０のポリシと課金ルールを実施している一方で、ＷｉＦｉネットワーク４９０によってオフロードされ、かつ、モバイルオペレータコアネットワーク４５０の代わりにインターネットまたは他のネットワークに対して渡され得る。

図５は、ＨＥＸアーキテクチャに基づいて、セルラネットワークとＷｉＦｉネットワーク間のトラフィックのオフロードのための別の実施例であるシステム５００を示している。システム５００は、モバイルオペレータコアネットワーク５５０（例えば、ＩＰネットワーク）に接続されたホームセルラアクセスネットワーク５１３、ホームセルラアクセスネットワーク５１３に接続された一つまたはそれ以上の訪問されたセルラアクセスネットワーク５１４、およびＷｉＦｉオペレータコアネットワーク５６０（例えば、別のＩＰネットワーク）に接続されたＷｉＦｉネットワーク５１２を含んでいる。例えば、ホームセルラアクセスネットワーク５１３はホームパブリックランドモバイルネットワーク（ｈｏｍｅ ｐｕｂｌｉｃ ｌａｎｄ ｍｏｂｉｌｅ ｎｅｔｗｏｒｋ、ＨＰＬＭＮ）であり、訪問されたセルラアクセスネットワーク５１４は訪問されたＰＬＭＮ（ＶＰＬＭＮ）であり、そして、ＷｉＦｉネットワーク５１２はＨｏｔＳｐｏｔ２．０（ＨＳ２．０）である。

ホームセルラアクセスネットワーク５１３は、ホームＰＣＲＦ（ｈＰＣＲＦ）５０２、ＰＤＮ−ＧＷ５５２、およびＨＳＳ５０６を含んでいる。訪問されたセルラアクセスネットワーク５１４は、訪問ＰＣＲＦ（ｖｉｓｉｔｉｎｇＰＣＲＦ、ｖＰＣＲＦ）５０３、ＳＧＭ５３４、ＭＭＥ５３０、およびｈＰＣＲＦ５０２に接続されたＳＧＷ５３４を含んでいる。訪問されたセルラアクセスネットワーク５１４は、対応するＲＡＮ５３６を伴うＥ−ＵＴＲＡＮノード５５９を含んでいるＥ−ＵＴＲＡＮネットワーク、および、対応するＲＡＮ５３６を伴うＳＧＳＮ５５８を含んでいるＧＰＲＳネットワークを含んでよい。ＲＡＮ５３６は、ＵＥ５４０と通信する。訪問されたセルラアクセスネットワーク５１４のコンポーネントは、システム２００における対応するコンポーネントと同様に構成されている。

ＷｉＦｉネットワーク５１２は、ＷｉＦｉオペレータコアネットワーク５６０に接続されたポリシサーバー５６２を含んでいる。ＷｉＦｉネットワーク５１２は、また、ＷｉＭＥ５２０、ＡＡＡ／課金サーバー５６４に接続されたＩＰ−ＧＷ５６６、および対応するＡＰ５２４も含んでいる。ＡＰ５２４は、ＳＴＡ５４０と通信する。ＷｉＦｉネットワークシステム５１２のコンポーネントは、システム２００における対応するコンポーネントと同様に構成されている。システム５００のコンポーネントは、図５に示されるように、お互いに接続されてよい。

ＷｉＭＥ５２０は、ユーザのトラフィック上でポリシを実施するためにポリシサーバー５６２と（ＷｉＦｉオペレータコアネットワーク５６０を介して）通信する。ＷｉＭＥ５２０は、認証、許可、課金を提供し、かつ、ユーザのトラフィック上で課金ルールを実施するために、ＡＡＡ／課金サーバー５６４およびＩＰ−ＧＷ５６６と通信する。ＷｉＭＥ５２０は、（両方の側のオープンフローコントローラを介して）ＭＭＥ５２０およびＨＥＸプロトコルを使用して他のコンポーネントと通信する。訪問されたセルラアクセスネットワーク５１４とＷｉＦｉネットワーク５１２の間のトラフィックをオフロードし、かつ、ＷｉＭＥ機能性をサポートするためである。オフロードされたトラフィックは、ＷｉＦｉネットワーク５１２によってオフロードされ、かつ、モバイルオペレータコアネットワーク５５０の代わりにＷｉＦｉオペレータコアネットワーク５６０に渡され得る。一方で、モバイルオペレータコアネットワーク５５０に係るポリシ及び課金ルールを実施している。

図６は、ＨＥＸアーキテクチャに基づいて、公共ＷｉＦｉネットワーク間のトラフィックのオフロードのためのシステム６００の一つの実施例を示している。システム６００は、無線インターネットサービスプロバイダ（ＷＩＳＰ）ネットワーク６６０（例えば、ＩＰネットワーク）に接続された一つまたはそれ以上のホームＷｉＦｉネットワーク６１２、および、第２ＷＩＳＰネットワーク６６１（例えば、別のＩＰネットワーク）に接続された一つまたはそれ以上の訪問されたＷｉＦｉネットワーク６１３を含んでいる。例えば、ホームＷｉＦｉネットワーク６１２はホームＨｏｔＳｐｏｔ２．０（ｈＨＳ２．０）であり、訪問されたＷｉＦｉネットワーク６１３は訪問されたホームＨｏｔＳｐｏｔ２．０（ｖＨＳ２．０）である。

ホームＷｉＦｉネットワーク６１２は、ポリシサーバー６６２とＡＡＡ／課金サーバー６６４に接続された第１ＷｉＭＥ６２０を含んでいる。各ＷｉＦｉネットワーク６１２は、第１ＷｉＭＥ６２０およびＡＰ６２４と接続された対応するＩＰ−ＧＷ６６６を含み、ＳＴＡ６４０と通信することができる。訪問されたＷｉＦｉネットワーク６１３は、別のポリシサーバー６６２とＡＡＡ／課金サーバー６６４に接続された第２ＷｉＭＥ６２１を含んでいる。各ＷｉＦｉネットワーク６１３は、第２ＷｉＭＥ６２１およびＡＰ６２４と接続された対応するＩＰ−ＧＷ６６６を含み、ＳＴＡ６４０と通信することができる。

ＳＴＡ６４０は、ＷｉＦｉネットワーク間のトラフィックをオフロードするために、ホームＷｉＦｉネットワーク６１２と訪問されたＷｉＦｉネットワーク６１３の両方に（ＡＰ６２４を介して）アクセスすることができる。トラフィックは、訪問されたＷｉＦｉネットワーク６１３からホームＷｉＦｉネットワーク６１２へオフロードされ、かつ、第２ＷＩＳＰネットワーク６６１の代わりにＷＩＳＰネットワーク６６０に渡され得る。一方で、第２ＷＩＳＰネットワーク６６１に係るポリシ及び課金ルールを実施している。同様に、トラフィックは、ホームＷｉＦｉネットワーク６１２から訪問されたＷｉＦｉネットワーク６１３へオフロードされ、かつ、ＷＩＳＰネットワーク６６０の代わりに第２ＷＩＳＰネットワーク６６１に渡され得る。一方で、ＷＩＳＰネットワーク６６０に係るポリシ及び課金ルールを実施している。

ＨＥＸアーキテクチャに基づいて、第１ＷｉＭＥ６２０と第２ＷｉＭＥ６２１は、それぞれに、ホームＷｉＦｉネットワーク６１２と訪問されたＷｉＦｉネットワーク６１３に対するアンカーポイントとして動作する。第１ＷｉＭＥ６２０と第２ＷｉＭＥ６２１それぞれは、ＨＥＸプロトコルを使用して、他のコントローラと、および、他のコンポーネントと通信する。それぞれのネットワーク間のトラフィックをオフロードし、かつ、上記のＷｉＭＥ機能性をサポートするためである。

図７は、ＨＥＸアーキテクチャに基づいて、エンタープライズＷｉＦｉネットワーク間のトラフィックのオフロードのためのシステム７００の一つの実施例を示している。システム７００は、信用されたエンタープライズＷｉＦｉネットワーク７６０と一つまたはそれ以上の信用されないエンタープライズＷｉＦｉネットワーク７６１を含んでいる。信用されないエンタープライズＷｉＦｉネットワーク７６１は、ファイアーウォール７７０を介して信用されたＷｉＦｉネットワーク７６０と通信する。ファイアーウォールは、望まないアクセスまたは有害な攻撃に対するセキュリティおよび保護のために信用されたエンタープライズＷｉＦｉネットワーク７６０に対して設置されたものである。信用されたエンタープライズＷｉＦｉネットワーク７６０は、ＷｉＭＥ７２０とＡＡＡ／ポリシサーバー７６４を含んでいる。各信用されないエンタープライズＷｉＦｉネットワーク７６１は、対応するＩＰ−ＧＷ７６６とＡＰ７２４を含み、ＳＴＡ７４０と通信することができる。

ＷｉＭＥ７２０は、ファイアーウォール７７０の後方でＡＰ７２４および他のコンポーネントと通信するように構成されており、ＳＴＡ７４０が、異なるＷｉＦｉネットワーク間でトラフィックをオフロードし、かつ、ＷｉＭＥ機能性をサポートできるようにする。ＷｉＭＥ７２０は、そうした通信と機能性を達成するために、ＨＥＸプロトコルを使用するオープンフローコントローラを含んでいる。そのように、ＳＴＡ７４０は、信頼されたエンタープライズＷｉＦｉネットワーク７６０を脅威または望まないアクセスに対してセキュアに保持するために、ファイアーウォール７７０へのアクセスに対する許可なく、トラフィックをオフロードすることができる。

図８は、ＨＥＸアーキテクチャに基づいて、エンタープライズＷｉＦｉネットワーク間のトラフィックのオフロードのためのシステム８００の別の実施例を示している。システム８００は、信用されたエンタープライズＷｉＦｉネットワーク８６０と一つまたはそれ以上の信用されないエンタープライズＷｉＦｉネットワーク８６１を含んでいる。信用されないエンタープライズＷｉＦｉネットワーク８６１は、ファイアーウォール８７０を介して信用されたＷｉＦｉネットワーク８６０と通信する。信用されたエンタープライズＷｉＦｉネットワーク８６０は、ＷｉＭＥ８２０とＡＡＡ／ポリシサーバー８６４を含んでいる。各信用されないエンタープライズＷｉＦｉネットワーク８６１は、対応するＩＰ−ＧＷ８６６とＡＰ８２４を含み、ＳＴＡ８４０と通信することができる。

加えて、信用されないエンタープライズＷｉＦｉネットワーク８６１は、ファイアーウォール８７０の後方でＡＰ８２４およびＷｉＭＥ８２０と通信するように構成されたダイレクトＷｉＭＥ（ｄＷｉＭＥ）を含んでおり、ＳＴＡ８４０が、異なるＷｉＦｉネットワーク間でトラフィックをオフロードし、かつ、上記のＷｉＭＥ機能性をサポートできるようにする。ＷｉＭＥ８２１とＷｉＭＥ８２０は、お互いと、及び、他のコンポーネントと通信し、かつ、ＨＥＸプロトコルを使用するオープンフローコントローラを含んでいる。そのように、ＳＴＡ８４０は、ファイアーウォール８７０へのアクセスに対する許可なく、かつ、ファイアーウォール８７０の後方でＷｉＭＥ８２０と直接的に通信することなく、トラフィックをオフロードすることができる。そして、システム７００以上のセキュリティを提供することができる。

図９は、ＨＥＸアーキテクチャに基づいて、無線およびＷｉＦｉネットワーク間のトラフィックのオフロードのための方法９００の一つの実施例を示している。方法９００は、ＷｉＭＥとＭＭＥを含んでおり、セルラネットワークからＷｉＦｉネットワークへＵＥ／ＳＴＡトラフィックをオフロードするために使用され得る。システム１００−５００の何れかにおけるといったようにである。２つの異なるＷｉＦｉネットワークにおいて２つのピアＷｉＭＥを含む同様な方法も、また、システム６００−８００の何れかにおけるＷｉＦｉネットワーク間でトラフィックをオフロードするために使用され得る。

ステップ９１０においては、トラフィック、例えばデータトラフィック、を送信／受信するためにＷｉＦｉネットワークにおいて、ＵＥ／ＳＴＡが、ＡＰに取り付く。ＵＥ／ＳＡＴは、セルラアクセスネットワークにおいてＲＡＮに接続され得るし、かつ、データトラフィックをＷｉＦｉネットワークへオフロードするためにＡＰに接続する。トラフィックのオフロードは、ＵＥ／ＳＴＡまたは無線アクセスネットワークによって、トリガーまたは開始され得る。ＵＥ／ＳＡＴがＡＰに取り付く場合、ＡＰは、今度は、ＵＥ／ＳＡＴリクエストに係るＷｉＭＥを知らせるために、無線ネットワークと関連するＷｉＭＥと通信する。ＡＰは、ＵＥ／ＳＴＡに関するＷｉＭＥ情報アップデートを送信するために、ＷｉＭＥのオープンコントローラと通信するようにＨＥＸプロトコル（ＨＥＸ（ｕ））を使用することができる。ステップ９２０において、ＷｉＭＥは、ＵＥ／ＳＴＡリクエストに関するＭＭＥおよびＵＥ／ＳＴＡに関する同期化情報を知らせるために、セルラアクセスネットワークのＭＭＥと通信することができる。ＷｉＭＥのオープンフローコントローラは、２つのエンティティ間の同期化を達成するために、ＭＭＥにおいてオープンフローコントローラと通信するように、ＨＥＸプロトコル（ＨＥＸ（ｓ））を使用することができる。

ステップ９３０において、ＭＭＥは、セルラアクセスネットワークまたは関連するモバイルオペレータコアネットワークに係るＰＣＲＦおよびＷｉＭＥの両方と通信し、ＷｉＦｉネットワークへオフロードされたＵＥ／ＳＴＡトラフィック上でオペレータのポリシと課金ポリシを実施できるようにする。ステップ９４０において、ＷｉＭＥは、ＵＥ／ＳＴＡとの通信セッションを開始するために、ＡＰをプロビジョン（ｐｒｏｖｉｓｉｏｎ）するようにＡＰと通信する。ＷｉＭＥにおけるオープンフローチャートコントローラは、ＡＰをプロビジョニングするためのＨＥＸプロトコル（ＨＥＸ（ｐ））を使用することができる。ステップ９５０において、ＡＰはＵＥ／ＳＴＡとＷｉＦｉネットワーク間で通信セッションを開始する。ステップ９６０において、ＭＭＥのオープンフローコントローラは、ＷｉＭＥのオープンフローコントローラとオペレータコアネットワークに係るＰＣＲＦの両方と通信し、オペレータが、ＵＥ／ＳＴＡのＷｉＦｉセッションの最中にオフロードされたトラフィック上でポリシと課金ルールを実施できるようにする。

方法９００により、ＵＥ／ＳＴＡは、スムーズでインテリジェントな方法でトラフィックをオフロードすることができる。例えば、セルラアクセスネットワークとＷｉＦｉネットワークの間でシ−ムレスまたは非シームレスなハンドオーバーを達成するためである。方法９００は、異なるネットワークコンポーネント間のインタラクティブな通信を含むので、コントロール機能およびルールが、ＵＥ／ＳＴＡの異なる通信シナリオに対して効率的に適用され得る。例えば、ＵＥ／ＳＴＡトラフィックのオフロードのための静的コンフィグレーションを使用する代わりにである。ＨＥＸプロトコルを使用した異なるコンポーネント間の通信により、また、ＷｉＭＥは、複数の最適化されたコンポーネント、モビリティ、セキュリティ、および他の機能性を（上述のように）ＵＥ／ＳＴＡの通信と状況に従って、実施することもできる。

図１０は、種々の実施例を実施するために使用され得る処理システム１０００のブロックダイヤグラムである。所定のデバイスは、示された全てのコンポーネントを利用してよく、または、コンポーネントのサブセットだけを利用してよい。そして、統合のレベルは、デバイスごとに変わってよい。さらに、デバイスは、コンポーネントの複数のインスタンスを含み得る。複数の処理ユニット、プロセッサ、メモリ、送信器、受信器、等といったものである。処理システム１０００は、一つまたはそれ以上の入力／出力デバイスを備えた処理ユニット１００１を含み得る。スピーカー、マイクロフォン、マウス、タッチスクリーン、キーパッド、キーボード、プリンター、ディスプレイ、等といったものである。処理ユニット１００１は、中央処理装置（ＣＰＵ）１０１０、メモリ１０２０、マスストレージデバイス１０３０、ビデオアダプタ１０４０、および、バスに接続されたＩ／Ｏインターフェイス１０６０を含み得る。バスは、メモリーバスまたはメモリーコントローラ、ペリフェラルバス、ビデオバス、または類似のものを含む、一つまたはそれ以上のあらゆるタイプのいくつかのバスアーキテクチャであってよい。

ＣＰＵ１０１０は、あらゆるタイプの電子データプロセッサを含み得る。メモリ１０２０は、あらゆるタイプのシステムメモリを含み得る。スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、シンクロナスＤＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、これらの組合せ、等といったものである。一つの実施例において、メモリ１０２０は、ブートアップ（ｂｏｏｔ−ｕｐ）における使用のためのＲＯＭ、プログラムのためのＤＲＡＭ、およびプログラムの実行の間に使用されるデータストレージを含み得る。実施例において、メモリ１０２０は、固定の（ｎｏｎ−ｔｒａｓｉｔｏｒｙ）ものである。マスストレージデバイス１０３０は、あらゆるタイプのストレージデバイスを含み得る。ストレージデバイスは、データ、プログラム、および他の情報を保管し、かつ、データ、プログラム、および他の情報をバスを介してアクセス可能にするように構成されている。マスストレージデバイス１０３０は、例えば、一つまたはそれ以上の半導体ドライブ、ハードディスクドライブ、磁気ディスクドライブ、および光ディスクドライブ、または類似のものを含み得る。

ビデオアダプタ１０４０とＩ／Ｏインターフェイス１０６０は、外部の入力および出力デバイスを処理ユニットに接続するためのインターフェイスを提供する。示されるように、入力および出力デバイスは、ビデオアダプタ１０４０に接続されたディスプレイ１０９０、および、Ｉ／Ｏインターフェイス１０６０に接続されたマウス／キーボード／プリンターのあらゆる組合せを含む。他のデバイスが、処理ユニット１００１に接続されてよく、そして、追加の、又は、より少ないインターフェイスカードが使用されてよい。例えば、シリアルインターフェイスカード（図示なし）が、プリンターに対するシリアルインターフェイスを提供するために使用され得る。

処理ユニット１００１は、また、一つまたはそれ以上のネットワークインターフェイス１０５０を含んでいる。ネットワークインターフェイスは、イーサネットケーブル又は類似のものといった、有線リンク、及び/又は、ノードまたは一つまたはそれ以上のネットワーク１０８０に接続するための無線リンクを含み得る。ネットワークインターフェイス１０５０により、処理ユニット１００１は、ネットワーク１０８０を介して離れたユニットと通信することができる。例えば、ネットワークインターフェイス１０５０は、一つまたはそれ以上の送信器／送信アンテナ、および、一つまたはそれ以上の受信器／受信アンテナを介した無線通信を提供し得る。一つの実施例において、処理ユニット１００１は、ローカルエリアネットワークまたはワイドエリアネットワークに接続される。データ処理、および、他の処理ユニット、インターネット、リモートストレージ設備、等といった、離れたデバイスとの通信のためである。

本発明及びその有利な点が詳細に説明されてきたが、添付の請求項によって定められる本発明の範囲から逸脱することなく、ここにおいて種々の変更、代用および代替がなされ得ることが理解されるべきである。さらに、本出願のスコープ（ｓｃｏｐｅ）は、明細書において記載されたプロセス、装置、製造、物体の構成、手段、方法、およびステップに係る特定の実施例に限定されることを意図するものではない。本発明の開示から当業者の一人が直ちに正しく理解するように、現存するものであれ後に開発されるものであれ、ここにおいて説明される実施例に対応するものとして実質的に同一の機能を実行し、または、実質的に同一の結果を達成するプロセス、装置、製造、物体の構成、手段、方法、およびステップが、本発明に従って、利用され得る。従って、添付の請求項は、そうしたプロセス、装置、製造、物体の構成、手段、方法、およびステップを包含するように意図されたものである。

Claims (8)

1. 一つまたはそれ以上の無線ネットワークにおいてトラフィックを管理するためのＷｉＦｉ管理エンティティ（ＷｉＭＥ）で実施される方法であって、
   オープンフロープロトコルを介して、ユーザデバイスから、ＷｉＦｉネットワークとの通信セッションを開始するためのアップデート情報を受信するステップであり、前記ユーザデバイスは、無線ネットワークと通信している、ステップと、
   前記無線ネットワークから前記ユーザデバイスに対する通信をオフロードするために、オープンフロープロトコルを介して、前記無線ネットワークにおける管理エンティティと同期化情報を交換するステップと、
   前記ユーザデバイスに対する前記通信セッションを取扱うようにアクセスポイント（ＡＰ）を構成するために、オープンフロープロトコルを介して、前記ＷｉＦｉネットワークにおける前記ＡＰに対してプロビジョニング情報を送信するステップと、
   を含む、方法。
2. 前記同期化情報は、前記無線ネットワークにおける前記ユーザデバイスに対するトラフィックの転送を終了するように前記無線ネットワークに指示し、
   前記プロビジョニング情報は、前記ＷｉＦｉネットワークにおいて前記トラフィックの転送を開始するように前記ＡＰに指示する、
   請求項１に記載の方法。
3. 前記方法は、さらに、
   前記無線ネットワークに接続されたモバイルオペレータネットワークから前記トラフィックをオフロードするために、前記ＷｉＦｉネットワークを通じてＩＰネットワークへ前記トラフィックを渡すステップ、
   を含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記方法は、さらに、
   前記ＷｉＦｉネットワークを通じて前記ＩＰネットワークへ渡された前記トラフィックについて対応するルールを適用するために、オープンフロープロトコルを介して、前記モバイルオペレータネットワークに関連するポリシサーバー、課金サーバー、認証と許可サーバーのうち少なくとも一つと通信するステップ、
   を含む、請求項３に記載の方法。
5. 前記トラフィックは、既定の静的コンフィグレーションなしに、前記モバイルオペレータネットワークからオフロードされ、かつ、前記ＷｉＦｉネットワークの中に転送される、
   請求項３に記載の方法。
6. 前記モバイルオペレータネットワークからの前記トラフィックのオフロードは、前記モバイルオペレータネットワークまたは前記無線ネットワークによってトリガーされる、
   請求項３に記載の方法。
7. 前記モバイルオペレータネットワークからの前記トラフィックのオフロードは、前記ユーザデバイスによってトリガーされる、
   請求項３に記載の方法。
8. 前記ＷｉＭＥは、前記オープンフロープロトコルおよび無線アクセスポイントのコントロールとプロビジョニング（ＣＡＰＷＡＰ）プロトコルを使用して、前記ＡＰと通信する、
   請求項１に記載の方法。

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