JP6343044B2 - WiMAXネットワークにおいてモビリティ・イベント中にアクセス・サービス・ネットワーク機能エンティティを再配置する方法 - Google Patents

WiMAXネットワークにおいてモビリティ・イベント中にアクセス・サービス・ネットワーク機能エンティティを再配置する方法 Download PDF

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Description

関連出願の相互参照
本出願は、2010年3月25日に出願した米国仮特許出願第61/317,519号の優先権を主張するものである。
本発明は、一般に通信システムに関し、より詳細には、通信システムにおけるモビリティ・プロシージャに関する。
従来の通信システムは、アクセス・ノードのネットワークを使用して、有線接続および/またはワイヤレス接続を使用した、1つまたは複数のアクセス端末に対するネットワーク接続を提供する。ネットワーク・アーキテクチャは、一般に2つの広大なカテゴリに、すなわち階層型と分散型とに分類される。階層的ネットワーク・アーキテクチャは、中央集中されたエンティティを使用して、モビリティ管理と、無線リソース制御とを取り扱ってきた。例えば、従来の階層的通信においては、サーバは、無線ネットワーク制御装置(Radio Network Controller)(RNC)などの中心的な要素に対してターゲット・アクセス端末に向かうことになっている音声信号および/またはデータ信号を送信する。次いで、RNCは、1つまたは複数のアクセス・ノードを経由してページング・メッセージ(paging messages)をターゲット・アクセス端末に対して送信して、ターゲット・アクセス端末の場所を見つけることができる。ターゲット・アクセス端末は、ネットワークからページを受信することに応じて1つまたは複数のアクセス・ノードに対して通信リンクを確立することができる。RNCの内部の無線リソース管理機能は、音声信号および/またはデータ信号を受信し、またアクセス・ノードの組によって使用される無線リソースと時間リソースとを協調させて、その情報をターゲット・アクセス端末に対して送信する。無線リソース管理機能は、きめの細かい制御(fine grain control)を実行して、アクセス・ノードの組の上でブロードキャスト伝送のためのリソースを割り付け、また解放することができる。
対照的に、分散型ネットワークは、分散された通信ネットワーク機能を実装するアクセス・ポイントを含んでいる。例えば、分散された各アクセス・ポイントは、1つまたは複数のアクセス端末と、インターネットなど、外側のネットワークとの間の無線リンクを管理する単一のエンティティにおけるRNC機能および/またはパケット・データ・サービング・ノード(Packet Data Serving Node)(PDSN)機能の一部または全部を組み合わせることができる。分散型アクセス・ポイントは、同等のIP機能に対するコア・ネットワーク要素サポートを利用するプロキシ機能を実装することができる。例えば、UMTS基地局ルータにおけるIPアンカーリングを、モバイルIPのホーム・エージェント(Home Agent)(HA)と、基地局ルータが同等なモバイルIP信号方式を通してプロキシするゲートウェイGPRSサポート・ノード(Gateway GPRS Support Node)(GGSN)アンカーリング機能とを通して、提供することが可能である。階層的ネットワークと比べて、分散型アーキテクチャは、ネットワークを展開するコストおよび/または複雑さ、ならびに追加のアクセス・ポイントを追加して既存のネットワークのカバレッジを拡張するコストおよび/または複雑さを低減させる可能性を有する。階層的ネットワークのRNCおよびPDSNにおけるパケット待ち行列遅延が、低減させられ、または取り除かれることが可能であるので、分散型ネットワークはまた、ユーザによって経験される遅延を(階層的ネットワークに対して)低減させることもできる。
少なくとも部分的に、これらの利点のために、WiMAX通信システムのための多数の提案された規格および/またはプロトコルは、WiMAXシステムが、アクセス・ノードの分散型アーキテクチャを実装することができることを仮定している。その結果として、提案された規格において説明されるモビリティに関連したプロシージャの多くは、分散型機能をサポートし、かつ/または拡張するように設計される。例えば、WiMAXネットワークの中のアクセス・サービス・ネットワークは、ページング制御装置、アンカー・オーセンティケータ(anchor authenticator)、アンカー・データ・パス機能などの機能エンティティを実装して、各アクセス端末との通信リンクをサポートする。機能エンティティは、アクセス端末が、WiMAXネットワークを通して移動するときに同じオペレータに属するアクセス・サービス・ネットワークの間で独立に移行させられる(migrated)。しかしながら、異なるエンティティの移行(migration)のための最適な判断基準および/または条件は、各エンティティごとに異なっている可能性がある。提案された規格は、分散型ネットワークの柔軟性を利用して、同じオペレータに属するアクセス・サービス・ネットワークの間での各エンティティの移行のための異なるプロシージャを指定することにより、これらの違いを受け入れる。複数の独立な移行プロシージャは、しかしながら、特に階層的システムにおいては、かなりの追加のオーバーヘッドを表す可能性がある。
開示された主題は、上記で説明された1つまたは複数の問題の影響に対処することを対象としている。以下は、開示された主題の簡略化された概要を提示して、開示された主題のいくつかの態様についての基本的な理解を提供するものである。この概要は、開示された主題についての網羅的な概説ではない。開示された主題の重要な、または不可欠な要素を識別すること、または開示された主題の範囲を示すことは意図されていない。その唯一の目的は、後で考察されるより詳細な説明に対する前置きとして、簡略化された形態でいくつかの概念を提示することである。
一実施形態においては、モビリティ・イベント中にアクセス・サービス・ネットワークにおいて機能エンティティを再配置するための一方法が、提供される。本方法の一実施形態は、ソースのアクセス・サービス・ネットワーク(access service network)(ASN)からターゲットASNへの2つ以上の機能エンティティを表すコンテキスト情報(context information)を提供するステップを含んでいる。本方法の別の実施形態は、ソースASNからターゲットASNにおける2つ以上の機能エンティティを表すコンテキスト情報を受信するステップを含んでいる。機能エンティティについてのコンテキスト情報は、アクセス端末に関連づけられ、またソースASNが、ハンドオフ要求またはロケーション更新メッセージ(location update message)の結果として、ターゲットASNから再配置通知またはハンドオフ要求を受信することに応じて、提供される。
開示された主題は、添付図面と併せて解釈される以下の説明を参照することにより理解することが可能であり、添付図面において、同様な参照番号は、同様な要素を識別している。
ワイヤレス通信システムの第1の例示の実施形態を概念的に示す図である。 ワイヤレス通信システムの第2の例示の実施形態を概念的に示す図である。 ワイヤレス通信システムにおいて、モビリティ・イベント中に、ソースASNと、ターゲットASNとの間で機能エンティティを再配置するための一方法の第1の例示の実施形態を概念的に示す図である。 ワイヤレス通信システムにおいて、モビリティ・イベント中に、ソースASNと、ターゲットASNとの間で機能エンティティを再配置するための一方法の第2の例示の実施形態を概念的に示す図である。 ワイヤレス通信システムにおいて、モビリティ・イベント中に、ソースASNと、ターゲットASNとの間で機能エンティティを再配置するための一方法の第3の例示の実施形態を概念的に示す図である。 ワイヤレス通信システムにおいて、モビリティ・イベント中に、ソースASNと、ターゲットASNとの間で機能エンティティを再配置するための一方法の第4の例示の実施形態を概念的に示す図である。 ターゲットASNによるプル・モード(PULL mode)において、またはソースASNによるプッシュ・モード(PUSH mode)において、オーセンティケータと、アンカー・データ・パス機能との再配置をサポートする、ASN機能エンティティのアクティブ・モードの組み合わせられた再配置のための一方法の例示の一実施形態を概念的に示す図である。
開示された主題は、様々な修正と代替的な形態との影響を受けやすいが、その特定の実施形態が、図面において例として示されており、また本明細書において詳細に説明される。しかしながら、特定の実施形態についての本明細書における説明は、開示された主題を開示された特定の形態だけに限定することを意図してはおらず、それとは逆に、その意図は、添付の特許請求の範囲の範囲内に含まれるすべての修正形態、均等物、および代替案をカバーすることであることを理解すべきである。
例示の実施形態が、以下で説明される。明確にする利益のために、実際の実装についての必ずしもすべての特徴が、本明細書において説明されているとは限らない。そのような実際の任意の実施形態の開発においては、非常に多数の実装に特有の決定が、実装ごとに変化することになる、システムに関連した制約やビジネスに関連した制約などに準拠した開発者の特定の目標を達成するために行われるべきであることが、もちろん理解されるであろう。さらに、そのような開発努力は、複雑であり、また多大な時間がかかる可能性があるが、それにもかかわらず本開示の恩恵を受ける当業者にとって引き受ける一連の決められた行動(routine)になることが、理解されるであろう。
開示された主題は、次に添付された図を参照して説明されることになる。様々な構造、システム、およびデバイスが、説明の目的のためだけに、また当業者によく知られている詳細を用いて本発明をあいまいにしてしまうことのないように、図面の中で概略的に示されている。それにもかかわらず、添付の図面は、本開示の主題の例示的な例を説明し、また明らかにするために含められる。本明細書において使用される単語およびフレーズは、当業者によるこれらの単語およびフレーズの理解と整合した意味を有するように理解され、また解釈されるべきである。用語またはフレーズについての特殊な定義、すなわち当業者によって理解されるような、普通の、また慣例的な意味とは異なる定義は、本明細書における用語またはフレーズについての一貫した使用によって暗に示されるようには意図されない。用語またはフレーズが、特別の意味、すなわち当業者によって理解される意味以外の意味を有することが意図される限りでは、そのような特別な定義は、用語またはフレーズについて特別な定義を直接に、またはっきりと提供する定義の方法で明細書の中で明示的に説明されることになる。
一般に、本出願は、複数のアクセス・サービス・ネットワーク・ゲートウェイ(ASN−GW)の間に複数の機能エンティティを再配置するために使用され得る組み合わされた再配置プロセスについての実施形態を説明するものである。ページング制御装置と、アンカー・オーセンティケータと、アンカー・データ・パス機能との組合せは、これらの機能エンティティを再配置するために必要とされるメッセージの数をかなり低減させる最適化されたメッセージ・フローを使用して、WiMAXシステムの中で複数のASN−GWの間で再配置することが可能である。例えば、アイドル状態にあるモバイル・ユニットが、古いページング・グループから新しいBSとASN−GWとを含む新しいページング・グループへと移動するときに、アイドル状態にあるモバイル・ユニットは、新しいBSとASN−GWとに対してロケーション更新を送信することができる。新しいASN−GWは、ロケーション更新要求を受信し、またモバイル・ユニットのアンカー・オーセンティケータとページング制御装置のコンテキスト情報との新しいASN−GWに対する組み合わされた再配置について要求を古いサービングASN−GWに対して送信することができる。古いASN−GWは、ロケーション更新要求の有効性をチェックし、またロケーション更新が、有効である場合、また古いASN−GWが、組み合わされた再配置プロシージャをサポートする場合に、古いASN−GWは、コンテキスト情報を用いて積極的に応答する。機能エンティティの再配置が、何らかの理由により否定される場合に、古いASN−GWは、ロケーション更新において示されるモバイル・デバイスのロケーションを記録することができる。
図1は、ワイヤレス通信システム100の第1の例示の実施形態を概念的に示すものである。例示の実施形態においては、ワイヤレス通信システム100は、IPモビリティ・サブシステム・サーバ106を含むホーム・コア・サービング・ネットワーク105と、課金サーバ107と、ホーム認証認可アカウンティング(home authentication, authorization, and accounting)(AAA)サーバ108と、システム100の内部のデバイスのための共通のIPモビリティ・アンカー・ポイントとしてサーブすることができるホーム・エージェント109とを含む。ワイヤレス通信システム100はまた、訪問されたAAAサーバ113を含むことができる訪問されたコア・ネットワーク110も含んでいる。ネットワーク105、110の要素を実装するための、また動作させるための技法が、当技術分野において知られており、また明確にする利益のために、特許請求の範囲の主題に関連のある、ネットワーク105、110の要素を実装すること、および/または動作させることについてのこれらの態様だけが、本明細書において論じられることになる。さらに、本開示の恩恵を受ける当業者は、ワイヤレス通信システム100が、明確にする利益のために図1に示されていない他の要素を含むことができることを理解すべきである。
ワイヤレス通信システム100は、WiMAXの規格および/またはプロトコルを実装する。WiMAXシステム100は、アクセス・ノード120と通信しているデバイスのために、ネットワーク110に対するアクセスを制御するアクセス・サービング・ネットワーク(ASN)115を含んでいる。ASN115は、WiMAXのゲートウェイおよび/またはフォーリン・エージェント(foreign agent)として機能することもできる。ASN115は、一般的に、ASN115と通信しているアクセス端末125のための、ページング制御装置、アンカー・オーセンティケータ、フォーリン・エージェント、アンカー・データ・パス機能などの機能エンティティをサポートする。WiMAXアーキテクチャにおいては、フォーリン・エージェントと、アンカー・データ・パス機能とは、一般的にASN115の中で同一場所に配置される。例示のアクセス端末125は、それだけには限定されないが、加入者端末、顧客宅内装置(customer premise equipment)(CPE)、固定ワイヤレス端末、モバイル・ワイヤレス端末、モバイル・ユニット、および/または他の固定またはモバイルのワイヤレス・デバイスを含むことができる。図1に示されるワイヤレス通信システム100は、WiMAXに従って動作する要素を含んでいるが、本開示の恩恵を受ける当業者は、ワイヤレス通信システム100の他の部分が、異なる規格および/またはプロトコルに従って動作することができることを理解すべきである。例えば、ワイヤレス通信システム100は、WiMAX、WiFi、およびEV−DOなどを実装する異機種環境のネットワークの一部分とすることができる。EV−DOネットワーク、WiMAXネットワーク、およびWiFiネットワークを実装するための、また動作させるための規格およびプロトコルは、当技術分野において知られており、また明確にする利益のために、特許請求の範囲の主題に関連のあるこれらのネットワークを実装すること、および動作させることのこれらの態様だけが、本明細書において論じられることになる。
ASN115の内部の機能エンティティは、モビリティ・イベントに応じて、例えば、アクセス端末125が、ASN115の間で移動し、またはハンドオフされるときに、移行させられることが可能である。例示の実施形態において、ASN115は、単一の統合されたメッセージ・フローにおいて、複数の機能エンティティの組み合わされた再配置をサポートするように構成されている。例えば、アクセス端末125が、ASN115(1)からASN115(2)へとハンドオフするときに、ソースASN115(1)は、2つ以上の機能エンティティを表すコンテキスト情報をターゲットASN115(2)に対して提供することにより機能エンティティを転送することができる。ターゲットASN115(2)は、コンテキスト情報を受信し、またそれを使用して、アクセス端末125についての機能エンティティを構成し、または機能エンティティのインスタンスを作成する。機能エンティティについてのコンテキスト情報は、ソースASN115(1)が、ターゲットASN115(2)から再配置通知またはハンドオフ要求を受信することに応じて提供することが可能である。
図2は、ワイヤレス通信システム200の第2の例示の実施形態を概念的に示すものである。例証された実施形態においては、ワイヤレス通信システム200は、エア・インターフェース220の上でワイヤレス接続をアクセス端末215に対して提供するための基地局210を含むアクセス・サービング・ネットワーク205を含んでいる。アクセス・サービング・ネットワーク205はまた、モバイル・ノード215と、ASN205の外側のより広いネットワークとの間でゲートウェイとしてサーブするゲートウェイ(ASN−GW)225を含んでいる。各ASN−GW225は、モバイル・ノード215との通信をサポートするために使用される様々な機能要素を提供する。それらの機能要素は、アクセス端末215に関連するコンテキスト情報に基づいて定義し、構成し、かつ/またはインスタンスを作成することが可能である。例証された実施形態においては、機能エンティティは、ページング制御装置230と、アンカー・オーセンティケータ235と、アンカー・データ・パス機能240とを含む。機能エンティティ230、235、240のおのおのについて単一のものが、図2において示されるが、本開示の恩恵を受ける当業者は、ASN−GW225が、一般的に、ユーザごとに基づいてこれらの機能エンティティ230、235、240のインスタンスを作成し、またそのようにして複数のインスタンス化が、ASN225によって現在サーブされているユーザ装置の数に応じて、各ASN−GW225の上に存在することができることを理解すべきである。
ページング制御装置230は、関連するアクセス端末215についてのページング・プロセスと、アイドル状態とを管理する。ページング制御装置230は、アクセス端末215が、アイドル・モードにある間、アクセス端末状態と、操作パラメータ(operational parameters)とを保持する。ページング制御装置230は、ページング制御装置IDと呼ばれる固有の48ビットの識別子などの識別子によって識別することが可能である。アクセス端末215は、ネットワークのリエントリー(network reentry)と、ロケーション更新プロシージャとの間に、ページング制御装置IDを信号で伝えることができる。ページング制御装置230を表すコンテキスト情報は、状態情報と、操作パラメータと、ページング制御装置IDなどとを含むことができる。ページング制御装置230は、一般的に、アクセス端末215が、アイドル・モードに入るときにインスタンスを作成され、またそれゆえに、ページング制御装置230は、アクセス端末215が、アクティブ・モードにあるときにはASN−GW225の中に存在せず、またはインスタンスを作成されない。代替的な実施形態においては、追加の機能を、例えば、WiMAX規格において指定されるように、ページング制御装置230において実装することが可能である。
アンカー・オーセンティケータ235は、加入者とデバイスとの認証をネゴシエートし、ネットワーク・エントリーを認可し、ネットワークに入る加入者(例えば、アクセス端末215における)のアイデンティティを制御し、またエア・インターフェース220の上で伝わるメッセージの暗号化のために使用されるキーを生成する。アンカー・オーセンティケータ235は、AAAサーバ(図2には示されていない)についてのクライアントとしての機能を果たすこともできる。アンカー・オーセンティケータ235は、オーセンティケータIDによって一意的に識別され、このオーセンティケータIDは、ルーティング可能なIPv4アドレスまたはIPv6アドレスから、あるいは48ビットのメディア・アクセス制御(media access control)(MAC)アドレスから形成することが可能である。アンカー・オーセンティケータ235を表すコンテキスト情報は、加入者アイデンティティと、暗号化キーと、AAAクライアント情報と、オーセンティケータIDなどとを含むことができる。代替的な実施形態においては、追加の機能を、例えば、WiMAX規格において指定されるように、アンカー・オーセンティケータ235において実装することが可能である。
アンカー・データ・パス機能240は、加入者(例えば、アクセス端末215)に対するデータ・パスについてのアンカーとしての機能を果たす。コア・サービング・ネットワークは、ダウンリンク・パケットをデータ・パスのアンカーに対して送信することができ、また次いでアンカー・データ・パス機能は、ダウンリンク・パケットをアクセス端末215に対して転送する。アイドル状態においては、アンカー・データ・パス機能240が、コア・ネットワークからアイドル状態にあるアクセス端末215へと向かうことになっており、かつ/またはアドレス指定されるダウンリンク・パケットを受信するときに、アンカー・データ・パス機能240は、まずアクセス端末215をページングし、アクセス端末215がネットワークに再び入るのを待ち、また次いでサービング基地局210を通してダウンリンク・パケットをアクセス端末215へと配信する。アンカー・データ・パス機能240は、アンカー・データ・パス機能IDによって一意的に識別することが可能であり、このアンカー・データ・パス機能IDは、ルーティング可能なIPv4アドレスまたはIPv6アドレスから、あるいは48ビットのメディア・アクセス制御(MAC)アドレスから形成することが可能である。アンカー・データ・パス機能240を表すコンテキスト情報は、データ・パスについてのルーティング情報と、アンカー・データ・パス機能IDなどとを含むことができる。代替的な実施形態においては、追加の機能を、例えば、WiMAX規格において指定されるように、アンカー・データ・パス機能240において実装することが可能である。
例証された実施形態においては、アクセス端末215は、最初に、エア・インターフェース220(1)の上でASN205(1)とのワイヤレス通信接続を有する。次いで、アクセス端末215は、ソースASN205(1)からターゲットASN205(2)へとその関連付けを変更し、またターゲットASN205(2)とのワイヤレス通信接続を確立することができる。例えば、アクセス端末215は、ASN205(1)によってサーブされる領域からASN205(2)によってサーブされる領域へと移動することができる。しかしながら、アクセス端末215は、変化する環境状態、エア・インターフェース220のフェーディング、ロード・バランシング・オペレーションなど、他のモビリティ・イベントに応じてその関連付けを変更することもできる。アクセス端末215が、アイドル・モードにある場合、アクセス端末215は、ロケーション更新メッセージをターゲットASN205(2)へと送信することにより、例えば、あらかじめ決定されたタイム・スロットにおいて、変化する関連付けを信号で伝えることができる。代わりに、アクセス端末215が、アクティブ・モードにある場合、アクセス端末は、ターゲットASN205(2)に対してハンドオフを実行することができる。そのハンドオフは、アクセス端末215またはネットワーク200によって開始することが可能である。機能エンティティ230、235、240は、ソースASN−GW225(1)からターゲットASN−GW225(2)へと移動し、転送し、または移行することが可能である。例えば、機能エンティティ230、235、240は、ソースASN−GW225(1)からターゲットASN−GW225(2)へと機能エンティティ230、235、240を表すコンテキスト情報を送信することにより移動することが可能である。
図3は、ワイヤレス通信システムにおいてモビリティ・イベント中にソースASN305と、ターゲットASN310との間で機能エンティティを再配置するための一方法300の第1の例示の実施形態を概念的に示すものである。例証された実施形態においては、ソースASN305は、ソースASN−GW(S−GW)を含んでおり、またターゲットASN310は、基地局(BS)と、ターゲットASN−GW(T−GW)とを含んでいる。ワイヤレス通信システムはまた、アクセス端末(AT)についてのホーム・エージェント(HA)をサポートするコア・サービング・ネットワーク315と、加入者とアクセス端末とのためのプロファイル情報を含むAAAサーバとを含んでもいる。例証された実施形態においては、ワイヤレス通信システムの要素は、WiMAXの規格および/またはプロトコルに従って動作する。例証された実施形態におけるアクセス端末は、最初にアイドル・モードにあり、またモビリティ・イベントに応じてソースASNからターゲットASNへとその関連付けを変更する。機能エンティティ(例えば、アンカー・オーセンティケータおよびアンカー・データ・パス機能)の移行は、4段階で進む。
第1の段階320中に、アイドル状態にあるアクセス端末と、ワイヤレス通信システムとは、ターゲットASNにおける基地局に対して範囲要求(range request)(RNG−REQ)メッセージを送信するアクセス端末を含む従来のロケーション更新プロシージャを実行し、この基地局は、次いで、ターゲットASN−GWを経由してロケーション更新要求をソースASNに対して搬送する。ロケーション更新要求は、基地局と、ターゲットASNと、ソースASNとの間で処理される/ネゴシエートされる従来のロケーション更新プロシージャを開始する。例証された実施形態においては、ロケーション更新プロシージャは、ソースASNからページング制御装置を移動せずに実行される。第1の段階320の実施形態は、一般的に、8個以上のメッセージの交換に対応するオーバーヘッドを必要とする。
第2の段階325中に、ネットワークは、アクセス端末にページングすることを決定し、またアクセス端末は、アイドル・モードから抜け出て、アクティブになり、その結果、アクセス端末は、機能エンティティをターゲットASN−GWへと移動させるために使用されるメッセージ交換に参加することができるようになる。ネットワーク・ページは、ソースASNに由来し、またターゲットASNを経由してアクセス端末へと搬送される。アクセス端末が、ページ・メッセージに応答する場合、そのときにはアクセス端末と、ソースASNと、ターゲットASNとは、ネットワークを通してデータ・パスを確立する/ネゴシエートすることができる。第2の段階325の実施形態は、一般的に、16個以上のメッセージの交換に対応するオーバーヘッドを必要とする。
第3の段階330中に、アクティブなアクセス端末は、ソースASNからターゲットASNへとアンカー・オーセンティケータと、アンカー・データ・パス機能とを再配置することに参加する。これらの機能エンティティについてのコンテキスト情報を送信することは、一般的に、アクセス端末のセキュリティ履歴、セキュリティ・キー、認証コンテキスト、モビリティ連絡先などをターゲットASNへと移動させることを含んでいる。アクセス端末は、AAAサーバによって再認証することも可能であり、またセキュリティ・キーに対する必要な任意の更新または変更を、実行することが可能である。ソースASNへの接続に対するアカウンティングを、停止することが可能であり、またターゲットASNを用いたアカウンティングを、開始することが可能である。第3の段階330の実施形態は、一般的に、18個以上のメッセージの交換に対応するオーバーヘッドを必要とする。
第4の段階335中に、コンテキスト情報の移行が完了し、またアンカー・データ・パス機能は、S−GWからT−GWへと移行し、また(340において)コア・ネットワーク315の中でホーム・エージェントからの先行するデータ・パスの登録を取り消す。第4の段階335の実施形態は、一般的に、3つ以上のメッセージの交換に対応するオーバーヘッドを必要とする。その結果として、方法300の第1の例示の実施形態は、少なくとも45個のメッセージの交換に対応するオーバーヘッドを必要とする可能性がある。
図4は、ワイヤレス通信システムにおいてモビリティ・イベント中にソースASN410と、ターゲットASN405との間で機能エンティティを再配置するための一方法400の第2の例示の実施形態を概念的に示すものである。例証された実施形態においては、ソースASN410は、ソースASN−GW(S−GW)を含んでおり、またターゲットASN405は、基地局(BS)と、ターゲットASN−GW(T−GW)とを含んでいる。ワイヤレス通信システムはまた、アクセス端末(AT)についてのホーム・エージェント(HA)をサポートするコア・サービング・ネットワーク415と、アクセス端末についてのプロファイル情報を含むAAAサーバとも含む。例証された実施形態においては、ワイヤレス通信システムの要素は、WiMAXの規格および/またはプロトコルに従って動作する。例証された実施形態におけるアクセス端末は、最初は、アイドル・モードにあり、またモビリティ・イベントに応じてソースASNからターゲットASNへとその関連付けを変更する。
例証された実施形態においては、アクセス端末は、(420において)ロケーション更新を要求するRNG−REQメッセージなどのメッセージを送信することによってロケーション更新プロシージャを開始する。基地局(BS)は、(422において)ロケーション更新要求をターゲットASNに対して転送する。ロケーション更新要求は、ページング情報、基地局識別子、ページング制御装置の識別子などの情報を含むことができる。ターゲットASNは、(424において)インターフェースの上でロケーション更新メッセージをソースASNに対して搬送する。ロケーション更新メッセージはまた、組み合わされた再配置プロシージャを要求する情報を含んでおり、その結果、ページング制御装置は、ロケーション更新プロシージャの一部分として再配置することが可能であり、またアンカー・オーセンティケータと、アンカー・データ・パス機能とは、単一のメッセージ・フローにおいて一緒に再配置することが可能である。ソースASNは、ロケーション更新要求が有効であるかどうかと、それが、組み合わされた再配置プロシージャをサポートするかどうかを決定することができる。そうである場合には、ソースASNは、(426において)ロケーション更新応答をターゲットASNに対して戻すことによって応答する。例証された実施形態においては、ロケーション更新応答は、アクセス端末識別子と、セキュリティ・コンテキストと、新しいページング制御装置の識別子と、古いページング制御装置の識別子と、ページング情報などとを含むことができる、ページング制御装置のためのコンテキスト情報を含んでいる。ロケーション更新応答は、ソースASNが、組み合わされた再配置をサポートするかどうかを示す情報を含むこともでき、その結果、ターゲットASNは、組み合わされた再配置がサポートされない場合に、通知することが可能になる。
ターゲットASNは、コンテキスト情報を使用して、アクセス端末についてのページング制御装置を構成し、またはページング制御装置のインスタンスを作成することができる。ページング制御装置を表すコンテキスト情報は、今やターゲットASNにおいて使用可能であるので、アクセス端末は、エラーまたは障害が再配置プロセスの残りにおいて起こる場合に、場所を見つけられることが可能である。例証された実施形態においては、ターゲットASN−GWは、(428において)ロケーション更新応答を基地局に対して提供する。提供された応答は、アクセス端末の識別子、セキュリティ・コンテキスト、新しいページング制御装置の識別子、古いページング制御装置の識別子、ページング情報などのコンテキスト情報を含むことができる。RNG−RSPなどの確認メッセージを、(430において)エア・インターフェースの上でアクセス端末に対して送信することが可能であり、また別のロケーション更新確認を、(432において)ターゲットASN−GWに対して戻すことが可能である。次いで、ターゲットASNは、(434において)ロケーション更新確認をソースASNに対して送信することができる。例証された実施形態においては、ロケーション更新確認は、関連のある規格に従ってメッセージの妥当性検査のために使用され得るCMAC_キー_カウント(CMAC_Key_Count)(CKC)などのカウンタ値を含んでいる。
例証された実施形態においては、アンカー・オーセンティケータと、アンカー・データ・パス機能との組み合わされた再配置は、ページング制御装置がターゲットASNに再配置された後に、実行される。組み合わされた再配置は、ターゲットASNが(436において)再配置通知メッセージをソースASNに対して送信するのとともに開始することが可能である。一実施形態においては、再配置通知メッセージは、再配置(例えば、ロケーション更新またはハンドオフ)についての理由を示す情報と、CPIビット(チャージング属性(a charging attribute))と、ページング情報と、新しいページング制御装置のIDと、新しいアンカー・オーセンティケータの識別子と、ページング制御装置の再配置の宛先と、基地局の識別子と、CKCなどとを含む。ソースASNは、要求された組み合わされた再配置を受け入れるべきか、または拒否すべきかを決定し、また次いで(438において)再配置通知応答をターゲットASNに対して提供する。再配置通知応答の実施形態は、要求が受け入れられたか、または拒否されたかについての表示と、アクセス端末のセキュリティ履歴と、アクセス端末についての認証コンテキストと、アクセス端末についてのモビリティ・アンカー・コンテキストと、基地局情報と、ページング情報と、現在のオーセンティケータの検証コード(present authenticator verification code)(PA_VC)と、現在のカウンタ値(CMAC_キー_カウント)から導き出され、また妥当性検査のために使用されるノンス(nonce)(PA_NONCE)と、新しいオーセンティケータの妥当性検査コードの計算において使用されるランダム値ノンス(NA_NONCE)と、セキュリティ・コンテキストなどとを含むことができる。
AAA認可のために、ターゲットASNは、(440において)再配置されたオーセンティケータ・セッションについてのアクセス要求をAAAサーバに対して送信する。一実施形態においては、アクセス要求は、RADIUSアクセス要求、またはアクセス端末についての新しいアンカー・オーセンティケータの識別子と、PA_VCと、PA_NONCEと、ネットワーク・アクセス識別子(network access identifier)(NAI)とを含むダイアメーターWiMAXダイアメーター(Diameter WiMAX Diameter)の拡張認証プロトコル(Extended Authentication Protocol)(EAP)要求(WDER)である。AAAサーバは、その要求を受け入れるべきかどうかを決定することができ、また次いでそれは、(442において)AAAサーバによって生成されるマスター・セッション・キーなどのキー・マテリアル(key material)を含むダイアメーターWiMAXダイアメーターEAP受入れ(Diameter WiMAX Diameter EAP Accept)(WDEA)についてのRADIUSアクセス−受入れ(RADIUS Access−Accept)などの応答を送信することができる。ターゲットASNにおけるアンカー・データ・パス機能はまた、(444において)アクセス端末のホーム・エージェントに登録し、このホーム・エージェントは、(446において)登録を検証するために登録応答を送信する。プロセスの中のこのポイントにおいて、アンカー・オーセンティケータと、アンカー・データ・パス機能との組み合わされた再配置は、実行されており、またターゲットASNは、(448において)再配置完了要求をソースASNに対して送信する。例示の再配置完了要求は、認証結果を示す情報と、新しい認証検証コード(new authentication verification code)(NA_VC)と、ターゲットASNに対するアンカー・データ・パス機能の再配置の表示とを含む。再配置完了要求の受信のすぐ後に、ソースASNは、(450において)それがもはやアクセス端末についてのサービング・アンカー・オーセンティケータとデータ・パス機能とではないことを示すアカウンティング停止メッセージ(accounting stop message)をAAAサーバに対して送信し、また(452において)再配置完了応答をターゲットASNに対して送信する。例示の再配置完了応答は、アクセス端末についてのアカウンティング・コンテキストと、プリペイド・アカウンティング・クライアント(Pre−Paid Accounting Client)(PPAC)などとを含む。次いで、ターゲットASNは、(454において)再配置完了肯定応答をソースASNに対して送信することができ、また(456において)アカウンティング開始メッセージ(accounting start message)をAAAサーバに対して送信することもできる。アカウンティング開始メッセージは、新しいアンカー・オーセンティケータと、アンカー・データ・パス機能とが、それぞれアクセス端末についての新しいサービング・アンカー・オーセンティケータと、アンカー・データ・パス機能とであることを示す。
図5は、ワイヤレス通信システムにおいてモビリティ・イベント中にソースASN510とターゲットASN505との間で機能エンティティを再配置するための一方法500の第3の例示の実施形態を概念的に示すものである。例証された実施形態においては、ソースASN510は、ソースASN−GW(S−GW)を含んでおり、またターゲットASN505は、基地局(BS)と、ターゲットASN−GW(T−GW)とを含んでいる。ワイヤレス通信システムはまた、アクセス端末(AT)についてのホーム・エージェント(HA)をサポートするコア・サービング・ネットワーク515と、アクセス端末についてのプロファイル情報を含むAAAサーバとを含んでいる。例証された実施形態においては、ワイヤレス通信システムの要素は、WiMAXの規格および/またはプロトコルに従って動作する。例証された実施形態におけるアクセス端末は、最初はアイドル・モードにあり、またモビリティ・イベントに応じてソースASNからターゲットASNへとその関連付けを変更する。
本方法500の第3の例示の実施形態は、アクセス端末によって送信されるロケーション更新に応じてページング制御装置と、アンカー・オーセンティケータと、アンカー・データ・パス機能との組み合わされた再配置を実行することにより、図4に示される第2の例示の実施形態とは異なる。例証された実施形態においては、アクセス端末は、(520において)ロケーション更新を要求するRNG−REQメッセージなどのメッセージを送信することにより、ロケーション更新プロシージャを開始する。基地局(BS)は、(522において)ロケーション更新要求をターゲットASNに対して転送する。ロケーション更新要求は、ページング情報、基地局識別子、ページング制御装置の識別子などの情報を含むことができる。ターゲットASNは、(524において)インターフェースの上で再配置通知メッセージをソースASNに対して搬送する。再配置通知メッセージはまた、組み合わされた再配置プロシージャを要求する情報を含んでおり、その結果、ページング制御装置と、アンカー・オーセンティケータと、アンカー・データ・パス機能とは、ロケーション更新プロシージャの一部分として再配置することが可能になる。一実施形態においては、再配置通知メッセージは、再配置(例えば、ロケーション更新またはハンドオフ)についての理由を示す情報と、CPIビットと、ページング情報と、新しいページング制御装置のIDと、新しいアンカー・オーセンティケータの識別子と、アンカー・ページング制御装置(APC)の再配置の宛先と、基地局識別子と、CMAC_キー_カウントなどとを含む。
ソースASNは、要求された組み合わされた再配置を受け入れるべきか、または拒否すべきかを決定する。一実施形態においては、ソースASNは、ロケーション更新要求が、有効であるかどうかと、それが組み合わされた再配置プロシージャをサポートするかどうかとを決定することができる。そうである場合には、ソースASNは、(526において)要求が受け入れられていることを示す再配置通知応答をターゲットASNに対して提供することによって応答する。再配置通知応答の実施形態は、要求が受け入れられたか、または拒否されたかを示すコンテキスト情報と、アクセス端末のセキュリティ履歴と、アクセス端末についての認可コンテキストと、アクセス端末についてのモビリティ・アンカー・コンテキストと、基地局情報と、ページング情報と、現在のオーセンティケータの検証コード(PA_VC)と、現在のカウンタ値(CMAC_キー_カウント)から導き出され、また妥当性検査のために使用されるノンス(PA_NONCE)と、ランダム値ノンスと、セキュリティ・コンテキストと、新しいページング制御装置の識別子と、古いページング制御装置の識別子と、ページング情報などとを含むことができる。
ターゲットASNは、コンテキスト情報を使用して、アクセス端末についてのページング制御装置、アンカー・オーセンティケータ、および/またはアンカー・データ・パス機能を構成し、あるいはそれらのインスタンスを作成することができる。ページング制御装置を表すコンテキスト情報は、今やターゲットASNにおいて使用可能であるので、アクセス端末は、エラーまたは障害が、再配置プロセスの残りにおいて起こる場合に、ネットワークによって場所を見つけられることが可能である。例証された実施形態においては、ターゲットASN−GWは、(528において)ロケーション更新応答を基地局に対して提供する。提供された応答は、アクセス端末の識別子、セキュリティ・コンテキスト、新しいページング制御装置の識別子、古いページング制御装置の識別子、ページング情報などのコンテキスト情報を含むことができる。RNG−RSPなどのロケーション更新確認メッセージを、(530において)エア・インターフェースの上でアクセス端末に対して送信することが可能であり、また別のロケーション更新確認を、(532において)ターゲットASN−GWに対して戻すことが可能である。
AAA認可のために、ターゲットASNは、(534において)再配置されたオーセンティケータ・セッションについてのアクセス要求をAAAサーバに対して送信する。一実施形態においては、アクセス要求は、RADIUSアクセス要求、またはアクセス端末についての新しいアンカー・オーセンティケータの識別子と、PA_VCと、PA_NONCEと、ネットワーク・アクセス識別子とを含むダイアメーターWiMAXダイアメーターの拡張認証プロトコル(EAP)要求(WDER)である。AAAサーバは、その要求を受け入れるべきかどうかを決定することができ、また次いでそれは、(536において)AAAサーバによって生成されるマスター・セッション・キーなどのキー・マテリアルを含むダイアメーターWiMAXダイアメーターEAP受入れ(WDEA)についてのRADIUSアクセス−受入れなどの応答を送信することができる。ターゲットASNにおけるアンカー・データ・パス機能は、(538において)アクセス端末のホーム・エージェントに登録することもでき、このホーム・エージェントは、(540において)登録を検証するために登録応答を送信する。プロセスの中のこのポイントにおいて、アンカー・オーセンティケータと、ページング制御装置と、アンカー・データ・パス機能との組み合わされた再配置は、実行されており、またターゲットASNは、(542において)再配置完了要求をソースASNに対して送信する。例示の再配置完了要求は、認証結果を示す情報と、NA_VCと、ターゲットASNに対するアンカー・データ・パス機能の再配置の表示とを含む。再配置完了要求の受信のすぐ後に、ソースASNは、(544において)アカウンティング停止メッセージをAAAサーバに対して送信し、また(546において)再配置完了応答をターゲットASNに対して送信する。例示の再配置完了応答は、アクセス端末についてのアカウンティング・コンテキストと、プリペイド・アカウンティング・クライアント(PPAC)などとを含む。次いで、ターゲットASNは、(548において)再配置完了肯定応答をソースASNに対して送信することができ、また(550において)アカウンティング開始メッセージをAAAサーバに対して送信することもできる。アカウンティング開始メッセージは、新しいアンカー・オーセンティケータと、アンカー・データ・パス機能とが、アクセス端末についてのサービング・アンカー・オーセンティケータと、アンカー・データ・パス機能とであることを示す。
図6は、ワイヤレス通信システムにおいて、モビリティ・イベント中に、ソースASN610と、ターゲットASN605との間で機能エンティティを再配置するための一方法600の第4の例示の実施形態を概念的に示すものである。例証された実施形態においては、ソースASN610は、ソースASN−GW(S−GW)を含んでおり、またターゲットASN605は、基地局(BS)と、ターゲットASN−GW(T−GW)とを含んでいる。ワイヤレス通信システムはまた、アクセス端末(AT)についてのホーム・エージェント(HA)をサポートするコア・サービング・ネットワーク615と、アクセス端末についてのプロファイル情報を含むAAAサーバとを含んでいる。例証された実施形態においては、ワイヤレス通信システムの要素は、WiMAXの規格および/またはプロトコルに従って動作する。例証された実施形態におけるアクセス端末は、最初はアイドル・モードにあり、またモビリティ・イベントに応じてソースASNからターゲットASNへとその関連付けを変更する。本方法600の第4の例示の実施形態は、図5に示される第3の例示の実施形態とは異なる一連のメッセージを使用して、アクセス端末によって送信されるロケーション更新に応じて、ページング制御装置と、アンカー・オーセンティケータと、アンカー・データ・パス機能との組み合わされた再配置を実装する。
第4の例示の実施形態において、アクセス端末は、(620において)ロケーション更新を要求するRNG−REQメッセージなどのメッセージを送信することにより、ロケーション更新プロシージャを開始する。基地局(BS)は、(622において)ロケーション更新要求をターゲットASNに対して転送する。ロケーション更新要求は、ページング情報、基地局識別子、ページング制御装置の識別子などの情報を含むことができる。ターゲットASNは、(624において)再配置通知メッセージをソースASN610に対して搬送する。そのメッセージは、組み合わされた再配置プロシージャを要求する情報を含んでおり、その結果、ページング制御装置と、アンカー・オーセンティケータと、アンカー・データ・パス機能とは、ロケーション更新プロシージャの一部分として再配置することが可能になる。一実施形態においては、再配置通知メッセージは、再配置(例えば、ロケーション更新またはハンドオフ)についての理由を示す情報と、チャージング属性を示すCPIビットと、ページング情報と、新しいページング制御装置のIDと、新しいアンカー・オーセンティケータの識別子と、ページング制御装置の再配置の宛先と、基地局識別子と、CMAC_キー_カウントなどとを含む。
ソースASNは、要求された組み合わされた再配置を受け入れるべきか、または拒否すべきかを決定する。一実施形態においては、ソースASNは、ロケーション更新要求が、有効であるかどうかと、それが組み合わされた再配置プロシージャをサポートするかどうかとを決定することができる。そうである場合には、ソースASNは、(626において)要求が受け入れられていることを示す再配置通知応答をターゲットASNに対して提供して応答する。再配置通知応答の実施形態は、要求が受け入れられたか、または拒否されたかを示すコンテキスト情報と、アクセス端末のセキュリティ履歴と、アクセス端末についての認可コンテキストと、アクセス端末についてのモビリティ・アンカー・コンテキストと、基地局情報と、ページング情報と、現在のオーセンティケータの検証コード(PA_VC)と、現在のカウンタ値(CMAC_キー_カウント)から導き出されるノンス(PA_NONCE)と、ランダム値ノンス(NA_NONCE)と、セキュリティ・コンテキストと、新しいページング制御装置の識別子と、古いページング制御装置の識別子と、ページング情報などとを含むことができる。
ターゲットASNは、コンテキスト情報を使用して、アクセス端末についてのページング制御装置、アンカー・オーセンティケータ、および/またはアンカー・データ・パス機能を構成し、あるいはそれらのインスタンスを作成することができる。ページング制御装置を表すコンテキスト情報は、今やターゲットASNにおいて使用可能であるので、アクセス端末は、エラーまたは障害が、再配置プロセスの残りにおいて起こる場合に、ネットワークによって場所を見つけられることが可能である。例証された実施形態においては、ターゲットASN−GWは、(628において)ロケーション更新応答を基地局に対して提供する。提供された応答は、アクセス端末の識別子、セキュリティ・コンテキスト、新しいページング制御装置の識別子、古いページング制御装置の識別子、ページング情報などのコンテキスト情報を含むことができる。RNG−RSPなどのロケーション更新確認メッセージは、(630において)エア・インターフェースの上でアクセス端末に対して送信することが可能である。
AAA認可のために、ターゲットASNは、(632において)再配置されたオーセンティケータ・セッションについてのアクセス要求をAAAサーバに対して送信する。一実施形態においては、アクセス要求は、RADIUSアクセス要求、またはアクセス端末についての新しいアンカー・オーセンティケータの識別子と、PA_VCと、PA_NONCEと、ネットワーク・アクセス識別子とを含むダイアメーターWiMAXダイアメーターの拡張認証プロトコル(EAP)要求(WDER)である。AAAサーバは、その要求を受け入れるべきかどうかを決定することができ、また次いでそれは、(634において)AAAサーバによって生成されるマスター・セッション・キーなどのキー・マテリアルを含むRADIUSアクセス−受入れやダイアメーターWiMAXダイアメーターEAP受入れ(WDEA)などの応答を送信することができる。T−ASN605と、コア・サービング・ネットワーク615との間で交換されるメッセージと同時に、T−ASNにおけるBSは、(636において)ロケーション更新確認(CMAC_キー_カウントを含む)をターゲットASN−GWに対して送信する。ターゲット・ゲートウェイは、(638において)再配置完了要求メッセージをソース・ゲートウェイ(現在のオーセンティケータ)に対して送信して、組み合わされた再配置を完了する。再配置完了要求メッセージは、新しいオーセンティケータによって生成されるNA_VCを含むことができる。ソース・ゲートウェイにおけるオーセンティケータは、(640において)アカウンティング停止メッセージをAAAサーバに対して送信して、ソース・ゲートウェイにおけるオーセンティケータがもはやアクセス端末をサーブしていないことをAAAサーバに知らせる。
ターゲットASNにおけるアンカー・データ・パス機能は、(642において)アクセス端末のホーム・エージェントに登録し、このホーム・エージェントは、(644において)登録を検証するために登録応答を送信する。プロセスの中のこのポイントにおいて、アンカー・オーセンティケータと、ページング制御装置と、アンカー・データ・パス機能との組み合わされた再配置は、実行されており、またターゲットASNは、(648において)再配置完了要求をソースASNに対して送信する。例示の再配置完了要求は、認証結果を示す情報と、NA_VCと、ターゲットASNに対するアンカー・データ・パス再配置の表示とを含む。再配置完了要求の受信のすぐ後に、ソースASNは、(640において)アカウンティング停止メッセージをAAAサーバに対して送信し、また(646において)再配置完了応答をターゲットASNに対して送信する。例示の再配置完了応答は、アクセス端末についてのアカウンティング・コンテキストと、PPACなどとを含む。次いで、ターゲットASNは、(648において)再配置完了肯定応答をソースASNに対して送信することができ、また(650において)アカウンティング開始メッセージをAAAサーバに対して送信することもできる。アカウンティング開始メッセージは、新しいアンカー・オーセンティケータが、アクセス端末についてのサービング・アンカー・オーセンティケータであることを示す。
複数の機能エンティティの組み合わされた再配置は、異なるASNの間のアクティブなモバイル・ユニットのハンドオフ中に使用することも可能である。例えば、アンカー・データ・パス機能と、アンカー・オーセンティケータとの両方は、モバイル・ユニットがASN間のハンドオフを実行するときに、新しいASN−GWに再配置することが可能である。一実施形態においては、2段階のプロセスを使用して、アクティブなコールのサービスの途絶を低減させ、または回避するようにコンテキスト情報を再配置することができる。第1に、アンカー・データ・パス機能と、アンカー・オーセンティケータ機能とは、サービングASN−GWからターゲットASN−GWへと送信されるアンカー_DPF_HO_要求(Anchor_DPF_HO_Req)メッセージなどのメッセージを使用して新しいターゲットASN−GWに対して一緒に再配置することが可能である。メッセージの一実施形態は、両方の機能の組み合わされた再配置についての要求を示す最適化された再配置タイプ値を含んでいる。サービングASN−GWから送信されるメッセージは、モバイル・ユニットに属するアンカー・データ・パス機能コンテキストと、オーセンティケータ機能コンテキストとを定義する/構成するためのコンテキスト情報(これは、アンカーMMコンテキストと称されることがある)を含むことができる。第2の段階においては、新しいターゲットASN−GWに対するアンカー・オーセンティケータ機能と、アンカー・データ・パス機能との組み合わされた再配置についての完了に続いて、認証認可アカウンティング(AAA)サーバは、新しいターゲットASN−GWに再配置されている新しいオーセンティケータ機能について通知される。AAAサーバは、新しいオーセンティケータによりAAAサーバに対して提示される1つまたは複数のキーを検証することにより再配置を検証する。ひとたびオーセンティケータの再配置が完了された後に、アンカー・データ・パス機能と、HAとの間の結合が、更新される。
図7は、アクティブなアクセス端末が、ソース(古い)ASN−GWと、ターゲット(新しい)ASN−GWとの間でハンドオフするときのASN機能エンティティについてのアクティブ・モードの組み合わされた再配置のための一方法700の例示の一実施形態を概念的に示すものである。例示の実施形態においては、各ASN−GWは、アンカー・オーセンティケータ(Anchor Authenticator)(AA)と、フォーリン・エージェント(foreign agent)(FA)と、アンカー・データ・パス機能(Anchor Data Path Function)(ADPF)とを含む機能エンティティをサポートする。例証された実施形態は、サービング(古い)ASN−GWによって開始され得るプッシュ(PUSH)メカニズム、またはターゲット(新しい)ASN−GWによって開始され得るプル(PULL)メカニズムのいずれかをサポートする。本方法は、それゆえに、(705において)古いASN−GWから新しいASN−GWへと送信され得るオプションの再配置開始メッセージを含んでいる。
例証された実施形態においては、ターゲット(新しい)ASN−GW701は、(710において)再配置通知メッセージを古いASN−GW702に対して送信することにより、(710において)アンカー・データ・パス機能と、アンカー・オーセンティケータとの組み合わされた再配置を要求する。プッシュ・ケースでは、メッセージは、サービング(古い)ASN−GWからの(705における)オプションの再配置開始メッセージに応じて(710において)送信される。プル・ケースでは、メッセージは、(710において)プル・メカニズムを開始するために送信される。メッセージは、最適化された組み合わされた再配置(optimized combined relocation)(OCR)の原因と、新しいオーセンティケータのIDと、場合によっては他の情報とを含む。ソース(古い)ASN−GWが、ターゲットASN−GWによって送信されるパラメータの妥当性を検証する場合、それは、(715において)再配置_通知_応答(Relocation_Notify_Rsp)などのメッセージをターゲットASN−GWに対して送信することにより、ターゲットASN−GWに対して応答する。その要求が受け入れられる場合、再配置_通知_応答メッセージは、新しいオーセンティケータ機能に対するアクセス端末のセキュリティ情報を含んでいる。例示のセキュリティ情報は、アクセス端末のセキュリティ履歴と、認可コンテキストと、アンカーMMコンテキストと、様々なノンスと、基地局情報(BS Info)と、CMAC_キー_カウントなどとを含むことができる。新しいオーセンティケータ機能は、(720において)範囲アクセス要求メッセージ(Radius Access Request message)などのメッセージをAAAサーバに対して送信して、新しいオーセンティケータと、新しいオーセンティケータが古いオーセンティケータから受信した様々な主要パラメータとについてAAAサーバを更新する。AAAサーバが、新しいオーセンティケータによって提供される主要パラメータを再配置し、また妥当性を検証することに合意する場合、AAAサーバは、(725において)範囲アクセス−受入メッセージ(Radius Access−Accept message)などのメッセージを返信する。
プロセスの中のこのポイントにおいて、ターゲットASNは、(730において)再配置完了要求をソースASNに対して送信する。例示の再配置完了要求は、認証結果を示す情報と、NA_VCと、新しいターゲットASNに対するアンカー・データ・パスの再配置についての要求とを含む。再配置完了要求の受信のすぐ後に、ソースASNは、(735において)アカウンティング停止メッセージをAAAサーバに対して送信して、ソースASNがもはやアクセス端末をサーブしていないことをAAAサーバに知らせる。ソースASNはまた、(740において)再配置完了応答をターゲットASNに対して送信する。例示の再配置完了応答は、アクセス端末についてのアカウンティング・コンテキストと、PPACなどとを含んでいる。様々な代替的な実施形態においては、アカウンティング停止メッセージと、再配置応答とは、(735、740において)同時に、または望ましい任意の順序で送信することが可能である。
ターゲット(新しい)ASNにおけるアンカー・データ・パス機能と、フォーリン・エージェント(FA)とは、(745において)コア・サービング・ネットワークにおけるアクセス端末のホーム・エージェントに登録する。ホーム・エージェントとの新しい結合は、実行され、また次いで、ホーム・エージェントは、(750において)その登録を検証するために登録応答を送信する。プロセスの中のこのポイントにおいて、アンカー・オーセンティケータと、アンカー・データ・パス機能との組み合わされた再配置は、実行されており、またターゲットASNは、(755において)再配置完了肯定応答をソース(古い)ASNに対して送信し、また(760において)アカウンティング開始メッセージをAAAサーバに対して送信することもできる。アカウンティング開始メッセージは、新しいアンカー・オーセンティケータが、アクセス端末についてのサービング・アンカー・オーセンティケータであることを示す。
本明細書において説明される組み合わされた再配置プロシージャの実施形態は、複数のASNの間で機能エンティティを独立に、かつ/または別々に再配置する従来の技法よりも優るいくつかの利点を有する。例えば、ページング制御装置と、アンカー・オーセンティケータと、アンカー・データ・パス機能とを独立に再配置することは、アクセス端末の目を覚ますことを必要とし、その結果、それは、アイドル・モードを抜け出して、再配置プロセスに参加するようになる。このアプローチは、かなり高いオーバーヘッドを有しており、また3つの機能エンティティの再配置を完了するために少なくとも45個のメッセージを必要とする。対照的に、本明細書において説明される組み合わされた再配置プロシージャは、わずかに16個のメッセージを使用してページング制御装置と、アンカー・オーセンティケータと、アンカー・データ・パス機能とを再配置することができる可能性がある。再配置プロシージャを組み合わせることは、それゆえに再配置プロセスによって必要とされるオーバーヘッドをかなり低減させる。さらに、メッセージの数を低減させることは、再配置プロセスが、失敗し、あるいは失われ、または破損されたメッセージに起因して中断される可能性を低減させることができる。本明細書において説明される技法の実施形態は、ロケーション更新プロシージャ中に早期のページング情報をターゲットASNに対して提供することもでき、これにより、ネットワークは、再配置プロセスが、失敗し、または中断される場合に、アクセス端末との連絡を維持することができるようになる。
開示された主題と、対応する詳細な説明との一部分は、コンピュータ・メモリの内部のソフトウェアまたはアルゴリズムと、データ・ビットの上のオペレーションについてのシンボリック表現との観点で提示される。これらの説明および表現は、当業者が、彼らの仕事の実体を他の当業者に対して効果的に伝える説明および表現である。用語がここで使用されるように、またそれが一般に使用されるように、アルゴリズムは、望ましい結果をもたらすステップの自己整合されたシーケンスであるように考えられる。それらのステップは、物理量の物理的操作を必要とするステップである。通常、必ずしも必要ではないが、これらの量は、記憶し、転送し、組み合わせ、比較し、またそれ以外の方法で操作することが可能な光学的信号、電気的信号、または磁気的信号の形態をとる。主として一般的に使用する理由のために、これらの信号をビット、値、要素、シンボル、文字、用語、数などとして言及することが、時には便利であることが分かっている。
しかしながら、これらの、また類似した用語のすべては、適切な物理量に関連づけられるべきであり、またこれらの量に適用される単に便利なラベルであるにすぎないことを心に留めるべきである。特に他の方法で述べられていない限り、あるいは考察から明らかであるように、「処理すること」、「計算すること」、「算出すること」、「決定すること」、または「表示すること」などの用語は、コンピュータ・システムのレジスタおよびメモリの内部の物理的、電子的な量として表されるデータをコンピュータ・システムのメモリまたはレジスタ、あるいは他のそのような情報のストレージ・デバイス、伝送デバイスまたはディスプレイ・デバイスの内部の物理量として同様に表される他のデータへと、操作しまた変換する、コンピュータ・システムのアクションおよびプロセス、または類似した電子的コンピューティング・デバイスを意味する。
開示された主題についてのソフトウェア実装された態様は、一般的に、何らかの形態のプログラム・ストレージ媒体の上で符号化され、または何らかのタイプの伝送媒体の上で実装されることにも注意すべきである。プログラム・ストレージ媒体は、磁気的(例えば、フロッピー・ディスクまたはハード・ドライブ)、あるいは光学的(例えば、コンパクト・ディスク・リード・オンリー・メモリ、または「CD ROM」)とすることができ、またリード・オンリーまたはランダム・アクセスとすることができる。同様に、伝送媒体は、ツイスト・ワイヤ・ペア(twisted wire pairs)、同軸ケーブル、光ファイバー、または当技術分野において知られている何らかの他の適切な伝送媒体とすることができる。開示された主題は、与えられた任意の実装のこれらの態様によって制限されない。
開示された本主題は、本明細書における教示の恩恵を受ける当業者にとって明らかである、異なるけれども同等のやり方で修正し実行することが可能であるので、上記で開示された特定の実施形態は、例示的なものにすぎない。さらに、添付の特許請求の範囲において説明される以外には、示される本明細書における構造または設計の詳細に対して、どのような限定も、意図されてはいない。それゆえに、上記で開示された特定の実施形態は、変更し、または修正することが可能であり、またすべてのそのような変形物は、開示された本主題の範囲内であると考えられることが、明らかである。したがって、本明細書において求められる保護は、添付の特許請求の範囲において説明されるようなものである。

Claims (12)

  1. アイドル・モードにある間、アクセス端末についてのロケーション更新要求を、ターゲット・アクセス・サービス・ネットワーク・ゲートウェイ(ASN−GW)が受信するステップと、
    前記アクセス端末に関連付けられた少なくとも2つの機能エンティティの組み合わされた再配置を要求するための再配置通知メッセージを、前記ターゲットASN−GWからソースASN−GWに送信するステップであって、前記少なくとも2つの機能エンティティは、アクセス・オーセンティケータとアンカー・データ・パス機能とのうちの少なくとも1つと、ページング制御装置とを備える、ステップと、
    前記少なくとも2つの機能エンティティについてのコンテキスト情報を含む再配置通知応答メッセージを前記ターゲットASN−GWが前記ソースASN−GWから受信するステップと、
    前記少なくとも2つの機能エンティティを、前記再配置通知応答メッセージに含まれている前記コンテキスト情報を使用して前記ターゲットASN−GWに再配置するステップと
    を備える、方法。
  2. 前記再配置通知応答メッセージを受信するステップは、前記アクセス端末についての前記ページング制御装置と前記アクセス・オーセンティケータとを表すコンテキスト情報を含む再配置通知応答メッセージを受信するステップを備える、請求項1に記載の方法。
  3. アイドル・モードにある間、アクセス端末についてのロケーション更新要求のすぐ後に、アクセス端末に関連付けられた少なくとも2つの機能エンティティの組み合わされた再配置を要求するための再配置通知メッセージを、ソース・アクセス・サービス・ネットワーク・ゲートウェイ(ASN−GW)がターゲットASN−GWから受信するステップと、
    コンテキスト情報を含む再配置通知応答メッセージを前記ソースASN−GWから前記ターゲットASN−GWに送信するステップであって、前記再配置通知応答メッセージは、前記アクセス端末に関連付けられた前記少なくとも2つの機能エンティティを表すコンテキスト情報を含み、前記少なくとも2つの機能エンティティは、アクセス・オーセンティケータとアンカー・データ・パス機能とのうちの少なくとも1つと、ページング制御装置とを含む、ステップと、
    前記再配置通知応答メッセージに含まれている前記コンテキスト情報に基づいて前記ソースASN−GWから前記ターゲットASN−GWに前記少なくとも2つの機能エンティティを再配置するステップと
    を備える、方法。
  4. 前記再配置通知応答メッセージを送信するステップは、前記アクセス端末についての前記ページング制御装置と前記アンカー・オーセンティケータとを表すコンテキスト情報を含む前記再配置通知応答メッセージを送信するステップを備える、請求項3に記載の方法。
  5. 前記再配置通知応答メッセージを送信するステップは、有効なロケーション更新を示す再配置通知メッセージを前記ソースASN−GWが決定すること、及び、前記要求された組み合わされた再配置を前記ソースASN−GWがサポートするということを前記ソースASN−GWが決定することに応じて、前記再配置通知応答メッセージを送信するステップとを備える、請求項3に記載の方法。
  6. 前記再配置通知メッセージが有効なロケーション更新を示さないということを前記ソースASN−GWが決定すること、または、前記要求された組み合わされた再配置を前記ソースASN−GWがサポートしないということを前記ソースASN−GWが決定することに応じて、前記組み合わされた再配置の要求が否定される、請求項3に記載の方法。
  7. アイドル・モードにある間、アクセス端末についてのロケーション更新要求を、ターゲット・アクセス・サービス・ネットワーク・ゲートウェイ(ASN−GW)と称されるASN−GWが受信し、
    前記アクセス端末に関連付けられた少なくとも2つの機能エンティティの組み合わされた再配置を要求するための再配置通知メッセージを、ソースASN−GWと称されるASN−GWに前記ターゲットASN−GWから送信し、前記少なくとも2つの機能エンティティは、アクセス・オーセンティケータとアンカー・データ・パス機能とのうちの少なくとも1つと、ページング制御装置とを含み、
    前記少なくとも2つの機能エンティティについてのコンテキスト情報を含む再配置通知応答メッセージを前記ターゲットASN−GWが前記ソースASN−GWから受信し、
    前記少なくとも2つの機能エンティティを、前記再配置通知応答メッセージに含まれている前記コンテキスト情報を使用して前記ターゲットASN−GWに再配置する、アクセス・サービス・ネットワーク・ゲートウェイ(ASN−GW)。
  8. 前記再配置通知応答メッセージを受信することは、前記アクセス端末についての前記ページング制御装置と前記アクセス・オーセンティケータとを表すコンテキスト情報を含む再配置通知応答メッセージを受信することを備える、請求項7に記載のASN−GW。
  9. アイドル・モードにある間、アクセス端末についてのロケーション更新要求のすぐ後に、アクセス端末に関連付けられた少なくとも2つの機能エンティティの組み合わされた再配置を要求するための再配置通知メッセージを、ソース・アクセス・サービス・ネットワーク・ゲートウェイ(ASN−GW)と称されるASN−GWがターゲットASN−GWから受信し、
    コンテキスト情報を含む再配置通知応答メッセージを前記ソースASN−GWから前記ターゲットASN−GWに送信し、前記再配置通知応答メッセージは、前記アクセス端末に関連付けられた前記少なくとも2つの機能エンティティを表すコンテキスト情報を含み、前記少なくとも2つの機能エンティティは、アクセス・オーセンティケータとアンカー・データ・パス機能とのうちの少なくとも1つと、ページング制御装置とを含み、
    前記再配置通知応答メッセージに含まれている前記コンテキスト情報に基づいて前記ソースASN−GWから前記ターゲットASN−GWに前記少なくとも2つの機能エンティティを再配置する、アクセス・サービス・ネットワーク・ゲートウェイ(ASN−GW)。
  10. 前記再配置通知応答メッセージを送信することは、前記アクセス端末についての前記ページング制御装置と前記アンカー・オーセンティケータとを表すコンテキスト情報を含む前記再配置通知応答メッセージを送信することを備える、請求項9に記載のASN−GW。
  11. 前記再配置通知応答メッセージを送信することは、有効なロケーション更新を示す再配置通知メッセージを前記ソースASN−GWが決定すること、及び、前記要求された組み合わされた再配置を前記ソースASN−GWがサポートするということを前記ソースASN−GWが決定することに応じて、前記再配置通知応答メッセージを送信することを備える、請求項9に記載のASN−GW。
  12. 前記再配置通知メッセージが有効なロケーション更新を示さないということを前記ソースASN−GWが決定すること、または、前記要求された組み合わされた再配置を前記ソースASN−GWがサポートしないということを前記ソースASN−GWが決定することに応じて、前記組み合わされた再配置の要求が否定される、請求項9に記載のASN−GW。
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