WO2013161243A1 - Control node, method mounted to control node, program, and mobile station - Google Patents

Control node, method mounted to control node, program, and mobile station Download PDF

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WO2013161243A1
WO2013161243A1 PCT/JP2013/002666 JP2013002666W WO2013161243A1 WO 2013161243 A1 WO2013161243 A1 WO 2013161243A1 JP 2013002666 W JP2013002666 W JP 2013002666W WO 2013161243 A1 WO2013161243 A1 WO 2013161243A1
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WO
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new connection
request
core network
mobile station
network
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PCT/JP2013/002666
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Inventor
孝法 岩井
Original Assignee
日本電気株式会社
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Publication date
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    • H04W76/00Connection management
    • H04W76/10Connection setup
    • H04W76/12Setup of transport tunnels
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/70Services for machine-to-machine communication [M2M] or machine type communication [MTC]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00Connection management
    • H04W76/20Manipulation of established connections
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    • H04W92/00Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/04Interfaces between hierarchically different network devices
    • H04W92/06Interfaces between hierarchically different network devices between gateways and public network devices

Definitions

  • the present invention relates to a mobile communication system, and in particular, a connection for a mobile station to communicate with an external network (eg, packet, data, network (PDN)) via a cellular radio access network (radio access network (RAN)) and a core network.
  • an external network eg, packet, data, network (PDN)
  • PDN packet, data, network
  • RAN radio access network
  • 3GPP Release 8 stipulates the following four procedures as a procedure for setting up a PDN connection and adding an individual bearer to an existing PDN connection.
  • the core network may start setting up additional individual bearers in response to a request from an external server.
  • This procedure is described in 3GPP TS 23.401 V11.0.0 (2011-12) ⁇ 5.4.1 Dedicated bearer activation ".
  • UE sets the new PDN connection in addition to the existing PDN connection. That is, a multiple PDN connection is set between the core network and the UE based on the UE request. This procedure is described in 3GPP TS 23.401 V11.0.0 (2011-12) 5.10.2 "UE requested PDN connectivity".
  • UE initiated means that the setting of the PDN connection or additional bearer is triggered by a request (message) transmitted from the UE to the core network.
  • network initiative means a core network in response to a request from an external network or an application function (eg, application service provider, third-party application server, SIP server) or in response to a voluntary determination of the core network. Means to start setting up a PDN connection or additional bearer.
  • the 3GPP PDN connection is an association between the UE and an external network (i.e. PDN).
  • a PDN connection is represented by the IP address (IPv4 address or IPv6 prefix) of the UE.
  • the PDN is an IP network, such as the Internet, an Internet service provider, a corporate intra network, and the like.
  • the UE and the packet core network use Access Point Name (APN) to identify the PDN.
  • APN Access Point Name
  • one PDN connection is set for a set of UE IP address (IPv4 address or IPv6 Prefix) and APN.
  • One PDN connection may include a plurality of Evolved Packet System (EPS) bearers having different QoS parameters.
  • EPS Evolved Packet System
  • an individual EPS bearer can be set in addition to the default EPS bearer in one PDN connection.
  • Setting information describing an EPS bearer is called an EPS bearer context.
  • an additional General Packet Radio Service (GPRS) bearer can be set for one PDN connection.
  • the configuration information describing the GPRS bearer is called a Packet Data Protocol (PDP) context.
  • PDP Packet Data Protocol
  • Bearer is a logical communication path for transferring user data packets.
  • an evolved packet system (EPS) sets an EPS bearer
  • UMTS sets a GPRS bearer
  • EPS bearers include radio bearers (between UE and eNB), S1 bearers (between eNB and serving gateway (S-GW)), and S5 / S8 bearers (S-GW and Packet Data Network Gateway (P-GW)). Between).
  • a radio bearer is a radio link.
  • the S1 bearer and the S5 / S8 bearer are GPRS Tunneling Protocol (GTP) tunnels. User data packets transferred through the GTP tunnel are encrypted using a tunneling protocol (e.g. IPsec).
  • GTP GPRS Tunneling Protocol
  • MTC machine type communication
  • M2M machine-to-machine
  • 3GPP 3GPP communication functions (eg, environmental sensors for agriculture, traffic, etc.) and sensors (eg, vending machines, gas meters, electric meters, automobiles, railway vehicles) ie mobile station functions).
  • 3GPP defines "MTC device" as a mobile station mounted on machines and sensors for MTC.
  • the MTC device connects to the mobile operator's core network via the cellular RAN and “communicates with the MTC user.
  • the MTC user is located in the external network and has an MTC application.
  • the MTC application implemented in the MTC user. Communicates with the MTC application implemented on the MTC device, and the MTC user is also referred to as the Application Server (AS).
  • AS Application Server
  • 3GPP has three scenarios, an end model and an indirect model, as a realization scenario for end-to-end communication in the application layer between an MTC device and an MTC user. Is stipulated.
  • the MTC user performs direct user plane (data plane) communication with the MTC device by connecting directly to the mobile operator network.
  • MTC users connect to the mobile operator network indirectly through the service provided by the Service Capability Server (Services Capability Server (SCS)), thereby indirectly connecting with the MTC device.
  • Service Capability Server Service Capability Server
  • additional services on the control plane eg ⁇ ⁇ ⁇ triggering of MTC devices
  • the SCS communicates with the core network and communicates with the MTC device via the core network.
  • the SCS provides MTC users with a user plane and data plane interface (e.g. application program interface (API)).
  • the SCS may also be called an MTC server, an M2M service platform, an M2M service server, or an MTC service server.
  • SCS is assumed to be both a model that is centrally managed by the mobile operator with the core network and a model that is managed by one or more MTC users regardless of the mobile operator.
  • SCS and MTC users may be combined.
  • the function of the SCS may be integrated with the function of the MTC user.
  • the hybrid model is a model that combines the direct model and the indirect model described above. That is, in the hybrid model, the MTC user directly connects to the operator network for user plane communication with the MTC device, and uses the SCS to use additional services on the control plane.
  • MTC services unlike human-to-human (H2H) services, MTC users are expected to have many usage forms with strong administrative authority. This is because the MTC device is a monitoring target by the MTC user in many usage modes. Therefore, in the MTC service, it is desirable that the core network can set a new PDN connection in response to a request from the MTC user side, not from the MTC device side.
  • 3GPP Release 8 and later do not stipulate a procedure for setting a new PDN connection in addition to the existing PDN connection led by the network. For this reason, the external network (e.g. MTC user) cannot request the core network to set a new PDN connection with the UE (e.g. MTC device).
  • an IPv6 communication is newly started with a UE in which an external network is performing IPv4 communication using an IPv4 PDN connection
  • an additional bearer cannot be set for the existing IPv4 PDN connection.
  • external networks cannot request a new IPv6 PDN connection from the core network.
  • the present invention has been made based on the above-mentioned findings of the inventors. That is, the present invention provides a control node that contributes to network-driven setting of a new connection in addition to an existing connection between the UE and an external network (eg, PDN connection), a method implemented in the control node, a program, And to provide mobile stations.
  • an external network eg, PDN connection
  • control node includes a control unit.
  • control unit operates to send a new connection request to the core network node arranged in the core network.
  • the new connection request triggers the core network to set a new connection for packet data transfer between the mobile station and the external network in addition to the existing connection.
  • the method implemented in the control node includes transmitting a new connection request to the core network node arranged in the core network in response to the first request from the external network.
  • the new connection request triggers the core network to set a new connection for packet data transfer between the mobile station and the external network in addition to the existing connection.
  • a program for causing a computer to perform a method implemented in a control node includes controlling to send a new connection request to a core network node located in the core network in response to a first request from an external network.
  • the new connection request triggers the core network to set a new connection for packet data transfer between the mobile station and the external network in addition to the existing connection.
  • the mobile station that communicates with the external network via the cellular radio access network and the core network includes a control unit.
  • the controller sets a new connection for packet data transfer between the mobile station and the external network in addition to the existing connection based on a request from the core network via the cellular radio access network. Operate.
  • the request is generated in response to a new connection request from the external network to the core network.
  • a control node that contributes to setting a new connection led by the network, a method implemented in the control node, A program and a mobile station can be provided.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a mobile communication network according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a method implemented in a control node according to the first embodiment.
  • 6 is a block diagram illustrating another configuration example of the mobile communication network according to Embodiment 1.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating another configuration example of the mobile communication network according to Embodiment 1.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating another configuration example of the mobile communication network according to Embodiment 1.
  • FIG. 6 is a sequence diagram illustrating an example of a procedure for setting a new connection in the mobile communication network according to Embodiment 1.
  • FIG. 6 is a sequence diagram illustrating an example of a procedure for setting a new connection in the mobile communication network according to Embodiment 1.
  • FIG. 6 is a sequence diagram illustrating an example of a procedure for setting a new connection in the mobile communication network according to Embodiment 1.
  • FIG. 10 is a sequence diagram showing an example of a new connection setting procedure in the mobile communication network according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a sequence diagram showing an example of a new connection setting procedure in the mobile communication network according to the third embodiment.
  • FIG. 1 shows a configuration example of a mobile communication network according to the present embodiment.
  • UE 11 communicates with PDN 17 as an external network via cellular RAN 14 and core network 15.
  • a connection (eg PDN connection) is set between UE 11 and core network 15 for packet data transfer between UE 11 and PDN 17.
  • the mobile operator domain 18 generally indicates a network range managed and operated by a mobile operator.
  • the mobile communication network includes a control node 16.
  • the control node 16 includes the control unit 10.
  • the control unit 10 is configured to perform signaling between the core network 15 and the PDN 17.
  • the control unit 10 responds to a request from a core network node (eg P-GW, Mobility Management Entity (MME), Gateway) arranged in the core network 15. It operates to send a new connection request to GPRS Support Node (GGSN) or Serving GPRS Support Node (SGSN).
  • GGSN GPRS Support Node
  • SGSN Serving GPRS Support Node
  • the new connection request triggers the core network 15 to set a new connection for packet data transfer between the UE 11 and the PDN 17 in addition to the existing connection. That is, the core network 15, the cellular RAN 14, and the UE 11 set an additional new connection used for communication between the UE 11 and the PDN 17 by performing signaling in response to a new connection request from the control node 16.
  • the UE 11 includes a control unit 110. Based on the request from the core network 15 via the cellular RAN 14, the control unit 110 operates to set a new connection for packet data transfer between the UE 11 and the PDN 17 in addition to the existing connection.
  • Each new connection and existing connection includes at least one bearer.
  • a bearer is a logical communication path for transferring user data packets.
  • a new connection is represented by the address of UE11 different from the address of UE11 in the existing connection. In other words, in the new connection, the UE 11 is identified by an address different from the address in the existing connection.
  • each of the new connection and the existing connection corresponds to a PDN connection and includes at least one EPS bearer.
  • the new PDN connection is represented by an IP address of UE 11 that is different from the IP address of UE 11 in the existing PDN connection.
  • the new PDN connection and the existing PDN connection are PDN connections related to the same PDN 17, they are set for the same APN corresponding to the PDN 17.
  • the new PDN connection may be identified by an IP version that is different from the IP version of the existing PDN connection.
  • the existing PDN connection is an IPv4 connection
  • the new PDN connection may be an IPv6 connection.
  • the control node 16 having the control unit 10 shown in FIG. 1 may be a control plane node. That is, the user data packet transfer may be performed between the gateway node (e.g. P-GW, Gateway GPRS Support Node (GGSN)) included in the core network 15 and the PDN 17 without passing through the control node 16.
  • the gateway node e.g. P-GW, Gateway GPRS Support Node (GGSN)
  • GGSN Gateway GPRS Support Node
  • FIG. 2 is a flowchart showing a specific example of the operation of the control unit 10.
  • the control unit 10 receives a request from the PDN 17 having an existing connection with the UE 11.
  • the control unit 10 transmits a new connection request to the core network node (e.g. P-GW, MME, GGSN, or SGSN) in response to a request from the PDN 17.
  • the core network node e.g. P-GW, MME, GGSN, or SGSN
  • the control node 16 having the control unit 10 responds to the request from the PDN 17 and the core network nodes (eg P-GW, MME, GGSN, Or a new connection request is sent to SGSN).
  • the core network 15, the cellular RAN 14, and the UE 11 set a new connection for packet data transfer between the UE 11 and the PDN 17 in addition to the existing connection. That is, in the example of FIG. 1, a new connection between the UE 11 and the PDN 17 can be set by network initiative.
  • the function of the control node 16 described above may be arranged in the core network 15.
  • the control unit 10 may be arranged in a gateway node included in the core network 15.
  • the gateway node operates as a gateway with the PDN 17 and terminates a bearer set with the UE 11 for user data transfer.
  • the gateway node is a P-GW that terminates an EPS bearer.
  • the gateway node is a GGSN that terminates the GPRS bearer.
  • FIG. 3 shows an example in which the control unit 10 is arranged in the P-GW 153 when the mobile communication network according to the present embodiment is EPS.
  • FIG. 3 shows an example in which the control unit 10 is arranged in the P-GW 153 when the mobile communication network according to the present embodiment is EPS.
  • FIG. 3 shows an example in which the control unit 10 is arranged in the P-GW 153 when the mobile communication network according to the present embodiment is EPS. In the example of FIG.
  • the P-GW 153 transmits a new connection request to the core network node (e.g. S-GW or MME) arranged in the core network 15 in response to the request from the PDN 17. Based on this new connection request, a new PDN connection is set between the P-GW 153 and the UE 11.
  • the core network node e.g. S-GW or MME
  • the control node 16 shown in FIG. 1 may be a service capability server (Services Capability Server (SCS)).
  • FIG. 4 shows an example in which the control unit 10 is arranged in the SCS 16A.
  • the SCS 16A provides an interface to an MTC user (or MTC application) 17A, which is a specific example of the PDN 17.
  • MTC user or MTC application
  • the SCS 16A requests a new connection to a core network node (eg P-GW, MME, GGSN, SGSN, or MTC Interworking Function (MTC-IWF)) arranged in the core network 15.
  • MTC-IWF MTC Interworking Function
  • a new connection is set between the gateway node (e.g. P-GW or GGSN) included in the core network 15 and the UE 11.
  • the MTC device 11A and the MTC user 17A which are specific examples of the UE 11, can transmit and receive user data packets via an existing connection or a new connection.
  • the SCS 16A may transmit a new connection request to the MTC-IWF 154.
  • the MTC-IWF 154 provides a function for interworking between the control node in the core network and the SCS 16A. That is, the MTC-IWF 154 transfers or translates the signaling protocol used at the interface with the SCS 16A in order to activate the function of the operator network (e.g. core network 15).
  • FIG. 4 described above corresponds to the indirect model of MTC.
  • the present embodiment can also be applied to an MTC hybrid model or a direct model.
  • FIG. 5 shows a specific example of a hybrid model of MTC.
  • the MTC user 17A is directly connected to the core network 15 via a user plane (UP) interface and is connected to the SCS 16A via a control plane (CP) interface.
  • the SCS 16A responds to the request from the MTC user 17A, and the core network node (eg P-GW, MME, GGSN, SGSN, or MTC) arranged in the core network 15 Send a new connection request to Interworking Function (MTC-IWF).
  • the core network node eg P-GW, MME, GGSN, SGSN, or MTC
  • the control unit 10 may be arranged in a node having the MTC-IWF.
  • the MTC-IWF provides a function for the SCS 16A to interact with the control node in the core network.
  • the MTC-IWF communicates with, for example, an MME, a Home Subscriber Server (HSS) that manages subscriber data, and a Charge Data Function (CDF) that manages billing information.
  • HSS Home Subscriber Server
  • CDF Charge Data Function
  • the MTC-IWF having the control unit 10 transmits a new connection request to a core network node (eg MME or SGSN) arranged in the core network 15 in response to a request from the SCS 16A as an external network. Good.
  • a core network node eg MME or SGSN
  • the control unit 10 may be arranged in the P-GW 153 as shown in FIG.
  • the P-GW 153 may transmit a new connection request to the core network node (e.g. S-GW or MME) arranged in the core network 15 in response to the request from the MTC user 17A. Based on this new connection request, a new PDN connection is set between the P-GW 153 and the UE 11.
  • the core network node e.g. S-GW or MME
  • the core network 15 can set a new PDN connection in response to a request from the MTC user 17A side, not from the MTC device 11A side.
  • 3GPP Release 8 and later do not stipulate a procedure for setting a new PDN connection in addition to the existing PDN connection led by the network.
  • this embodiment can set a new PDN connection for communication between the MTC user 17A and the MTC device 11A in response to a request from the MTC user 17A. Therefore, this embodiment is suitable for a mobile communication network that provides an MTC service.
  • FIG. 6 shows a first example of a new connection setting procedure in the mobile communication network according to the present embodiment.
  • the example in FIG. 6 is described with respect to EPS, and the core network 15 in FIG. 6 includes an MME 151, an S-GW 152, and a P-GW 153.
  • the PDN 17 transmits a new connection request to the control node 16.
  • This new connection request includes, for example, a UE ID indicating UE 11 and a QoS policy required for the new connection.
  • the PDN 17 may transmit a new connection request in response to determining the change of the QoS policy applied to the communication in the application layer with the UE 11. Further, the PDN 17 may transmit a new connection request in response to determining to start IPv6 (IPv4) communication while performing IPv4 (IPv6) communication with the UE 11.
  • IPv4 IPv6
  • step S202 the control node 16 (that is, the control unit 10) authenticates whether the PDN 17 has the authority to request a new connection.
  • the control node 16 may perform the authentication in cooperation with another node (e.g. policy server or Policy and charging rules and PCR (PCRF)).
  • another node e.g. policy server or Policy and charging rules and PCR (PCRF)
  • the control node 16 transmits a new connection request to the core network 15 (step S203).
  • the new connection request requests the core network 15 to generate a new PDN connection.
  • the control node 16 may transmit a new connection request to the P-GW 153 that manages the end point of the bearer.
  • the new connection request includes the identifier (UEID) of UE 11 and the designation of the QoS policy notified from PDN 17.
  • the new connection request may include the QoS parameter of the EPS bearer corresponding to the QoS policy, not the QoS policy of the application layer.
  • the QoS parameter of the EPS bearer includes, for example, at least one of QoS Class Identifier (QCI), Allocation and Retention Priority (ARP), Guaranteed Bit Rate (GBR), and Maximum Bit Rate (MBR).
  • QCI QoS Class Identifier
  • ARP Allocation and Retention Priority
  • GRR Guaranteed Bit Rate
  • MRR Maximum Bit Rate
  • the P-GW 153 of the core network 15 transmits a new connection request from the SCS 16 to the MME 151 or to the MME 151 via the S-GW 152.
  • the MME 151 performs signaling with the S-GW 152 and the P-GW 153 to generate a bearer for a new PDN connection.
  • the MME 151 sends a session creation request (Create Session Request) to the S-GW 152 in the same manner as defined in ⁇ 5.10.2 “UE Requested PDN Connection” of 3GPP TS 23.401 V11.0.0. Just send it.
  • the core network 15 (e.g. MME 151) transmits a bearer setup request to the cellular RAN.
  • the bearer setup request may include session management information including information on a new PDN connection, packet filter settings (e.g. TFT), and EPS bearer QoS parameters as information transmitted to the UE.
  • the information on the new PDN connection includes, for example, the APN of the new PDN connection, the PDN type (i.e. IPv4 or IPv6), the PDN address (i.e. IP address) assigned to the UE 11 and the like.
  • the bearer setup request may include a message similar to the PDN Connectivity Accept message defined in ⁇ 5.10.2 “UE requested PDN connectivity” of 3GPP TS 23.401 V11.0.0.
  • the radio resource management entity (e.g. eNB) of the cellular RAN 14 transmits a reconfiguration request (e.g. RRC Connection Reconfiguration message) to the UE11.
  • the reconfiguration request includes information on the new PDN connection notified from the core network 15 (e.g. MME 151).
  • the UE 11 performs IP address setting and radio bearer setting for the new PDN connection according to the reconfiguration request, and maps the data packet flow to the bearer of the new PDN connection by adjusting the packet filter (e.g.gTFT).
  • steps S206 to S208 responses to the requests in steps S203 to S205 are transmitted. More specifically, in step S208, the control node 16 (control unit 10) receives a new connection approval message transmitted from the core network 15 (eg P-GW 153) in response to the new connection request in step S203. .
  • the approval message includes flow specifying information for specifying a data packet to be transferred using the EPS bearer of the added new PDN connection.
  • the flow specifying information includes, for example, the IP address of the UE 11 in the new PDN connection.
  • the flow identification information includes (i) bearer identifier (ii) port number, (iii) protocol number, and (iv) Type of At least one of Service (TOS) fields may be included.
  • step S209 the control node 16 transmits a new connection approval message to the PDN 17 in response to the new connection request in step S201.
  • This message includes flow specifying information for specifying the data packet transferred using the EPS bearer of the added new PDN connection.
  • step S210 the PDN 17 performs data communication with the UE 11 using a new PDN connection.
  • FIG. 7 is a modification of FIG. 6 and shows a case where the mobile communication network provides an MTC service.
  • the example of FIG. 6 corresponds to the MTC indirect model (FIG. 4), and the control unit 10 is arranged in the SCS 16A.
  • the UE 11 is an MTC device 11A
  • the PDN 17 is an MTC user 17A.
  • the MTC user 17A determines a change in the QoS policy applied to the MTC device 11A in the application layer.
  • the MTC user 17A transmits a QoS change request to the SCS 16A.
  • This QoS change request includes specification of the UEID indicating the MTC device 11A and a new QoS policy after the change.
  • step S302 the SCS 16A determines whether or not a new PDN connection is necessary according to the QoS change request from the MTC user 17A. Further, the SCS 16A authenticates whether or not the MTC user 17A has the authority to request a new connection. If it is determined that a new PDN connection is necessary and it is authenticated that the MTC user 17A has the authority to request a new connection, the SCS 16A transmits a new connection request to the core network 15 (step S303). In the direct model and the hybrid model, the SCS 16A can communicate with the P-GW 153 that manages the bearer termination point. Accordingly, the SCS 16A may transmit a new connection request directly to the P-GW 153 without going through the MTC-IWF 154.
  • the operations and processes in steps S204 to S208 in FIG. 7 are the same as the corresponding step group shown in FIG.
  • step S309 the SCS 16A transmits a QoS change notification to the MTC user 17 in response to the QoS change request in step S301.
  • This notification includes flow specifying information for specifying the data packet transferred using the EPS bearer of the added new PDN connection.
  • the operations and processes in step S210 in FIG. 7 are the same as the corresponding steps shown in FIG.
  • FIG. 8 shows a third example of a new connection setting procedure in the mobile communication network according to the present embodiment.
  • the SCS 16A performs authentication (S302) regarding new connection setting authority.
  • this authentication function may be arranged in the MTC-IWF 154.
  • FIG. 8 shows a procedure for creating a new connection by signaling via the MTC-IWF 154.
  • Steps S300, S301, S204 to S207, S309, and S210 in FIG. 8 are the same as the corresponding step group shown in FIG.
  • the SCS 16A determines whether or not a new PDN connection is necessary according to the QoS change request from the MTC user 17A. When it is determined that a new PDN connection is necessary, the SCS 16A transmits a new connection request to the MTC-IWF 154.
  • the MTC-IWF 154 authenticates whether or not the SCS 16A has the authority to request a new connection setting (step S403).
  • the MTC-IWF 154 may perform the authentication in cooperation with another node (e.g. policy server, or policy and charging rules and function (PCRF)).
  • the MTC-IWF 154 transfers a bearer generation request to the node of the core network 15 (step S404).
  • the MTC-IWF 154 may transfer a bearer generation request to the P-GW 153 that manages the bearer termination point, for example. Further, the MTC-IWF 154 may transfer a bearer generation request to the MME 151.
  • step S408 the MTC-IWF 154 receives a new connection approval message transmitted from the core network 15 (e.g. P-GW 153 or MME 151) in response to the new connection request in step S404.
  • step S409 the MTC-IWF 154 transfers a new connection approval message to the SCS 16A.
  • the mobile communication network according to the present embodiment is configured such that a charging policy different from that of an existing connection can be applied to a new connection.
  • the mobile communication network may make the communication fee for the new PDN connection free.
  • the mobile communication network may make the communication fee for the new PDN connection lower or higher than the communication fee for the existing connection.
  • the mobile communication network may make the charging destination of the new connection different from the charging destination of the existing connection.
  • FIG. 9 shows a specific example of a new connection setting procedure in the mobile communication network according to the present embodiment.
  • FIG. 9 is a modification of FIG. 6, and the operations and processes in steps S201 to S210 other than step S501 are the same as the corresponding steps shown in FIG.
  • step S501 the control node 16 (control unit 10) communicates with the PCRF 155 of the core network 15 in order to apply a charging rule different from that of the existing PDN connection to the new PDN connection.
  • the PCRF 155 applies the charging rule for the new PDN connection to the P-GW 153 based on the communication with the control node 16.
  • the P-GW 153 communicates with a Charge Data Function (CDF) that manages charging information based on the set charging rule.
  • CDF Charge Data Function
  • the control part 10 operate
  • the control part 110 of UE11 can specify the application program which uses a new connection.
  • the UE 11 can specify the packet flow that should flow to the bearer of the new connection. Therefore, UE11 can set the packet filter with respect to the bearer of a new connection appropriately.
  • FIG. 10 shows a specific example of a new connection setting procedure in the mobile communication network according to the present embodiment.
  • FIG. 10 is a modification of FIG. 7 and shows a case where the mobile communication network provides an MTC service. Operations and processes in other steps except steps S601, S609, and S610 in FIG. 10 are the same as the corresponding steps shown in FIG.
  • step S601 the MTC user 17A transmits a QoS change request to the SCS 16A having the control unit 10.
  • This QoS change request includes designation of the UE ID indicating the MTC device 11A and the new QoS policy after the change. Further, the QoS change request includes identification information (hereinafter referred to as application ID) of the application program to which the new QoS policy is applied.
  • step S609 the SCS 16A transmits a notification indicating an application program using a new connection to the MTC device 11A.
  • the notification in step S609 includes, for example, application program identification information (application ID).
  • step S610 the MTC device 11A activates an application program corresponding to the application ID notified from the SCS 16A, and sets a packet filter to map a data packet transmitted / received by the application program to a bearer of a new PDN connection.
  • FIG. 10 is only an example.
  • the operation of transmitting the application program activation request described in the present embodiment to the UE 11 may be added to the procedure illustrated in FIG. Further, the operation according to the present embodiment may be applied to an MTC direct model. Furthermore, the operation of transmitting the application program activation request described in the present embodiment to the UE 11 may be performed not only when the MTC service is provided but also for the normal UE 11.
  • Embodiments 1 to 3 described above may be used in appropriate combination.
  • the processing performed by the control unit 10, the control unit 110, the control node 16, the SCS 16A, the UE 11, the MTC device 11A, and the nodes of the core network 15 (eg MME 151, P-GW 153) described in the first to third embodiments is the ASIC.
  • these processes may be realized by causing a system including at least one computer called a microprocessor, a microcontroller, a Micro Processing Unit (MPU), or the like to execute a program.
  • a microprocessor, a microcontroller, a Micro Processing Unit (MPU), or the like to execute a program.
  • one or a plurality of programs including an instruction group for causing the computer system to perform the algorithm described using the flowcharts and sequence diagrams in this specification may be created, and the programs may be supplied to the computer system. .
  • Non-transitory computer readable media include various types of tangible storage media (tangible storage medium).
  • Examples of non-transitory computer-readable media include magnetic recording media (eg, flexible disks, magnetic tapes, hard disk drives), magneto-optical recording media (eg, magneto-optical disks), Compact Disc Read Only Memory (CD-ROM), CD- R, CD-R / W, and semiconductor memory (for example, mask ROM, Programmable ROM (PROM), Erasable PROM (EPROM), flash ROM, Random Access Memory (RAM)).
  • the program may also be supplied to the computer by various types of temporary computer-readable media. Examples of transitory computer readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves.
  • the temporary computer-readable medium can supply the program to the computer via a wired communication path such as an electric wire and an optical fiber, or a wireless communication path.
  • Control Unit 11 Mobile Station (User Equipment (UE)) 11A MTC device 11B MTC gateway device 12 Local device 13 Personal / local area network 14 Cellular radio access network 15 Core network 16 Control node 16A Services Capability Server (SCS) 17 Packet Data Network (PDN) 17A MTC user 18 Mobile operator domain 110 Control unit 151 Mobility management entity (MME) 152 Serving gateway (S-GW) 153 Packet data Network gateway (P-GW) 154 MTC interworking function (MTC-IWF) 155 Policy and Charging Rules Function (PCRF)
  • MME Mobility management entity
  • S-GW Serving gateway
  • P-GW Packet data Network gateway
  • PCRF Policy and Charging Rules Function

Abstract

A control node (16) contains a control unit (10). The control unit (10) responds to a first request from an external network (17) and transmits a new connection request to a core network node disposed on a core network (15). The new connection request triggers the core network (15) to replace an existing connection with the new connection in order to transfer packet data between a mobile station (11) and the external network (17).

Description

制御ノード、制御ノードに実装される方法、プログラム、及び移動局Control node, method implemented in control node, program, and mobile station
 本発明は、移動通信システムに関し、特に、移動局がセルラ無線アクセスネットワーク(radio access network(RAN))及びコアネットワークを介して外部ネットワーク(e.g. packet data network(PDN))と通信するためのコネクションの設定に関する。 The present invention relates to a mobile communication system, and in particular, a connection for a mobile station to communicate with an external network (eg, packet, data, network (PDN)) via a cellular radio access network (radio access network (RAN)) and a core network. Regarding settings.
 Third Generation Partnership Project(3GPP) Release 8以降は、PDNコネクションを設定する手順、及び既存のPDNコネクションに個別ベアラを追加する手順として、以下の4つの手順を規定している。 Third Generation Partnership Project (3GPP) Release 8 and later stipulates the following four procedures as a procedure for setting up a PDN connection and adding an individual bearer to an existing PDN connection.
 (1)移動局(以下、User Equipment(UE))主導で最初のPDNコネクション(デフォルトベアラを含む)を設定する。3GPP Release 8以降では、コアネットワークへのUEのアタッチの際に、デフォルトベアラを含むデフォルトPDNコネクションが設定される。したがって、3GPP Release 8以降では、最初のPDNコネクションを設定する手順は、初期アタッチ手順に相当する。具体的には、この手順は、3GPP TS 23.401 V11.0.0 (2011-12) §5.3.2 "Attach procedure" に記載されている。 (1) Set up the first PDN connection (including default bearer) led by the mobile station (hereinafter referred to as User Equipment (UE)). In 3GPP Release 8 and later, a default PDN connection including a default bearer is set when the UE is attached to the core network. Therefore, in 3GPP Release 8 and later, the procedure for setting the first PDN connection corresponds to the initial attach procedure. Specifically, this procedure is described in 3GPP TS 23.40111V11.0.0-12 (2011-12) §5.3.2 "Attach procedure".
 (2)ネットワーク主導で既存のPDNコネクションにベアラ(個別ベアラ)を追加する。コアネットワークは、外部サーバからの要求に応じて、追加の個別ベアラの設定を開始してもよい。この手順は、3GPP TS 23.401 V11.0.0 (2011-12) §5.4.1 "Dedicated bearer activation"に記載されている。また、3GPP TS 23.203 V11.4.0 (2011-12) §7.4.2 "IP CAN Session Modification; PCRF initiated"もこの手順について記載している。 (2) Add bearers (individual bearers) to existing PDN connections led by the network. The core network may start setting up additional individual bearers in response to a request from an external server. This procedure is described in 3GPP TS 23.401 V11.0.0 (2011-12) §5.4.1 Dedicated bearer activation ". In addition, 3GPP TS 23.203 V11.4.0 (2011-12) §7.4.2 “IP CAN Session Modification; PCRF Initiated” also describes this procedure.
 (3)UE主導で既存のPDNコネクションに個別ベアラを追加する。この手順は、3GPP TS 23.401 V11.0.0 (2011-12) §5.4.5 "UE requested bearer resource modification" に記載されている。 (3) Add individual bearer to existing PDN connection led by UE. This procedure is described in 3GPP TS 23.401 V11.0.0 (2011-12) §5.4.5 "UE requested bearer resource modification".
 (4)UE主導で既存PDNコネクションに加えて新たなPDNコネクションを設定する。つまり、UEの要求に基づいて、コアネットワークとUEの間にマルチプルPDNコネクションが設定される。この手順は、3GPP TS 23.401 V11.0.0 (2011-12) §5.10.2 "UE requested PDN connectivity"に記載されている。 (4) UE sets the new PDN connection in addition to the existing PDN connection. That is, a multiple PDN connection is set between the core network and the UE based on the UE request. This procedure is described in 3GPP TS 23.401 V11.0.0 (2011-12) 5.10.2 "UE requested PDN connectivity".
 ここで、「UE主導」とは、PDNコネクション又は追加ベアラの設定が、UEからコアネットワークに送信された要求(メッセージ)によってトリガーされることを意味する。一方、「ネットワーク主導」とは、外部ネットワーク若しくはアプリケーション機能(e.g. アプリケーションサービスプロバイダ、サードパーティのアプリケーションサーバ、SIPサーバ)からの要求に応じて、又はコアネットワークの自発的な決定に応じて、コアネットワークがPDNコネクション又は追加ベアラの設定を開始することを意味する。 Here, “UE initiated” means that the setting of the PDN connection or additional bearer is triggered by a request (message) transmitted from the UE to the core network. On the other hand, “network initiative” means a core network in response to a request from an external network or an application function (eg, application service provider, third-party application server, SIP server) or in response to a voluntary determination of the core network. Means to start setting up a PDN connection or additional bearer.
 また、3GPPのPDNコネクションは、UEと外部ネットワーク(i.e. PDN)の間のアソシエーションである。PDNコネクションは、UEのIPアドレス(IPv4アドレス又はIPv6 prefix)によって表される。PDNは、IPネットワークであり、例えば、インターネット、インターネットサービスプロバイダ、企業のイントラネットワーク等である。UE 及びパケットコアネットワークは、PDNを識別するために、Access Point Name(APN)を用いる。Evolved Packet System(EPS)では、UEのIPアドレス(IPv4アドレス又はIPv6 Prefix)とAPNの組に対して1つのPDNコネクションが設定される。1つのPDNコネクションは、QoSパラメタが異なる複数のEvolved Packet System(EPS)ベアラを含んでもよい。つまり、1つのPDNコネクションにおいて、デフォルトEPSベアラに追加して個別EPSベアラを設定できる。EPSベアラを記述する設定情報は、EPSベアラコンテキストと呼ばれる。Universal Mobile Telecommunications System(UMTS)においても、1つのPDNコネクションに対して追加のGeneral Packet Radio Service(GPRS)ベアラを設定できる。GPRSベアラを記述する設定情報は、Packet Data Protocol(PDP)コンテキストと呼ばれる。 Also, the 3GPP PDN connection is an association between the UE and an external network (i.e. PDN). A PDN connection is represented by the IP address (IPv4 address or IPv6 prefix) of the UE. The PDN is an IP network, such as the Internet, an Internet service provider, a corporate intra network, and the like. The UE and the packet core network use Access Point Name (APN) to identify the PDN. In Evolved Packet System (EPS), one PDN connection is set for a set of UE IP address (IPv4 address or IPv6 Prefix) and APN. One PDN connection may include a plurality of Evolved Packet System (EPS) bearers having different QoS parameters. That is, an individual EPS bearer can be set in addition to the default EPS bearer in one PDN connection. Setting information describing an EPS bearer is called an EPS bearer context. In the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS), an additional General Packet Radio Service (GPRS) bearer can be set for one PDN connection. The configuration information describing the GPRS bearer is called a Packet Data Protocol (PDP) context.
 ベアラは、ユーザーデータパケットを転送するための論理的な通信路である。例えば、evolved packet system(EPS)ではEPSベアラが設定され、UMTSではGPRSベアラが設定される。EPSベアラは、無線ベアラ(UEとeNBの間)、S1ベアラ(eNBとserving gateway(S-GW)の間)、及びS5/S8ベアラ(S-GWとPacket Data Network Gateway(P-GW)の間)を含む。無線ベアラは、無線リンクである。S1ベアラ及びS5/S8ベアラは、GPRS Tunneling Protocol(GTP)トンネルである。GTPトンネルを転送されるユーザーデータパケットは、トンネリングプロトコル(e.g. IPsec)を用いて暗号化される。 Bearer is a logical communication path for transferring user data packets. For example, an evolved packet system (EPS) sets an EPS bearer, and UMTS sets a GPRS bearer. EPS bearers include radio bearers (between UE and eNB), S1 bearers (between eNB and serving gateway (S-GW)), and S5 / S8 bearers (S-GW and Packet Data Network Gateway (P-GW)). Between). A radio bearer is a radio link. The S1 bearer and the S5 / S8 bearer are GPRS Tunneling Protocol (GTP) tunnels. User data packets transferred through the GTP tunnel are encrypted using a tunneling protocol (e.g. IPsec).
 本件発明者は、machine type communication(MTC)サービスに適した移動通信システムの改良について検討した。MTCは、machine-to-machine(M2M)ネットワーク又はセンサネットワークとも呼ばれる。MTCを移動通信システムに収容する場合、典型的には、機械(e.g. 自動販売機、ガスメータ、電気メータ、自動車、鉄道車両)及びセンサ(e.g. 環境、農業、交通等に関するセンサ)に3GPP通信機能(i.e. 移動局の機能)が配置される。3GPPは、MTCのために機械及びセンサに実装される移動局を"MTCデバイス"と定義している。MTCデバイスは、セルラRANを介してモバイルオペレータのコアネットワークに接続するとともに、"MTCユーザと通信を行う。MTCユーザは、外部ネットワークに配置され、MTCアプリケーションを有する。MTCユーザに実装されたMTCアプリケーションは、MTCデバイスに実装されたMTCアプリケーションと通信する。MTCユーザは、アプリケーションサーバ(Application Server(AS))とも呼ばれる。 The inventor of the present invention examined improvement of a mobile communication system suitable for machine type communication (MTC) service. MTC is also called a machine-to-machine (M2M) network or a sensor network. When MTC is housed in a mobile communication system, typically 3GPP communication functions (eg, environmental sensors for agriculture, traffic, etc.) and sensors (eg, vending machines, gas meters, electric meters, automobiles, railway vehicles) ie mobile station functions). 3GPP defines "MTC device" as a mobile station mounted on machines and sensors for MTC. The MTC device connects to the mobile operator's core network via the cellular RAN and “communicates with the MTC user. The MTC user is located in the external network and has an MTC application. The MTC application implemented in the MTC user. Communicates with the MTC application implemented on the MTC device, and the MTC user is also referred to as the Application Server (AS).
 3GPPは、非特許文献1に示されているように、MTCデバイスとMTCユーザの間のアプリケーションレイヤにおけるend-to-end通信の実現シナリオとして、ダイレクトモデル、インダイレクトモデル、及びハイブリッドモデルの3つを規定している。ダイレクトモデルでは、MTCユーザは、モバイルオペレータネットワークに直接的に接続することで、MTCデバイスと直接的なユーザープレーン(データプレーン)通信を行う。 As shown in Non-Patent Document 1, 3GPP has three scenarios, an end model and an indirect model, as a realization scenario for end-to-end communication in the application layer between an MTC device and an MTC user. Is stipulated. In the direct model, the MTC user performs direct user plane (data plane) communication with the MTC device by connecting directly to the mobile operator network.
 これに対して、インダイレクトモデルでは、MTCユーザは、サービス能力サーバ(Services Capability Server(SCS))が提供するサービスを介して非直接的にモバイルオペレータネットワークに接続することで、MTCデバイスと非直接的なユーザープレーン通信を行うとともに、コントロールプレーンでの付加サービス(e.g. MTCデバイスのトリガリング)を利用する。インダイレクトモデルでは、SCSは、コアネットワークと通信を行い、コアネットワークを介してMTCデバイスと通信を行う。さらに、SCSは、MTCユーザにユーザープレーン及びデータプレーンのインタフェース(e.g. application program interface(API))を提供する。SCSは、MTCサーバ、M2Mサービスプラットフォーム、M2Mサービスサーバ、又はMTCサービスサーバと呼ばれる場合もある。SCSは、モバイルオペレータによってコアネットワークと一元的に管理されるモデルと、モバイルオペレータによらず1又は複数のMTCユーザによって管理されるモデルの両方が想定されている。後者のモデルの場合、SCSとMTCユーザは結合されてもよい。言い換えると、SCSの機能は、MTCユーザの機能と一体的に配置されてもよい。 On the other hand, in the indirect model, MTC users connect to the mobile operator network indirectly through the service provided by the Service Capability Server (Services Capability Server (SCS)), thereby indirectly connecting with the MTC device. In addition to basic user plane communication, additional services on the control plane (eg ト リ ガ triggering of MTC devices) are used. In the indirect model, the SCS communicates with the core network and communicates with the MTC device via the core network. In addition, the SCS provides MTC users with a user plane and data plane interface (e.g. application program interface (API)). The SCS may also be called an MTC server, an M2M service platform, an M2M service server, or an MTC service server. SCS is assumed to be both a model that is centrally managed by the mobile operator with the core network and a model that is managed by one or more MTC users regardless of the mobile operator. In the latter model, SCS and MTC users may be combined. In other words, the function of the SCS may be integrated with the function of the MTC user.
 ハイブリッドモデルは、上述したダイレクトモデルとインダイレクトモデルを組み合わせたモデルである。つまり、ハイブリッドモデルでは、MTCユーザは、MTCデバイスとのユーザープレーン通信のためにオペレータネットワークに直接的に接続するとともに、コントロールプレーンでの付加サービスを利用するためにSCSを利用する。 The hybrid model is a model that combines the direct model and the indirect model described above. That is, in the hybrid model, the MTC user directly connects to the operator network for user plane communication with the MTC device, and uses the SCS to use additional services on the control plane.
 MTCサービスにおいては、human-to-human(H2H)サービスとは異なり、MTCユーザが強い管理権限を持つ利用形態が多いと予想される。なぜなら、多くの利用形態において、MTCデバイスは、MTCユーザによる監視対象であるためである。したがって、MTCサービスにおいては、MTCデバイス側からではなく、MTCユーザ側からの要求に応じてコアネットワークが新規PDNコネクションを設定できることが望ましい。しかしながら、3GPP Release 8以降は、ネットワーク主導で既存PDNコネクションに加えて新たなPDNコネクションを設定する手順を規定していない。このため、外部ネットワーク(e.g. MTCユーザ)は、UE(e.g. MTCデバイス)との新規PDNコネクションの設定をコアネットワークに要求することができない。 In MTC services, unlike human-to-human (H2H) services, MTC users are expected to have many usage forms with strong administrative authority. This is because the MTC device is a monitoring target by the MTC user in many usage modes. Therefore, in the MTC service, it is desirable that the core network can set a new PDN connection in response to a request from the MTC user side, not from the MTC device side. However, 3GPP Release 8 and later do not stipulate a procedure for setting a new PDN connection in addition to the existing PDN connection led by the network. For this reason, the external network (e.g. MTC user) cannot request the core network to set a new PDN connection with the UE (e.g. MTC device).
 なお、上述したように、3GPP Release 8以降は、ネットワーク主導で既存のPDNコネクションに個別ベアラを追加する手順を規定している。しかしながら、例えば、外部ネットワークがIPv4 PDNコネクションを用いてIPv4通信を行なっているUEとの間で新たにIPv6通信を開始する場合、既存のIPv4 PDNコネクションに追加ベアラを設定することはできない。この場合、既存のIPv4 PDNコネクションに加えて新たにIPv6 PDNコネクションを設定する必要がある。しかしながら、外部ネットワークは、新規のIPv6 PDNコネクションをコアネットワークに要求することはできない。 Note that, as described above, 3GPP Release 8 and later stipulates procedures for adding individual bearers to existing PDN connections led by the network. However, for example, when an IPv6 communication is newly started with a UE in which an external network is performing IPv4 communication using an IPv4 PDN connection, an additional bearer cannot be set for the existing IPv4 PDN connection. In this case, it is necessary to newly set up an IPv6 PDN connection in addition to the existing IPv4 PDN connection. However, external networks cannot request a new IPv6 PDN connection from the core network.
 本発明は、上述した発明者の知見に基づいてなされたものである。すなわち、本発明は、UEと外部ネットワークの間の既存のコネクション(e.g. PDNコネクション)に加えて新たなコネクションをネットワーク主導で設定することに寄与する制御ノード、制御ノードに実装される方法、プログラム、及び移動局の提供を目的とする。 The present invention has been made based on the above-mentioned findings of the inventors. That is, the present invention provides a control node that contributes to network-driven setting of a new connection in addition to an existing connection between the UE and an external network (eg, PDN connection), a method implemented in the control node, a program, And to provide mobile stations.
 第1の態様では、制御ノードは制御部を含む。前記制御部は、外部ネットワークからの第1の要求に応答して、コアネットワークに配置されたコアネットワークノードに新規コネクション要求を送信するよう動作する。前記新規コネクション要求は、前記コアネットワークに対して、移動局と前記外部ネットワークの間のパケットデータ転送のための新規コネクションを既存コネクションに加えて設定することをトリガーする。 In the first aspect, the control node includes a control unit. In response to the first request from the external network, the control unit operates to send a new connection request to the core network node arranged in the core network. The new connection request triggers the core network to set a new connection for packet data transfer between the mobile station and the external network in addition to the existing connection.
 第2の態様では、制御ノードに実装される方法は、外部ネットワークからの第1の要求に応答して、コアネットワークに配置されたコアネットワークノードに新規コネクション要求を送信することを含む。前記新規コネクション要求は、前記コアネットワークに対して、移動局と前記外部ネットワークの間のパケットデータ転送のための新規コネクションを既存コネクションに加えて設定することをトリガーする。 In the second aspect, the method implemented in the control node includes transmitting a new connection request to the core network node arranged in the core network in response to the first request from the external network. The new connection request triggers the core network to set a new connection for packet data transfer between the mobile station and the external network in addition to the existing connection.
 第3の態様では、制御ノードに実装される方法をコンピュータに行わせるためのプログラムが提供される。前記方法は、外部ネットワークからの第1の要求に応答して、コアネットワークに配置されたコアネットワークノードに新規コネクション要求を送信するよう制御することを含む。前記新規コネクション要求は、前記コアネットワークに対して、移動局と前記外部ネットワークの間のパケットデータ転送のための新規コネクションを既存コネクションに加えて設定することをトリガーする。 In the third aspect, a program for causing a computer to perform a method implemented in a control node is provided. The method includes controlling to send a new connection request to a core network node located in the core network in response to a first request from an external network. The new connection request triggers the core network to set a new connection for packet data transfer between the mobile station and the external network in addition to the existing connection.
 第4の態様では、セルラ無線アクセスネットワーク及びコアネットワークを介して外部ネットワークと通信する移動局は、制御部を含む。前記制御部は、前記セルラ無線アクセスネットワークを介した前記コアネットワークからの要求に基づいて、前記移動局と前記外部ネットワークの間のパケットデータ転送のための新規コネクションを既存コネクションに加えて設定するよう動作する。前記要求は、前記外部ネットワークから前記コアネットワークへの新規コネクション要求に応答して生成される。 In the fourth aspect, the mobile station that communicates with the external network via the cellular radio access network and the core network includes a control unit. The controller sets a new connection for packet data transfer between the mobile station and the external network in addition to the existing connection based on a request from the core network via the cellular radio access network. Operate. The request is generated in response to a new connection request from the external network to the core network.
 上述した各態様によれば、UEと外部ネットワークの間の既存のコネクション(e.g. PDNコネクション)に加えて新たなコネクションをネットワーク主導で設定することに寄与する制御ノード、制御ノードに実装される方法、プログラム、及び移動局を提供できる。 According to each aspect described above, in addition to the existing connection between the UE and the external network (eg と PDN connection), a control node that contributes to setting a new connection led by the network, a method implemented in the control node, A program and a mobile station can be provided.
実施の形態1に係る移動通信ネットワークの構成例を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration example of a mobile communication network according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る制御ノードに実装される方法の一例を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating an example of a method implemented in a control node according to the first embodiment. 実施の形態1に係る移動通信ネットワークの他の構成例を示すブロック図である。6 is a block diagram illustrating another configuration example of the mobile communication network according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る移動通信ネットワークの他の構成例を示すブロック図である。6 is a block diagram illustrating another configuration example of the mobile communication network according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る移動通信ネットワークの他の構成例を示すブロック図である。6 is a block diagram illustrating another configuration example of the mobile communication network according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る移動通信ネットワークにおける新規コネクションの設定手順の一例を示すシーケンス図である。6 is a sequence diagram illustrating an example of a procedure for setting a new connection in the mobile communication network according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る移動通信ネットワークにおける新規コネクションの設定手順の一例を示すシーケンス図である。6 is a sequence diagram illustrating an example of a procedure for setting a new connection in the mobile communication network according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る移動通信ネットワークにおける新規コネクションの設定手順の一例を示すシーケンス図である。6 is a sequence diagram illustrating an example of a procedure for setting a new connection in the mobile communication network according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態2に係る移動通信ネットワークにおける新規コネクションの設定手順の一例を示すシーケンス図である。FIG. 10 is a sequence diagram showing an example of a new connection setting procedure in the mobile communication network according to the second embodiment. 実施の形態3に係る移動通信ネットワークにおける新規コネクションの設定手順の一例を示すシーケンス図である。FIG. 10 is a sequence diagram showing an example of a new connection setting procedure in the mobile communication network according to the third embodiment.
 以下では、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。 Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. In each drawing, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted as necessary for clarification of the description.
<発明の実施の形態1>
 図1は、本実施の形態に係る移動通信ネットワークの構成例を示している。図1の構成例において、UE11は、セルラRAN14及びコアネットワーク15を介して外部ネットワークとしてのPDN17と通信する。UE11とPDN17の間のパケットデータ転送のために、UE11とコアネットワーク15の間にコネクション(e.g. PDNコネクション)が設定される。モバイルオペレータドメイン18は、一般的に、モバイルオペレータによって管理運用されるネットワーク範囲を示している。
<Embodiment 1 of the Invention>
FIG. 1 shows a configuration example of a mobile communication network according to the present embodiment. In the configuration example of FIG. 1, UE 11 communicates with PDN 17 as an external network via cellular RAN 14 and core network 15. A connection (eg PDN connection) is set between UE 11 and core network 15 for packet data transfer between UE 11 and PDN 17. The mobile operator domain 18 generally indicates a network range managed and operated by a mobile operator.
 さらに、本実施の形態に係る移動通信ネットワークは、制御ノード16を含む。制御ノード16は、制御部10を有する。制御部10は、コアネットワーク15及びPDN17との間でシグナリングを行うよう構成されている。制御部10は、PDN17(具体的にはPDN17に配置されたノード)からの要求に応答して、コアネットワーク15に配置されたコアネットワークノード(e.g. P-GW、Mobility Management Entity(MME)、Gateway GPRS Support Node(GGSN)、又はServing GPRS Support Node(SGSN))に新規コネクション要求を送信するよう動作する。 Furthermore, the mobile communication network according to the present embodiment includes a control node 16. The control node 16 includes the control unit 10. The control unit 10 is configured to perform signaling between the core network 15 and the PDN 17. In response to a request from the PDN 17 (specifically, a node arranged in the PDN 17), the control unit 10 responds to a request from a core network node (eg P-GW, Mobility Management Entity (MME), Gateway) arranged in the core network 15. It operates to send a new connection request to GPRS Support Node (GGSN) or Serving GPRS Support Node (SGSN).
 新規コネクション要求は、コアネットワーク15に対して、UE11とPDN17の間のパケットデータ転送のための新規コネクションを既存コネクションに加えて設定することをトリガーする。つまり、コアネットワーク15、セルラRAN14、及びUE11は、制御ノード16からの新規コネクション要求に応じてシグナリングを行うことにより、UE11とPDN17の間の通信に使用される追加の新規コネクションを設定する。具体的に述べると、UE11は、制御部110を有する。制御部110は、セルラRAN14を介したコアネットワーク15からの要求に基づいて、UE11とPDN17の間のパケットデータ転送のための新規コネクションを既存コネクションに加えて設定するよう動作する。 The new connection request triggers the core network 15 to set a new connection for packet data transfer between the UE 11 and the PDN 17 in addition to the existing connection. That is, the core network 15, the cellular RAN 14, and the UE 11 set an additional new connection used for communication between the UE 11 and the PDN 17 by performing signaling in response to a new connection request from the control node 16. Specifically, the UE 11 includes a control unit 110. Based on the request from the core network 15 via the cellular RAN 14, the control unit 110 operates to set a new connection for packet data transfer between the UE 11 and the PDN 17 in addition to the existing connection.
 新規コネクション及び既存コネクションの各々は、少なくとも1つのベアラを含む。既に述べたように、ベアラは、ユーザーデータパケットを転送するための論理的な通信路である。また、新規コネクションは、既存コネクションにおけるUE11のアドレスとは異なるUE11のアドレスによって表される。言い換えると、新規コネクションにおいて、UE11は、既存コネクションにおけるアドレスとは異なるアドレスによって識別される。 Each new connection and existing connection includes at least one bearer. As already mentioned, a bearer is a logical communication path for transferring user data packets. Moreover, a new connection is represented by the address of UE11 different from the address of UE11 in the existing connection. In other words, in the new connection, the UE 11 is identified by an address different from the address in the existing connection.
 一例として、本実施の形態に係る移動通信ネットワークがEPC及びE-UTRANを含むEPSである場合を考える。この場合、新規コネクション及び既存コネクションの各々は、PDNコネクションに相当し、少なくとも1つのEPSベアラを含む。新規PDNコネクションは、既存PDNコネクションにおけるUE11のIPアドレスとは異なるUE11のIPアドレスによって表される。ただし、新規PDNコネクションと既存PDNコネクションは、同じPDN17に関するPDNコネクションであるから、PDN17に対応する同じAPNに関して設定される。新規PDNコネクションは、既存PDNコネクションのIPバージョンとは異なるIPバージョンによって識別されてもよい。例えば、既存PDNコネクションIPv4コネクションである場合に、新規PDNコネクションはIPv6コネクションであってもよい。 As an example, consider a case where the mobile communication network according to the present embodiment is an EPS including EPC and E-UTRAN. In this case, each of the new connection and the existing connection corresponds to a PDN connection and includes at least one EPS bearer. The new PDN connection is represented by an IP address of UE 11 that is different from the IP address of UE 11 in the existing PDN connection. However, since the new PDN connection and the existing PDN connection are PDN connections related to the same PDN 17, they are set for the same APN corresponding to the PDN 17. The new PDN connection may be identified by an IP version that is different from the IP version of the existing PDN connection. For example, when the existing PDN connection is an IPv4 connection, the new PDN connection may be an IPv6 connection.
 なお、図1に示された制御部10を有する制御ノード16は、コントロールプレーンのノードとされてもよい。つまり、ユーザーデータパケット転送は、コアネットワーク15に含まれるゲートウェイノード(e.g. P-GW、Gateway GPRS Support Node(GGSN))とPDN17の間で制御ノード16を介さずに行われてもよい。 The control node 16 having the control unit 10 shown in FIG. 1 may be a control plane node. That is, the user data packet transfer may be performed between the gateway node (e.g. P-GW, Gateway GPRS Support Node (GGSN)) included in the core network 15 and the PDN 17 without passing through the control node 16.
 図2は、制御部10の動作の具体例を示すフローチャートである。ステップS101において、制御部10は、UE11との既存コネクションを有するPDN17から要求を受信する。ステップS102では、制御部10は、PDN17からの要求に応じて、コアネットワークノード(e.g. P-GW、MME、GGSN、又はSGSN)に新規コネクション要求を送信する。 FIG. 2 is a flowchart showing a specific example of the operation of the control unit 10. In step S101, the control unit 10 receives a request from the PDN 17 having an existing connection with the UE 11. In step S102, the control unit 10 transmits a new connection request to the core network node (e.g. P-GW, MME, GGSN, or SGSN) in response to a request from the PDN 17.
 上述したように、図1の例では、制御部10を有する制御ノード16は、PDN17からの要求に応答して、コアネットワーク15に配置されたコアネットワークノード(e.g. P-GW、MME、GGSN、又はSGSN)に新規コネクション要求を送信する。新規コネクション要求に応答して、コアネットワーク15、セルラRAN14、及びUE11は、UE11とPDN17の間のパケットデータ転送のための新規コネクションを既存コネクションに加えて設定する。つまり、図1の例は、UE11とPDN17の間の新規コネクションをネットワーク主導で設定することができる。 As described above, in the example of FIG. 1, the control node 16 having the control unit 10 responds to the request from the PDN 17 and the core network nodes (eg P-GW, MME, GGSN, Or a new connection request is sent to SGSN). In response to the new connection request, the core network 15, the cellular RAN 14, and the UE 11 set a new connection for packet data transfer between the UE 11 and the PDN 17 in addition to the existing connection. That is, in the example of FIG. 1, a new connection between the UE 11 and the PDN 17 can be set by network initiative.
 なお、上述した制御ノード16の機能(つまり、制御部10)は、コアネットワーク15内に配置されてもよい。例えば、制御部10は、コアネットワーク15に含まれるゲートウェイノードに配置されてもよい。ゲートウェイノードは、PDN17とのゲートウェイとして動作し、ユーザーデータ転送のためにUE11との間に設定されるベアラを終端する。例えばEPSの場合、ゲートウェイノードは、EPSベアラを終端するP-GWである。また、UMTSの場合、ゲートウェイノードは、GPRSベアラを終端するGGSNである。図3は、本実施の形態に係る移動通信ネットワークがEPSである場合に、制御部10がP-GW153に配置される例を示している。図3の例では、P-GW153は、PDN17からの要求に応答して、コアネットワーク15に配置されたコアネットワークノード(e.g. S-GW又はMME)に新規コネクション要求を送信する。この新規コネクション要求に基づいて、P-GW153とUE11の間に新規PDNコネクションが設定される。 The function of the control node 16 described above (that is, the control unit 10) may be arranged in the core network 15. For example, the control unit 10 may be arranged in a gateway node included in the core network 15. The gateway node operates as a gateway with the PDN 17 and terminates a bearer set with the UE 11 for user data transfer. For example, in the case of EPS, the gateway node is a P-GW that terminates an EPS bearer. In the case of UMTS, the gateway node is a GGSN that terminates the GPRS bearer. FIG. 3 shows an example in which the control unit 10 is arranged in the P-GW 153 when the mobile communication network according to the present embodiment is EPS. In the example of FIG. 3, the P-GW 153 transmits a new connection request to the core network node (e.g. S-GW or MME) arranged in the core network 15 in response to the request from the PDN 17. Based on this new connection request, a new PDN connection is set between the P-GW 153 and the UE 11.
 また、本実施の形態に係る移動通信ネットワークがMTCサービスを提供する場合、図1に示した制御ノード16はサービス能力サーバ(Services Capability Server(SCS))であってもよい。図4は、制御部10がSCS16Aに配置される例を示している。SCS16Aは、PDN17の具体例であるMTCユーザ(又はMTCアプリケーション)17Aにインタフェースを提供する。SCS16Aは、MTCユーザ17Aからの要求に応答して、コアネットワーク15に配置されたコアネットワークノード(e.g. P-GW、MME、GGSN、SGSN、又はMTC Interworking Function(MTC-IWF))に新規コネクション要求を送信する。この新規コネクション要求に基づいて、コアネットワーク15に含まれるゲートウェイノード(e.g. P-GW又はGGSN)とUE11の間に新規コネクションが設定される。UE11の具体例であるMTCデバイス11AとMTCユーザ17Aは、既存コネクション又は新規コネクションを経由してユーザーデータパケットを送受信することができる。 Further, when the mobile communication network according to the present embodiment provides the MTC service, the control node 16 shown in FIG. 1 may be a service capability server (Services Capability Server (SCS)). FIG. 4 shows an example in which the control unit 10 is arranged in the SCS 16A. The SCS 16A provides an interface to an MTC user (or MTC application) 17A, which is a specific example of the PDN 17. In response to a request from the MTC user 17A, the SCS 16A requests a new connection to a core network node (eg P-GW, MME, GGSN, SGSN, or MTC Interworking Function (MTC-IWF)) arranged in the core network 15. Send. Based on this new connection request, a new connection is set between the gateway node (e.g. P-GW or GGSN) included in the core network 15 and the UE 11. The MTC device 11A and the MTC user 17A, which are specific examples of the UE 11, can transmit and receive user data packets via an existing connection or a new connection.
 SCS16Aは、新規コネクション要求をMTC-IWF154に送信してもよい。MTC-IWF154は、コアネットワーク内の制御ノードとSCS16Aが相互作用(interworking)するための機能を提供する。つまり、MTC-IWF154は、オペレータネットワーク(e.g. コアネットワーク15)が有する機能を起動するために、SCS16Aとのインタフェースで使用されるシグナリングプロトコルを転送又はトランスレートする。 The SCS 16A may transmit a new connection request to the MTC-IWF 154. The MTC-IWF 154 provides a function for interworking between the control node in the core network and the SCS 16A. That is, the MTC-IWF 154 transfers or translates the signaling protocol used at the interface with the SCS 16A in order to activate the function of the operator network (e.g. core network 15).
 なお、上述した図4は、MTCのインダイレクトモデルに対応する。本実施の形態は、MTCのハイブリッドモデル又はダイレクトモデルにも適用できる。図5は、MTCのハイブリッドモデルの具体例を示している。図5の例では、MTCユーザ17Aは、ユーザープレーン(UP)のインタフェースによって直接的にコアネットワーク15に接続し、コントロールプレーン(CP)のインタフェースによってSCS16Aに接続する。図4の例で説明したのと同様に、SCS16Aは、MTCユーザ17Aからの要求に応答して、コアネットワーク15に配置されたコアネットワークノード(e.g. P-GW、MME、GGSN、SGSN、又はMTC Interworking Function(MTC-IWF))に新規コネクション要求を送信する。 Note that FIG. 4 described above corresponds to the indirect model of MTC. The present embodiment can also be applied to an MTC hybrid model or a direct model. FIG. 5 shows a specific example of a hybrid model of MTC. In the example of FIG. 5, the MTC user 17A is directly connected to the core network 15 via a user plane (UP) interface and is connected to the SCS 16A via a control plane (CP) interface. In the same manner as described in the example of FIG. 4, the SCS 16A responds to the request from the MTC user 17A, and the core network node (eg P-GW, MME, GGSN, SGSN, or MTC) arranged in the core network 15 Send a new connection request to Interworking Function (MTC-IWF).
 また、図4及び5に示されたMTCのインダイレクトモデル又はハイブリッドモデルでは、制御部10は、MTC-IWFを有するノードに配置されてもよい。上述したように、MTC-IWFは、コアネットワーク内の制御ノードとSCS16Aが相互作用(interworking)するための機能を提供する。MTC-IWFは、例えば、MME、加入者データを管理するHome Subscriber Server(HSS)、及び課金情報を管理するCharge Data Function(CDF)等と通信する。一例として、SCS16Aが1又は複数のMTCユーザによって管理されるモデルを考える。このモデルでは、SCS16Aがモバイルオペレータドメイン18の外部に配置される。このモデルでは、制御部10を有するMTC-IWFは、外部ネットワークとしてのSCS16Aからの要求に応答して、コアネットワーク15に配置されたコアネットワークノード(e.g.  MME又はSGSN)に新規コネクション要求を送信するとよい。 Further, in the MTC indirect model or the hybrid model shown in FIGS. 4 and 5, the control unit 10 may be arranged in a node having the MTC-IWF. As described above, the MTC-IWF provides a function for the SCS 16A to interact with the control node in the core network. The MTC-IWF communicates with, for example, an MME, a Home Subscriber Server (HSS) that manages subscriber data, and a Charge Data Function (CDF) that manages billing information. As an example, consider a model in which the SCS 16A is managed by one or more MTC users. In this model, the SCS 16A is located outside the mobile operator domain 18. In this model, when the MTC-IWF having the control unit 10 transmits a new connection request to a core network node (eg MME or SGSN) arranged in the core network 15 in response to a request from the SCS 16A as an external network. Good.
 本実施の形態がMTCのダイレクトモデルに適用される場合、図3に示したのと同様に、制御部10はP-GW153に配置されてもよい。P-GW153は、MTCユーザ17Aからの要求に応答して、コアネットワーク15に配置されたコアネットワークノード(e.g. S-GW又はMME)に新規コネクション要求を送信すればよい。この新規コネクション要求に基づいて、P-GW153とUE11の間に新規PDNコネクションが設定される。 When the present embodiment is applied to the direct model of MTC, the control unit 10 may be arranged in the P-GW 153 as shown in FIG. The P-GW 153 may transmit a new connection request to the core network node (e.g. S-GW or MME) arranged in the core network 15 in response to the request from the MTC user 17A. Based on this new connection request, a new PDN connection is set between the P-GW 153 and the UE 11.
 既に述べたように、MTCサービスにおいては、MTCユーザ17Aが強い管理権限を持つ利用形態が多いと予想される。したがって、MTCサービスにおいては、MTCデバイス11A側からではなく、MTCユーザ17A側からの要求に応じてコアネットワーク15が新規PDNコネクションを設定できることが望ましい。しかしながら、3GPP Release 8以降は、ネットワーク主導で既存PDNコネクションに加えて新たなPDNコネクションを設定する手順を規定していない。これに対して、本実施の形態は、MTCユーザ17Aからの要求に応じて、MTCユーザ17AとMTCデバイス11Aの通信のために新規PDNコネクションを設定することができる。したがって、本実施の形態は、MTCサービスを提供する移動通信ネットワークに好適である。 As already described, in the MTC service, it is expected that there are many usage modes in which the MTC user 17A has strong management authority. Therefore, in the MTC service, it is desirable that the core network 15 can set a new PDN connection in response to a request from the MTC user 17A side, not from the MTC device 11A side. However, 3GPP Release 8 and later do not stipulate a procedure for setting a new PDN connection in addition to the existing PDN connection led by the network. On the other hand, this embodiment can set a new PDN connection for communication between the MTC user 17A and the MTC device 11A in response to a request from the MTC user 17A. Therefore, this embodiment is suitable for a mobile communication network that provides an MTC service.
 続いて以下では、PDN17からの要求に基づいてネットワーク主導で新規コネクションを生成するためのシグナリングの具体例について説明する。図6のシーケンス図は、本実施の形態に係る移動通信ネットワークにおける新規コネクションの設定手順の第1の例を示している。なお、図6の例はEPSに関して記載されており、図6のコアネットワーク15は、MME151、S-GW152、及びP-GW153を含む。 Subsequently, a specific example of signaling for generating a new connection led by a network based on a request from the PDN 17 will be described below. The sequence diagram of FIG. 6 shows a first example of a new connection setting procedure in the mobile communication network according to the present embodiment. The example in FIG. 6 is described with respect to EPS, and the core network 15 in FIG. 6 includes an MME 151, an S-GW 152, and a P-GW 153.
 ステップS201では、PDN17は、制御ノード16に新規コネクション要求を送信する。この新規コネクション要求は、例えば、UE11を示すUEIDと、新規コネクションに要求されるQoSポリシの指定を含む。PDN17は、例えば、UE11とのアプリケーションレイヤでの通信に適用するQoSポリシの変更を決定したことに応じて、新規コネクション要求を送信してもよい。また、PDN17は、UE11との間でIPv4(IPv6)通信を行なっている間にIPv6(IPv4)通信の開始を決定したことに応じて、新規コネクション要求を送信してもよい。 In step S201, the PDN 17 transmits a new connection request to the control node 16. This new connection request includes, for example, a UE ID indicating UE 11 and a QoS policy required for the new connection. For example, the PDN 17 may transmit a new connection request in response to determining the change of the QoS policy applied to the communication in the application layer with the UE 11. Further, the PDN 17 may transmit a new connection request in response to determining to start IPv6 (IPv4) communication while performing IPv4 (IPv6) communication with the UE 11.
 ステップS202では、制御ノード16(つまり制御部10)は、PDN17が新規コネクションを要求する権限を有するか否かを認証する。制御ノード16は、当該認証を他のノード(e.g. ポリシーサーバ、又はPolicy and Charging Rules Function (PCRF))と連携して行なってもよい。 In step S202, the control node 16 (that is, the control unit 10) authenticates whether the PDN 17 has the authority to request a new connection. The control node 16 may perform the authentication in cooperation with another node (e.g. policy server or Policy and charging rules and PCR (PCRF)).
 PDN17が新規コネクション要求の権限を有することを認証できた場合、制御ノード16は、コアネットワーク15に新規コネクション要求を送信する(ステップS203)。新規コネクション要求は、コアネットワーク15に対して新規PDNコネクションの生成を要求する。制御ノード16は、例えば、ベアラの終端点を管理するP-GW153に対して新規コネクション要求を送信すればよい。当該新規コネクション要求は、UE11の識別子(UEID)と、PDN17から通知されたQoSポリシの指定を含む。新規コネクション要求は、アプリケーションレイヤのQoSポリシではなく、QoSポリシに対応するEPSベアラのQoSパラメタを含んでもよい。EPSベアラのQoSパラメタは、例えば、QoS Class Identifier(QCI)、Allocation and Retention Priority(ARP)、Guaranteed Bit Rate(GBR)、及びMaximum Bit Rate(MBR)のうち少なくとも1つを含む。 If the PDN 17 can authenticate that it has the authority to request a new connection, the control node 16 transmits a new connection request to the core network 15 (step S203). The new connection request requests the core network 15 to generate a new PDN connection. For example, the control node 16 may transmit a new connection request to the P-GW 153 that manages the end point of the bearer. The new connection request includes the identifier (UEID) of UE 11 and the designation of the QoS policy notified from PDN 17. The new connection request may include the QoS parameter of the EPS bearer corresponding to the QoS policy, not the QoS policy of the application layer. The QoS parameter of the EPS bearer includes, for example, at least one of QoS Class Identifier (QCI), Allocation and Retention Priority (ARP), Guaranteed Bit Rate (GBR), and Maximum Bit Rate (MBR).
 コアネットワーク15のP-GW153は、SCS16からの新規コネクション要求を、MME151に、又はS-GW152を介してMME151に送信する。MME151は、新規PDNコネクションのベアラ生成のために、S-GW152及びP-GW153とシグナリングを行う。具体的には、MME151は、3GPP TS 23.401 V11.0.0の§5.10.2"UE requested PDN connectivity"に規定されている手順と同様に、S-GW152に対してセッション生成要求(Create Session Request)を送信すればよい。 The P-GW 153 of the core network 15 transmits a new connection request from the SCS 16 to the MME 151 or to the MME 151 via the S-GW 152. The MME 151 performs signaling with the S-GW 152 and the P-GW 153 to generate a bearer for a new PDN connection. Specifically, the MME 151 sends a session creation request (Create Session Request) to the S-GW 152 in the same manner as defined in §5.10.2 “UE Requested PDN Connection” of 3GPP TS 23.401 V11.0.0. Just send it.
 ステップS204では、コアネットワーク15(e.g. MME151)は、セルラRAN14にベアラセットアップ要求を送信する。当該ベアラセットアップ要求は、UEに送信される情報として、新規PDNコネクションに関する情報、並びにパケットフィルタ設定(e.g. TFT)及びEPSベアラのQoSパラメタ等を含むセッション管理情報を含んでもよい。新規PDNコネクションに関する情報は、例えば、新規PDNコネクションのAPN、PDNタイプ(i.e. IPv4又はIPv6)、UE11に付与されるPDNアドレス(i.e. IPアドレス)等を含む。具体的には、ベアラセットアップ要求は、3GPP TS 23.401 V11.0.0の§5.10.2"UE requested PDN connectivity"に規定されたPDN Connectivity Acceptメッセージと同様のメッセージを含んでもよい。 In step S204, the core network 15 (e.g. MME 151) transmits a bearer setup request to the cellular RAN. The bearer setup request may include session management information including information on a new PDN connection, packet filter settings (e.g. TFT), and EPS bearer QoS parameters as information transmitted to the UE. The information on the new PDN connection includes, for example, the APN of the new PDN connection, the PDN type (i.e. IPv4 or IPv6), the PDN address (i.e. IP address) assigned to the UE 11 and the like. Specifically, the bearer setup request may include a message similar to the PDN Connectivity Accept message defined in §5.10.2 “UE requested PDN connectivity” of 3GPP TS 23.401 V11.0.0.
 ステップS205では、セルラRAN14の無線リソース管理エンティティ(e.g. eNB)は、再構成要求(e.g. RRC Connection Reconfigurationメッセージ)をUE11に送信する。再構成要求は、コアネットワーク15(e.g. MME151)から通知された新規PDNコネクションに関する情報を含む。UE11は、再構成要求に従って、新規PDNコネクションに関するIPアドレス設定と無線ベアラ設定を行うとともに、パケットフィルタ(e.g. TFT)を調整することによって新規PDNコネクションのベアラにデータパケットフローをマッピングする。 In step S205, the radio resource management entity (e.g. eNB) of the cellular RAN 14 transmits a reconfiguration request (e.g. RRC Connection Reconfiguration message) to the UE11. The reconfiguration request includes information on the new PDN connection notified from the core network 15 (e.g. MME 151). The UE 11 performs IP address setting and radio bearer setting for the new PDN connection according to the reconfiguration request, and maps the data packet flow to the bearer of the new PDN connection by adjusting the packet filter (e.g.gTFT).
 ステップS206~S208では、ステップS203~S205の要求に対する応答が送信される。具体的に述べると、ステップS208では、制御ノード16(制御部10)は、ステップS203の新規コネクション要求に応答してコアネットワーク15(e.g. P-GW153)から送信される新規コネクション承認メッセージを受信する。当該承認メッセージは、追加された新規PDNコネクションのEPSベアラを用いて転送されるデータパケットを特定するためのフロー特定情報を含む。フロー特定情報は、例えば、新規PDNコネクションにおけるUE11のIPアドレスを含む。また、フロー特定情報は、P-GW153において新規PDNコネクションのEPSベアラに振り分けられるデータパケットのヘッダに含まれるべき (i) ベアラ識別子 (ii)ポート番号、(iii) プロトコル番号、(iv) Type of Service(TOS)フィールド、のうち少なくとも1つを含んでもよい。 In steps S206 to S208, responses to the requests in steps S203 to S205 are transmitted. More specifically, in step S208, the control node 16 (control unit 10) receives a new connection approval message transmitted from the core network 15 (eg P-GW 153) in response to the new connection request in step S203. . The approval message includes flow specifying information for specifying a data packet to be transferred using the EPS bearer of the added new PDN connection. The flow specifying information includes, for example, the IP address of the UE 11 in the new PDN connection. In addition, the flow identification information includes (i) bearer identifier (ii) port number, (iii) protocol number, and (iv) Type of At least one of Service (TOS) fields may be included.
 ステップS209では、制御ノード16は、ステップS201の新規コネクション要求に応答して新規コネクション承認メッセージをPDN17に送信する。このメッセージは、追加された新規PDNコネクションのEPSベアラを用いて転送されるデータパケットを特定するためのフロー特定情報を含む。 In step S209, the control node 16 transmits a new connection approval message to the PDN 17 in response to the new connection request in step S201. This message includes flow specifying information for specifying the data packet transferred using the EPS bearer of the added new PDN connection.
 ステップS210では、PDN17は、UE11との間で新規PDNコネクションを用いたデータ通信を行う。 In step S210, the PDN 17 performs data communication with the UE 11 using a new PDN connection.
 次に、図7に示された第2の例に関するシーケンス図について説明する。図7は、図6の変形例であり、移動通信ネットワークがMTCサービスを提供するケースを示している。図6の例はMTCのインダイレクトモデル(図4)に対応しており、制御部10はSCS16Aに配置されている。また、UE11はMTCデバイス11Aとされ、PDN17はMTCユーザ17Aとされている。図7のステップS300では、MTCユーザ17Aは、アプリケーションレイヤにおいてMTCデバイス11Aに適用されるQoSポリシの変更を決定する。ステップS301では、MTCユーザ17Aは、SCS16AにQoS変更要求を送信する。このQoS変更要求は、MTCデバイス11Aを示すUEIDと、変更後の新たなQoSポリシの指定を含む。 Next, a sequence diagram relating to the second example shown in FIG. 7 will be described. FIG. 7 is a modification of FIG. 6 and shows a case where the mobile communication network provides an MTC service. The example of FIG. 6 corresponds to the MTC indirect model (FIG. 4), and the control unit 10 is arranged in the SCS 16A. The UE 11 is an MTC device 11A, and the PDN 17 is an MTC user 17A. In step S300 of FIG. 7, the MTC user 17A determines a change in the QoS policy applied to the MTC device 11A in the application layer. In step S301, the MTC user 17A transmits a QoS change request to the SCS 16A. This QoS change request includes specification of the UEID indicating the MTC device 11A and a new QoS policy after the change.
 ステップS302では、SCS16Aは、MTCユーザ17AからのQoS変更要求に応じて、新規PDNコネクションの要否について判定する。さらに、SCS16Aは、MTCユーザ17Aが新規コネクションを要求する権限を有するか否かを認証する。新規PDNコネクションが必要であることを判定し、且つMTCユーザ17Aが新規コネクション要求の権限を有することを認証できた場合、SCS16Aは、コアネットワーク15に新規コネクション要求を送信する(ステップS303)。ダイレクトモデル及びハイブリッドモデルでは、SCS16Aは、ベアラの終端点を管理するP-GW153と通信することができる。したがって、SCS16Aは、MTC-IWF154を介さずにP-GW153に対して直接的に新規コネクション要求を送信してもよい。図7のステップS204~S208における動作・処理は、図6に示された対応するステップ群と同様である。 In step S302, the SCS 16A determines whether or not a new PDN connection is necessary according to the QoS change request from the MTC user 17A. Further, the SCS 16A authenticates whether or not the MTC user 17A has the authority to request a new connection. If it is determined that a new PDN connection is necessary and it is authenticated that the MTC user 17A has the authority to request a new connection, the SCS 16A transmits a new connection request to the core network 15 (step S303). In the direct model and the hybrid model, the SCS 16A can communicate with the P-GW 153 that manages the bearer termination point. Accordingly, the SCS 16A may transmit a new connection request directly to the P-GW 153 without going through the MTC-IWF 154. The operations and processes in steps S204 to S208 in FIG. 7 are the same as the corresponding step group shown in FIG.
 ステップS309では、SCS16Aは、ステップS301のQoS変更要求に応答してQoS変更通知をMTCユーザ17に送信する。この通知は、追加された新規PDNコネクションのEPSベアラを用いて転送されるデータパケットを特定するためのフロー特定情報を含む。図7のステップS210における動作・処理は、図6に示された対応するステップと同様である。 In step S309, the SCS 16A transmits a QoS change notification to the MTC user 17 in response to the QoS change request in step S301. This notification includes flow specifying information for specifying the data packet transferred using the EPS bearer of the added new PDN connection. The operations and processes in step S210 in FIG. 7 are the same as the corresponding steps shown in FIG.
 図8は、本実施の形態に係る移動通信ネットワークにおける新規コネクション設定手順の第3の例を示している。第2の例(図7)では、SCS16Aが、新規コネクション設定権限に関する認証(S302)を行う例を示した。しかしながら、この認証機能は、MTC-IWF154に配置されてもよい。図8は、MTC-IWF154を介したシグナリングによって新規コネクションを生成する手順を示す。 FIG. 8 shows a third example of a new connection setting procedure in the mobile communication network according to the present embodiment. In the second example (FIG. 7), an example is shown in which the SCS 16A performs authentication (S302) regarding new connection setting authority. However, this authentication function may be arranged in the MTC-IWF 154. FIG. 8 shows a procedure for creating a new connection by signaling via the MTC-IWF 154.
 図8のステップS300、S301、S204~S207、S309、及びS210は、図7に示した対応するステップ群と同様である。ステップS402では、SCS16Aは、MTCユーザ17AからのQoS変更要求に応じて、新規PDNコネクションの要否について判定する。新規PDNコネクションが必要であることを判定した場合、SCS16Aは、MTC-IWF154に新規コネクション要求を送信する。 Steps S300, S301, S204 to S207, S309, and S210 in FIG. 8 are the same as the corresponding step group shown in FIG. In step S402, the SCS 16A determines whether or not a new PDN connection is necessary according to the QoS change request from the MTC user 17A. When it is determined that a new PDN connection is necessary, the SCS 16A transmits a new connection request to the MTC-IWF 154.
 MTC-IWF154は、SCS16Aが新規コネクション設定を要求する権限を有するか否かを認証する(ステップS403)。MTC-IWF154は、当該認証を他のノード(e.g. ポリシーサーバ、又はPolicy and Charging Rules Function (PCRF))と連携して行なってもよい。SCS16Aが権限を有することを認証した場合、MTC-IWF154は、コアネットワーク15のノードに対してベアラ生成要求を転送する(ステップS404)。MTC-IWF154は、例えば、ベアラの終端点を管理するP-GW153に対してベアラ生成要求を転送すればよい。また、MTC-IWF154は、MME151にベアラ生成要求を転送してもよい。 The MTC-IWF 154 authenticates whether or not the SCS 16A has the authority to request a new connection setting (step S403). The MTC-IWF 154 may perform the authentication in cooperation with another node (e.g. policy server, or policy and charging rules and function (PCRF)). When the SCS 16A authenticates that it has authority, the MTC-IWF 154 transfers a bearer generation request to the node of the core network 15 (step S404). The MTC-IWF 154 may transfer a bearer generation request to the P-GW 153 that manages the bearer termination point, for example. Further, the MTC-IWF 154 may transfer a bearer generation request to the MME 151.
 ステップS408では、MTC-IWF154は、ステップS404の新規コネクション要求に応答してコアネットワーク15(e.g. P-GW153又はMME151)から送信される新規コネクション承認メッセージを受信する。そして、ステップS409では、MTC-IWF154は、新規コネクション承認メッセージをSCS16Aに転送する。 In step S408, the MTC-IWF 154 receives a new connection approval message transmitted from the core network 15 (e.g. P-GW 153 or MME 151) in response to the new connection request in step S404. In step S409, the MTC-IWF 154 transfers a new connection approval message to the SCS 16A.
<実施の形態2>
 本実施の形態では、上述した実施の形態1の変形について説明する。本実施の形態に係る移動通信ネットワークは、新規コネクションに対して既存コネクションとは異なる課金ポリシを適用できるよう構成される。例えば、移動通信ネットワークは、新規PDNコネクションの通信料金を無料にしてもよい。また、移動通信ネットワークは、新規PDNコネクションの通信料金を既存コネクションの通信料金より低額又は高額にしてもよい。また、移動通信ネットワークは、新規コネクションの課金先を既存コネクションの課金先と異ならせてもよい。
<Embodiment 2>
In the present embodiment, a modification of the above-described first embodiment will be described. The mobile communication network according to the present embodiment is configured such that a charging policy different from that of an existing connection can be applied to a new connection. For example, the mobile communication network may make the communication fee for the new PDN connection free. Further, the mobile communication network may make the communication fee for the new PDN connection lower or higher than the communication fee for the existing connection. Further, the mobile communication network may make the charging destination of the new connection different from the charging destination of the existing connection.
 図9のシーケンス図は、本実施の形態に係る移動通信ネットワークにおける新規コネクションの設定手順の具体例を示している。図9は、図6の変形例であり、ステップS501を除く他のステップS201~S210における動作・処理は、図6に示された対応するステップと同様である。 The sequence diagram of FIG. 9 shows a specific example of a new connection setting procedure in the mobile communication network according to the present embodiment. FIG. 9 is a modification of FIG. 6, and the operations and processes in steps S201 to S210 other than step S501 are the same as the corresponding steps shown in FIG.
 ステップS501では、制御ノード16(制御部10)は、新規PDNコネクションに既存PDNコネクションとは異なる課金ルールを適用するために、コアネットワーク15のPCRF155と通信する。これにより、PCRF155は、制御ノード16との通信に基づいて、新規PDNコネクションに関する課金ルールをP-GW153に適用する。そして、P-GW153は、設定された課金ルールに基づいて、課金情報を管理するCharge Data Function(CDF)と通信する。 In step S501, the control node 16 (control unit 10) communicates with the PCRF 155 of the core network 15 in order to apply a charging rule different from that of the existing PDN connection to the new PDN connection. Thereby, the PCRF 155 applies the charging rule for the new PDN connection to the P-GW 153 based on the communication with the control node 16. Then, the P-GW 153 communicates with a Charge Data Function (CDF) that manages charging information based on the set charging rule.
<実施の形態3>
 本実施の形態では、上述した実施の形態1の変形について説明する。本実施の形態では、制御部10は、新規コネクションを用いるアプリケーションプログラムの起動要求をUE11に送信するよう動作する。これにより、UE11の制御部110は、新規コネクションを用いるアプリケーションプログラムを特定することができる。言い換えると、UE11は、新規コネクションのベアラに流すべきパケットフローを特定することができる。したがって、UE11は、新規コネクションのベアラに対するパケットフィルタを適切に設定することができる。
<Embodiment 3>
In the present embodiment, a modification of the above-described first embodiment will be described. In this Embodiment, the control part 10 operate | moves so that the starting request | requirement of the application program which uses a new connection may be transmitted to UE11. Thereby, the control part 110 of UE11 can specify the application program which uses a new connection. In other words, the UE 11 can specify the packet flow that should flow to the bearer of the new connection. Therefore, UE11 can set the packet filter with respect to the bearer of a new connection appropriately.
 図10のシーケンス図は、本実施の形態に係る移動通信ネットワークにおける新規コネクションの設定手順の具体例を示している。図10は、図7の変形例であり、移動通信ネットワークがMTCサービスを提供するケースを示している。図10のステップS601、S609、及びS610を除く他のステップにおける動作・処理は、図7に示された対応するステップと同様である。 The sequence diagram of FIG. 10 shows a specific example of a new connection setting procedure in the mobile communication network according to the present embodiment. FIG. 10 is a modification of FIG. 7 and shows a case where the mobile communication network provides an MTC service. Operations and processes in other steps except steps S601, S609, and S610 in FIG. 10 are the same as the corresponding steps shown in FIG.
 ステップS601では、MTCユーザ17Aは、制御部10を有するSCS16AにQoS変更要求を送信する。このQoS変更要求は、MTCデバイス11Aを示すUEID、及び変更後の新たなQoSポリシの指定を含む。さらに、このQoS変更要求は、新たなQoSポリシが適用されるアプリケーションプログラムの識別情報(以下、アプリケーションID)を含む。 In step S601, the MTC user 17A transmits a QoS change request to the SCS 16A having the control unit 10. This QoS change request includes designation of the UE ID indicating the MTC device 11A and the new QoS policy after the change. Further, the QoS change request includes identification information (hereinafter referred to as application ID) of the application program to which the new QoS policy is applied.
 ステップS609では、SCS16Aは、MTCデバイス11Aに対して、新規コネクションを用いるアプリケーションプログラムを示す通知を送信する。ステップS609の通知は、例えば、アプリケーションプログラムの識別情報(アプリケーションID)を含む。 In step S609, the SCS 16A transmits a notification indicating an application program using a new connection to the MTC device 11A. The notification in step S609 includes, for example, application program identification information (application ID).
 ステップS610では、MTCデバイス11Aは、SCS16Aから通知されたアプリケーションIDに対応するアプリケーションプログラムを起動し、当該アプリケーションプログラムによって送受信されるデータパケットを新規PDNコネクションのベアラにマッピングするようパケットフィルタを設定する。 In step S610, the MTC device 11A activates an application program corresponding to the application ID notified from the SCS 16A, and sets a packet filter to map a data packet transmitted / received by the application program to a bearer of a new PDN connection.
 なお、図10は一例に過ぎない。例えば、本実施の形態で説明したアプリケーションプログラムの起動要求をUE11に送信する動作は、図8に示した手順に追加されてもよい。また、本実施の形態に係る動作は、MTCのダイレクトモデルに適用されてもよい。さらに、本実施の形態で説明したアプリケーションプログラムの起動要求をUE11に送信する動作は、MTCサービスを提供する場合だけでなく通常のUE11に対して行われてもよい。 Note that FIG. 10 is only an example. For example, the operation of transmitting the application program activation request described in the present embodiment to the UE 11 may be added to the procedure illustrated in FIG. Further, the operation according to the present embodiment may be applied to an MTC direct model. Furthermore, the operation of transmitting the application program activation request described in the present embodiment to the UE 11 may be performed not only when the MTC service is provided but also for the normal UE 11.
<その他の実施の形態>
 上述した実施の形態1~3は、適宜組み合わせて用いられてもよい。
<Other embodiments>
Embodiments 1 to 3 described above may be used in appropriate combination.
 実施の形態1~3で述べた制御部10、制御部110、制御ノード16、SCS16A、UE11、MTCデバイス11A、及びコアネットワーク15のノード(e.g. MME151、P-GW153)により行われる処理は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)を含む半導体処理装置を用いて実現してもよい。また、これらの処理は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、Micro Processing Unit(MPU)等と呼ばれる少なくとも1つのコンピュータを含むシステムにプログラムを実行させることによって実現してもよい。具体的には、本明細書においてフローチャート及びシーケンス図を用いて説明したアルゴリズムをコンピュータシステムに行わせるための命令群を含む1又は複数のプログラムを作成し、当該プログラムをコンピュータシステムに供給すればよい。 The processing performed by the control unit 10, the control unit 110, the control node 16, the SCS 16A, the UE 11, the MTC device 11A, and the nodes of the core network 15 (eg MME 151, P-GW 153) described in the first to third embodiments is the ASIC. You may implement | achieve using the semiconductor processing apparatus containing (Application | Specific * Integrated | Circuit). Moreover, these processes may be realized by causing a system including at least one computer called a microprocessor, a microcontroller, a Micro Processing Unit (MPU), or the like to execute a program. Specifically, one or a plurality of programs including an instruction group for causing the computer system to perform the algorithm described using the flowcharts and sequence diagrams in this specification may be created, and the programs may be supplied to the computer system. .
 このプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、Compact Disc Read Only Memory(CD-ROM)、CD-R、CD-R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、Programmable ROM(PROM)、Erasable PROM(EPROM)、フラッシュROM、Random Access Memory(RAM))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。 This program can be stored using various types of non-transitory computer readable media and supplied to a computer. Non-transitory computer readable media include various types of tangible storage media (tangible storage medium). Examples of non-transitory computer-readable media include magnetic recording media (eg, flexible disks, magnetic tapes, hard disk drives), magneto-optical recording media (eg, magneto-optical disks), Compact Disc Read Only Memory (CD-ROM), CD- R, CD-R / W, and semiconductor memory (for example, mask ROM, Programmable ROM (PROM), Erasable PROM (EPROM), flash ROM, Random Access Memory (RAM)). The program may also be supplied to the computer by various types of temporary computer-readable media. Examples of transitory computer readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves. The temporary computer-readable medium can supply the program to the computer via a wired communication path such as an electric wire and an optical fiber, or a wireless communication path.
 さらに、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、既に述べた本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。 Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention already described.
 この出願は、2012年4月26日に出願された日本出願特願2012-101634を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。 This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2012-101634 filed on April 26, 2012, the entire disclosure of which is incorporated herein.
10 制御部
11 移動局(User Equipment(UE))
11A MTCデバイス
11B MTCゲートウェイ・デバイス
12 ローカルデバイス
13 パーソナル/ローカルエリアネットワーク
14 セルラ無線アクセスネットワーク
15 コアネットワーク
16 制御ノード
16A サービス能力サーバ(Services Capability Server(SCS))
17 パケットデータネットワーク(PDN)
17A MTCユーザ
18 モバイルオペレータドメイン
110 制御部
151 Mobility management entity(MME)
152 Serving gateway(S-GW)
153 Packet data Network gateway(P-GW)
154 MTC interworking function(MTC-IWF)
155 Policy and Charging Rules Function(PCRF)
10 Control Unit 11 Mobile Station (User Equipment (UE))
11A MTC device 11B MTC gateway device 12 Local device 13 Personal / local area network 14 Cellular radio access network 15 Core network 16 Control node 16A Services Capability Server (SCS)
17 Packet Data Network (PDN)
17A MTC user 18 Mobile operator domain 110 Control unit 151 Mobility management entity (MME)
152 Serving gateway (S-GW)
153 Packet data Network gateway (P-GW)
154 MTC interworking function (MTC-IWF)
155 Policy and Charging Rules Function (PCRF)

Claims (33)

  1.  外部ネットワークからの第1の要求に応答して、コアネットワークに配置されたコアネットワークノードに新規コネクション要求を送信するよう動作する制御部を備え、
     前記新規コネクション要求は、前記コアネットワークに対して、移動局と前記外部ネットワークの間のパケットデータ転送のための新規コネクションを既存コネクションに加えて設定することをトリガーする、
    制御ノード。
    In response to the first request from the external network, the control unit operates to send a new connection request to the core network node arranged in the core network,
    The new connection request triggers the core network to set a new connection for packet data transfer between a mobile station and the external network in addition to the existing connection.
    Control node.
  2.  前記新規コネクションは、前記既存コネクションを表す前記移動局の第1のアドレスとは異なる前記移動局の第2のアドレスによって表される、請求項1に記載の制御ノード。 The control node according to claim 1, wherein the new connection is represented by a second address of the mobile station different from a first address of the mobile station representing the existing connection.
  3.  前記新規コネクションは、前記既存コネクションのIPバージョンとは異なるIPバージョンによって識別される、請求項1又は2に記載の制御ノード。 The control node according to claim 1 or 2, wherein the new connection is identified by an IP version different from the IP version of the existing connection.
  4.  前記新規コネクション要求は、前記新規コネクションのベアラに割り当てられるQoSパラメタの指定を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の制御ノード。 The control node according to any one of claims 1 to 3, wherein the new connection request includes specification of a QoS parameter assigned to a bearer of the new connection.
  5.  前記新規コネクション要求は、前記新規コネクションのタイプの指定を含む、請求項1~4のいずれか1項に記載の制御ノード。 The control node according to any one of claims 1 to 4, wherein the new connection request includes designation of a type of the new connection.
  6.  前記第1の要求は、前記移動局にアプリケーションレイヤにおいて適用されるQoSポリシの追加又は変更を示し、
     前記制御ノードは、前記QoSポリシに対応するベアラのQoSパラメタの指定を含む、
    請求項1~5のいずれか1項に記載の制御ノード。
    The first request indicates addition or change of a QoS policy applied at an application layer to the mobile station;
    The control node includes specification of a bearer QoS parameter corresponding to the QoS policy,
    The control node according to any one of claims 1 to 5.
  7.  前記制御部は、さらに、前記第1の要求に応答して、前記外部ネットワークが新規PDNコネクション生成に関する権限を有するか否かを認証するよう動作し、
     前記制御部は、前記外部ネットワークが前記権限を有することを認証できたことを条件として、前記コアネットワークノードに前記新規コネクション要求を送信するよう動作する、
    請求項1~6のいずれか1項に記載の制御ノード。
    The controller is further responsive to the first request to operate to authenticate whether the external network is authorized to create a new PDN connection;
    The control unit operates to transmit the new connection request to the core network node on the condition that the external network has been authenticated as having the authority.
    The control node according to any one of claims 1 to 6.
  8.  前記制御部は、さらに、前記新規コネクション要求に応答して前記コアネットワークから送信され、前記新規コネクションを用いて転送されるデータパケットを特定するための特定情報を含む第1の通知を受信するよう動作する、請求項1~7のいずれか1項に記載の制御ノード。 The control unit is further configured to receive a first notification including identification information transmitted from the core network in response to the new connection request and identifying a data packet to be transferred using the new connection. The control node according to any one of claims 1 to 7, which operates.
  9.  前記制御部は、さらに、前記第1の通知の受信に応答して、前記特定情報を前記外部ネットワークに通知するよう動作する、請求項8に記載の制御ノード。 The control node according to claim 8, wherein the control unit further operates to notify the specific information to the external network in response to reception of the first notification.
  10.  前記制御部は、さらに、前記新規コネクションに前記既存コネクションとは異なる課金ルールを適用するために、前記コアネットワークの課金ルール機能と通信するよう動作する、請求項1~9のいずれか1項に記載の制御ノード。 10. The control unit according to claim 1, wherein the control unit is further operable to communicate with a charging rule function of the core network in order to apply a charging rule different from the existing connection to the new connection. The described control node.
  11.  前記制御部は、さらに、前記新規コネクションを用いるアプリケーションプログラムの起動要求を前記移動局に送信するよう動作する、請求項1~10のいずれか1項に記載の制御ノード。 The control node according to any one of claims 1 to 10, wherein the control unit further operates to transmit a request for starting an application program using the new connection to the mobile station.
  12.  前記制御ノードは、Packet-Data-Network Gatewayであり、
     前記コアネットワークノードは、Serving Gateway又はMobility Management Entityである、
    請求項1~11のいずれか1項に記載の制御ノード。
    The control node is a Packet-Data-Network Gateway,
    The core network node is a Serving Gateway or a Mobility Management Entity.
    The control node according to any one of claims 1 to 11.
  13.  前記コアネットワークノードはPacket-Data-Network Gateway又はMobility Management Entityである、請求項1~11のいずれか1項に記載の制御ノード。 The control node according to any one of claims 1 to 11, wherein the core network node is a Packet-Data-Network Gateway or a Mobility Management Entity.
  14.  前記移動局は、Machine Type Communication(MTC)デバイスであり、
     前記外部ネットワークは、前記コアネットワーク及びセルラ無線アクセスネットワークを介して前記MTCデバイスと通信するMTCノードを含む、
    請求項1~13のいずれか1項に記載の制御ノード。
    The mobile station is a Machine Type Communication (MTC) device,
    The external network includes an MTC node that communicates with the MTC device via the core network and a cellular radio access network.
    The control node according to any one of claims 1 to 13.
  15.  制御ノードに実装される方法であって、
     外部ネットワークからの第1の要求に応答して、コアネットワークに配置されたコアネットワークノードに新規コネクション要求を送信することを備え、
     前記新規コネクション要求は、前記コアネットワークに対して、移動局と前記外部ネットワークの間のパケットデータ転送のための新規コネクションを既存コネクションに加えて設定することをトリガーする、
    方法。
    A method implemented in a control node,
    In response to a first request from an external network, comprising sending a new connection request to a core network node located in the core network;
    The new connection request triggers the core network to set a new connection for packet data transfer between a mobile station and the external network in addition to the existing connection.
    Method.
  16.  前記新規コネクションは、前記既存コネクションを表す前記移動局の第1のアドレスとは異なる前記移動局の第2のアドレスによって表される、請求項15に記載の方法。 The method of claim 15, wherein the new connection is represented by a second address of the mobile station that is different from a first address of the mobile station representing the existing connection.
  17.  前記新規コネクションは、前記既存コネクションのIPバージョンとは異なるIPバージョンによって識別される、請求項15又は16に記載の方法。 The method according to claim 15 or 16, wherein the new connection is identified by an IP version different from the IP version of the existing connection.
  18.  前記新規コネクション要求は、前記新規コネクションのベアラに割り当てられるQoSパラメタの指定を含む、請求項15~17のいずれか1項に記載の方法。 The method according to any one of claims 15 to 17, wherein the new connection request includes specification of a QoS parameter assigned to a bearer of the new connection.
  19.  前記新規コネクション要求は、前記新規コネクションのタイプの指定を含む、請求項15~18のいずれか1項に記載の方法。 The method according to any one of claims 15 to 18, wherein the new connection request includes designation of a type of the new connection.
  20.  前記第1の要求は、前記移動局にアプリケーションレイヤにおいて適用されるQoSポリシの追加又は変更を示し、
     前記制御ノードは、前記QoSポリシに対応するベアラのQoSパラメタの指定を含む、
    請求項15~19のいずれか1項に記載の方法。
    The first request indicates addition or change of a QoS policy applied at an application layer to the mobile station;
    The control node includes specification of a bearer QoS parameter corresponding to the QoS policy,
    The method according to any one of claims 15 to 19.
  21.  前記第1の要求に応答して、前記外部ネットワークが新規PDNコネクション生成に関する権限を有するか否かを認証することをさらに備え、
     前記送信することは、前記外部ネットワークが前記権限を有することを認証できたことを条件として、前記コアネットワークノードに前記新規コネクション要求を送信することを含む、
    請求項15~20のいずれか1項に記載の方法。
    Responsive to the first request further comprising authenticating whether the external network is authorized to create a new PDN connection;
    The transmitting includes transmitting the new connection request to the core network node on condition that the external network has been authenticated to have the authority.
    The method according to any one of claims 15 to 20.
  22.  前記新規コネクション要求に応答して前記コアネットワークから送信され、前記新規コネクションを用いて転送されるデータパケットを特定するための特定情報を含む第1の通知を受信することをさらに備える、請求項15~21のいずれか1項に記載の方法。 16. The method of claim 15, further comprising receiving a first notification including identification information for identifying a data packet transmitted from the core network in response to the new connection request and transferred using the new connection. The method according to any one of items 1 to 21.
  23.  前記第1の通知の受信に応答して、前記特定情報を前記外部ネットワークに通知することをさらに備える、請求項22に記載の方法。 23. The method of claim 22, further comprising notifying the specific information to the external network in response to receiving the first notification.
  24.  前記新規コネクションに前記既存コネクションとは異なる課金ルールを適用するために、前記コアネットワークの課金ルール機能と通信することをさらに備える、請求項15~23のいずれか1項に記載の方法。 The method according to any one of claims 15 to 23, further comprising communicating with a charging rule function of the core network to apply a charging rule different from the existing connection to the new connection.
  25.  前記新規コネクションを用いるアプリケーションプログラムの起動要求を前記移動局に送信することをさらに備える、請求項15~24のいずれか1項に記載の方法。 The method according to any one of claims 15 to 24, further comprising transmitting a request for starting an application program that uses the new connection to the mobile station.
  26.  前記制御ノードは、Packet-Data-Network Gatewayであり、
     前記コアネットワークノードは、Serving Gateway又はMobility Management Entityである、
    請求項15~25のいずれか1項に記載の方法。
    The control node is a Packet-Data-Network Gateway,
    The core network node is a Serving Gateway or a Mobility Management Entity.
    The method according to any one of claims 15 to 25.
  27.  前記コアネットワークノードはPacket-Data-Network Gateway又はMobility Management Entityである、請求項15~25のいずれか1項に記載の方法。 The method according to any one of claims 15 to 25, wherein the core network node is Packet-Data-Network Gateway or Mobility Management Entity.
  28.  前記移動局は、Machine Type Communication(MTC)デバイスであり、
     前記外部ネットワークは、前記コアネットワーク及びセルラ無線アクセスネットワークを介して前記MTCデバイスと通信するMTCノードを含む、
    請求項15~27のいずれか1項に記載の方法。
    The mobile station is a Machine Type Communication (MTC) device,
    The external network includes an MTC node that communicates with the MTC device via the core network and a cellular radio access network.
    The method according to any one of claims 15 to 27.
  29.  制御ノードに実装される方法をコンピュータに行わせるためのプログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
     前記方法は、外部ネットワークからの第1の要求に応答して、コアネットワークに配置されたコアネットワークノードに新規コネクション要求を送信するよう制御することを備え、
     前記新規コネクション要求は、前記コアネットワークに対して、移動局と前記外部ネットワークの間のパケットデータ転送のための新規コネクションを既存コネクションに加えて設定することをトリガーする、
    コンピュータ可読媒体。
    A non-transitory computer-readable medium storing a program for causing a computer to perform a method implemented in a control node,
    The method comprises controlling to send a new connection request to a core network node located in the core network in response to a first request from an external network;
    The new connection request triggers the core network to set a new connection for packet data transfer between a mobile station and the external network in addition to the existing connection.
    Computer readable medium.
  30.  セルラ無線アクセスネットワーク及びコアネットワークを介して外部ネットワークと通信する移動局であって、
     前記セルラ無線アクセスネットワークを介した前記コアネットワークからの要求に基づいて、前記移動局と前記外部ネットワークの間のパケットデータ転送のための新規コネクションを既存コネクションに加えて設定するよう動作する制御部を備え、
     前記要求は、前記外部ネットワークから前記コアネットワークへの新規コネクション要求に応答して生成される、
    移動局。
    A mobile station that communicates with an external network via a cellular radio access network and a core network,
    A control unit operable to set in addition to an existing connection a new connection for packet data transfer between the mobile station and the external network based on a request from the core network via the cellular radio access network; Prepared,
    The request is generated in response to a new connection request from the external network to the core network.
    Mobile station.
  31.  前記新規コネクションは、前記既存コネクションを表す前記移動局の第1のアドレスとは異なる前記移動局の第2のアドレスによって表される、請求項30に記載の移動局。 The mobile station according to claim 30, wherein the new connection is represented by a second address of the mobile station different from a first address of the mobile station representing the existing connection.
  32.  前記新規コネクションは、前記既存コネクションのIPバージョンとは異なるIPバージョンによって識別される、請求項30又は31に記載の移動局。 The mobile station according to claim 30 or 31, wherein the new connection is identified by an IP version different from an IP version of the existing connection.
  33.  前記制御部は、さらに、前記新規コネクションを用いるアプリケーションプログラムの起動要求を受信するよう動作する、請求項30~32のいずれか1項に記載の移動局。 The mobile station according to any one of claims 30 to 32, wherein the control unit further operates to receive a request for starting an application program that uses the new connection.
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