特許第6148294号(P6148294)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6148294相異なるワイヤレス通信アーキテクチャ間のモビリティのための資源管理
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6148294
(24)【登録日】2017年5月26日
(45)【発行日】2017年6月14日
(54)【発明の名称】相異なるワイヤレス通信アーキテクチャ間のモビリティのための資源管理
(51)【国際特許分類】
   H04W 36/14 20090101AFI20170607BHJP
   H04W 80/04 20090101ALI20170607BHJP
   H04W 88/16 20090101ALI20170607BHJP
   H04W 76/06 20090101ALI20170607BHJP
【FI】
   H04W36/14
   H04W80/04
   H04W88/16
   H04W76/06
【請求項の数】3
【全頁数】18
(21)【出願番号】特願2015-143396(P2015-143396)
(22)【出願日】2015年7月17日
(62)【分割の表示】特願2013-30314(P2013-30314)の分割
【原出願日】2008年6月20日
(65)【公開番号】特開2015-181316(P2015-181316A)
(43)【公開日】2015年10月15日
【審査請求日】2015年8月17日
(31)【優先権主張番号】60/945,610
(32)【優先日】2007年6月22日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】60/946,162
(32)【優先日】2007年6月26日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】596008622
【氏名又は名称】インターデイジタル テクノロジー コーポレーション
(74)【代理人】
【識別番号】110001243
【氏名又は名称】特許業務法人 谷・阿部特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】カメル エム.シャヒーン
【審査官】 田畑 利幸
(56)【参考文献】
【文献】 特表2011−507311(JP,A)
【文献】 CATT,EPS bearer release procedure during handover from 3GPP to non 3GPP,3GPP TSG-SA WG2 Meeting #58 S2-072603,[online],2007年 6月19日,pages 1-12,[検索日 2016.07.11],URL,http://www.3gpp.org/ftp/tsg_sa/WG2_Arch/TSGS2_58_Orlando/Docs/S2-072603.zip
【文献】 ORANGE,Untruste non-3GPP Access to E-UTERAN Hndover with GTP on S5 in Mon-Roaming Scenario,3GPP TSG-SA WG2 Meeting #58 S2-072656,[online],2007年 6月19日,pages 1-4,[検索日 2016.07.11],URL,http://www.3gpp.org/ftp/tsg_sa/WG2_Arch/TSGS2_58_Orlando/Docs/S2-072656.zip
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H04B 7/24− 7/26
H04W 4/00−99/00
3GPP TSG RAN WG1−4
SA WG1−4
CT WG1、4
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)アクセスネットワーク非3GPPアクセスネットワークとの間での無線送受信装置(WTRU)のハンドオーバー動作の間にポリシー更新を実行するように構成されたパケットデータネットワークゲートウェイ(PDN GW)であって、
ポリシー更新メッセージを、ポリシーおよび課金規則機能(PCRF)に送信するように構成された送受信機を備え、
前記送受信機は、ポリシー更新確認メッセージを、前記PCRFから受信するようにさらに構成され、
前記送受信機は、
前記ポリシー更新確認メッセージを受信すると、前記3GPPアクセスネットワークにおいて前記PDN GWによって利用された資源の解放を要求するメッセージを送信し、前記WTRUは、前記ハンドオーバー動作の間に、前記3GPPアクセスネットワークからハンドオーバーされ、または、
前記ポリシー更新確認メッセージを受信すると、前記非3GPPアクセスネットワークにおいて前記PDN GWによって利用された資源の解放を要求するメッセージを送信し、前記WTRUは、前記ハンドオーバー動作の間に、前記非3GPPアクセスネットワークからハンドオーバーされる、ようにさらに構成され、
前記送受信機は、ハンドオーバーを示すプロキシバインディング更新メッセージを、進化型パケットデータゲートウェイ(ePDG)から受信するようにさらに構成され、ならびに、
前記送受信機は、前記プロキシバインディング更新メッセージを受信したことに応答して、前記ポリシー更新メッセージ前記PCRFに送信するようにさらに構成される
ことを特徴とするPDN GW。
【請求項2】
前記3GPPアクセスネットワークは、進化型地上無線アクセスネットワーク(E−UTRAN)であることを特徴とする請求項1に記載のPDN GW。
【請求項3】
プロキシバインディング肯定応答メッセージが、前記ePDGとのPMIPv6トンネルを確立するために使用されることを特徴とする請求項1に記載のPDN GW。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願はワイヤレス通信に関する。より詳細には、本願は、相異なるワイヤレス通信アーキテクチャ間を移動するときの資源管理に関する。
【背景技術】
【0002】
モバイル通信システムでは、モバイル装置の性質は、ワイヤレス送信/受信ユニット(WTRU)がエリアを通じて移動するとき、WTRUが、それを介して接続することのできる複数のゲートウェイに直面することがあるという状況を生み出す。こうした複数のゲートウェイは、相異なる通信アーキテクチャを使用して装置を接続し、インターネットプロトコル(IP)アクセスを行うことがある。
【0003】
あるゲートウェイは、WTRUユーザが加入するサービスの制御下にあることがある。別のゲートウェイは、ユーザを認識していないシステムに属することがあるが、それでも、ユーザのWTRUが接続を確立することを許可することができる。
【0004】
ユーザがこうしたゲートウェイのカバレッジエリア全体にわたって移動するとき、WTRUが現在の通信アーキテクチャから、トラステッドネットワークや、より洗練されたWTRUの機能を活用することのできるネットワークなどの別のアーキテクチャに切り替わるほうが良いことがある。このことが生じるとき、ハンドオーバーが行われ、元のネットワークアーキテクチャから新しく検出されたアーキテクチャにアクセスが移動される。同様に、トラステッドネットワークアーキテクチャの信号が弱くなったとき、WTRUは、異なるネットワークアーキテクチャにハンドオーバーすることを決定することができる。
【0005】
従来のハンドオフ方法では、WTRUは、新しいネットワークアーキテクチャとの接続性を確立することができ、元のネットワークとの接続を突然切断する。ネットワークアーキテクチャ間のハンドオーバーが行われるときに、系統的に元のネットワーク接続を終了させることができるなら有益なはずである。
【0006】
third generation partnership project(3GPP)アーキテクチャと非3GPPアーキテクチャとの間の関係を示すネットワークアーキテクチャが、図1に示されている。ネットワークアーキテクチャ100が、破線101で分けられた3GPPシステムアーキテクチャ及び非3GPPシステムアーキテクチャを含む。線101の上側は3GPP準拠アーキテクチャであり、破線101の接続の下側は非3GPPアーキテクチャである。WTRU103は、WTRU103が接続されるアーキテクチャと、その3GPPネットワークに対するそのアーキテクチャの関係とに応じて、接続S2a 105、S2b 107、またはS2c 109を通じて3GPPアーキテクチャへのアクセスを得ることができる。非3GPPアーキテクチャがトラステッド非3GPP IP接続111である場合、パケットデータネットワークゲートウェイ113への接続が、S2a 105を通じて直接的に行われる。S2a 105は、トラステッド非3GPP IPアクセスとパケットデータネットワーク(PDN)ゲートウェイ(GW)113との間の、関連する制御及びモビリティサポートをユーザプレーンに提供する。
【0007】
非3GPPアーキテクチャが非トラステッド115であるとき、進化型パケットデータゲートウェイ(evolved Packet Data Gateway)(ePDG)117を通じて接続が行われる。ePDG117とPDN GW113との間の接続は、S2b 109接続を通じて行われる。S2b 109は、進化型パケットデータゲートウェイ(ePDG117)とPDN GW113との間の、関連する制御及びモビリティサポートをユーザプレーンに提供する。
【0008】
WTRU103がトラステッドまたは非トラステッドの非3GPPまたは3GPPに接続される間、S2c 107を通じて、WTRU103とPDN GW113との間の接続を設けることができる。S2c 107は、ワイヤレス送信/受信ユニット(WTRU)103とPDN GW113との間の、関連する制御及びモビリティサポートをユーザプレーンに提供する。この基準点は、トラステッドおよび/または非トラステッドの非3GPPアクセスおよび/または3GPPアクセスを介して実装される。
【0009】
3GPPシステム内のPDN GW113とサービス提供ゲートウェイ121との間に、S5接続119が存在する。S5 119は、サービス提供GWとPDN GWとの間のユーザプレーントンネリング及びトンネル管理を実現する。これは、モビリティによるサービス提供GW再配置の目的で、サービス提供GWが、必要なPDN接続性のために、共に配置されないPDN GWに接続する必要がある場合に使用される。
【0010】
モビリティ管理エンティティ(MME)125と家庭加入者サーバ(home subscriber server)(HSS)127との間で、認証及び許可のためにS6aインターフェース123が定義される。
【0011】
S6c 129で定義される地点は、家庭公衆陸上移動網(home public land mobile network)(HPLMN)内のPDN GW113と、必要な場合にモビリティ関連の認証を行うための3GPP認証、許可、及び、アカウンティング(AAA)サーバ131との間の基準点である。この基準点を使用して、モビリティパラメータを取り出し、モビリティパラメータの格納を要求することもできる。
【0012】
基準点S6d(図示せず)が、訪問先公衆陸上移動網(visited public land mobile network)(VPLMN)内のサービス提供ゲートウェイと、必要な場合にモビリティ関連の認証を行うための3GPP AAAプロキシとの間にある。この基準点を使用して、モビリティパラメータを検索し、モビリティパラメータの格納を要求することもできる。
【0013】
接続S7 133が、ポリシー及び課金規則機能(policy and charging rules function)(PCRF)135からポリシー及び課金実施地点(policy and charging enforcement point)(PCEF)(図示せず)へのサービス品質(QoS)ポリシー及び課金規則の転送を実現する。
【0014】
SGi117は、PDNゲートウェイ113とパケットデータネットワーク139との間の基準点である。パケットデータネットワーク139は、例えばIPマルチメディアサブシステム(IMS)サービスを提供するための、オペレータ外部公衆または専用パケットデータネットワーク(operator external public or private packet data network)、あるいはイントラオペレータパケットデータネットワークであってよい。この基準点は、任意の3GPP及び非3GPPアクセスシステムをサポートする。
【0015】
Wa*141が、非トラステッド非3GPP IPアクセスを3GPP AAAサーバ/プロキシ131と接続し、アクセス認証、許可、及び、課金関連情報をセキュアに転送する。
【0016】
Ta*143が、トラステッド非3GPP IPアクセス111を3GPP AAAサーバ/プロキシ131と接続し、アクセス認証、許可、モビリティパラメータ、及び、課金関連情報をセキュアに転送する。
【0017】
Wm*145基準点が、3GPP AAAサーバ/プロキシ131とePDG117との間に配置され、AAAシグナリング(モビリティパラメータ、トンネル認証、及び、許可データの転送)のために使用される。
【0018】
Wn*147は、非トラステッド非3GPP IPアクセス115とePDG117との間の基準点である。開始されたトンネルに関するこのインターフェース上のトラフィックを、強制的にePDG117に押しやらなければならない。
【0019】
Wx*149は、3GPP AAAサーバ131とHSS127との間に配置された基準点であり、認証データの転送のために使用される。
【0020】
PMIPv6を使用する非トラステッド非3GPP IPアクセスからE−UTRAN 3GPPネットワークへのハンドオーバープロセスを示す図が、図2に示されている。WTRU201は当初、非トラステッド非3GPPアクセスに接続される。WTRU201とePDG205との間にIPsecトンネル203があり、ePDGとPDN GW209との間にPMIPv6トンネル207がある。WTRU201が移動するとき、WTRU201は、非トラステッド非3GPP IPアクセスから、E−UTRANなどの3GPPアーキテクチャに切り替わることができる。WTRU201はE−UTRANネットワークに接続される(211)。次に、WTRU201は、モビリティ管理エンティティ(MME)213と共にアクセス許可を実施する。MME213は、WTRU201の認証を求めて、家庭加入者サーバ(HSS)215と連絡を取る。認証手続きの一部として、使用されるパケットデータネットワークゲートウェイ(PDN GW)209が、MME213に搬送される。MME213は、位置更新手続き及びHSS215からの加入者データ検索214を実施する。MME213がWTRU201を認証した後、MME213は、作成デフォルトベアラ要求メッセージ(create default bearer request message)217をサービス提供ゲートウェイ(GW)219に送信する。メッセージ217では、MME213は、WTRU201の識別子(NAI)と、使用されるPDN GW209とを含む。サービス提供GW219は、プロキシバインディグ更新(BU)メッセージ221をPDN GW209に送信し、WTRU201に対するデフォルトベアラをセットアップする。プロキシBU221は、WTRU201の識別子と、PDN GW209にIPアドレスを求める要求とを含む。PDN GW209は、サービス提供GW219からのプロキシBUメッセージ221を処理し、WTRU201に関するバインディングキャッシュエントリを更新し、プロキシバインディング肯定応答(proxy binding acknowledgement)223で応答する。プロキシバインディング肯定応答(Ack)223では、PDN GW209は、先にWTRU201に割り当てられたのと同じIPアドレスまたはプレフィックスで応答する。その時点で、PDN GW209とサービス提供GW219との間にPMIPv6トンネル225が存在する。サービス提供GW219は、作成デフォルトベアラ応答メッセージ217でMME213に応答する。このメッセージ217では、サービス提供GW219は、WTRU201のIPアドレスを含む。S1_Uデフォルトベアラ設立手続き(S1_U default bearer establishment procedure)227が実施される。この手続きは無線ベアラセットアップ228を含む。ハンドオーバー手続き200の終わりに、E−UTRAN無線ベアラ227、Node−Bとサービス提供GW219との間のS1ベアラ、並びに、サービス提供GW219とPDN GW209との間のPMIPv6トンネル229からなる、WTRU201に対するデフォルトベアラが存在する。
【0021】
図3A及び3Bは、図1のインターフェースS2cを介する、非3GPP IPアクセスから3GPPアクセスへのハンドオーバー手続きの図である。セッションは、S2cインターフェースを介する、DSMIPv6を使用する非トラステッド非3GPPアクセス301で始まる。セッションは、3GPPアクセス、例えばE−UTRAN303にハンドオーバーする。WTRU305は、非トラステッド非3GPPアクセスシステム301を使用する。WTRU305は、ePDG307との間でIPsec/IKEv2セッションを有し、PDN GW309との間でDSMIPv6セッションを有する。WTRU305は、3GPPアクセスシステム303を発見し、現在使用しているトラステッド非3GPP301アクセスシステムから、発見した3GPPアクセスシステム302にハンドオーバーすることを決定する。WTRU305は接続要求313を送信し、接続要求313は、3GPPアクセスシステム303により、図示されていない進化型パケットコア(EPC)内のMME311インスタンスにルーティングされる。MME311は、HSS/3GPP許可及び認証(AAA)315と連絡を取り、WTRU305を認証する。認証手続きの一部として、3GPPアクセスのために使用されるPDN GW309のIPアドレスが、MME311に搬送される。認証に成功した後、MME311は、HSS315と共に位置更新手続きを実施する。MME311は、サービス提供GW317を選択し、選択されたPDN GW309に作成デフォルトベアラ要求メッセージ319を送信する。サービス提供GW317は、PDN GW309とサービス提供GW317との間でInternet Engineering Task Force(IETF)ベースのS5インターフェースを使用するときなどに、プロキシバインディング更新321を送信することにより、PDN GW309に対してPMIPv6登録手続きを開始することができる。GPRSトンネリングプロトコル(GTP)がS5に関して使用される場合、サービス提供GW307は、作成ベアラ要求メッセージ(create bearer request message)309をPDN GW309に送信する。IETFベースのS5では、PDN GW309は、プロキシバインディング肯定応答327で応答し、そのモビリティバインディングを更新し、それによって実質的に、DSMIPv6トンネルが、非3GPPアクセスネットワークからサービス提供GW307に対するPMIPv6トンネルに切り替わる。プロキシバインディング肯定応答327では、PDN GW309は、先にWTRU305に割り当てられたホームIPアドレスまたはプレフィックスを含む。GTPベースのS5では、PDN GW309は、サービス提供GW307に対して作成ベアラ応答メッセージ(create bearer response message)329で応答する。作成ベアラ応答329は、先にWTRU305に割り当てられたホームIPアドレスまたはプレフィックスを含む。次いでサービス提供GW317が、WTRU305のIPアドレスを含む作成デフォルトベアラ応答メッセージ(create default bearer response message)329をMME311に返す。このメッセージ329はまた、バインディングが成功したという、MME311に対する表示としても働く。MME311は、3GPPアクセス303を通じて、WTRU305に接続受諾メッセージ331を送信する。3GPPアクセスシステム303は、無線ベアラセットアップ手続きを開始し、3GPPアクセスシステムは、接続完了メッセージ331で応答する。WTRU305は、PDN GW309にバインディング更新321を送信して、非トラステッド非3GPP IPアクセス301でWTRU305で作成されたDSMIPv6バインディング325を登録解除することができる。WTRU305は、必要ならIKEv2メッセージを送信して、ePDG307との間のそのシステムアスペクト(SA)を解体することができる。
【0022】
S2bインターフェースを介する、3GPP IPアクセスから非トラステッド非3GPP IPアクセスへのハンドオーバープロセス400が図4に示されている。ハンドオーバーが開始され、WTRU401が非3GPPネットワーク411に接続されるとき、WTRUは、サービス提供GW403を通じ、PDN GW407に対するPMIPv6トンネル405を通じて、3GPPネットワークに接続される。WTRU401の認証が、3GPPシステム上のHSS/AAA409によって行われる。WTRU401とePDG413との間のIKEv2許可及びトンネルセットアップ415。プロキシバインディング更新メッセージ417がPDN GW407に送信される。プロキシバインディング肯定応答メッセージ419がePDG413に返される。IPsecトンネルセットアップ及びアドレス構成が実施され(421)、PMIPv6トンネル423がePDG413とPDN GW407との間で確立される。このとき、WTRU401とePDG413との間のIPsecトンネル425、並びに、ePDG413とPDN GW407との間のPMIPv6トンネル427を通じて非3GPP IPアクセスが確立される。
【0023】
S2cインターフェースを介する、3GPP IPアクセスからトラステッド/非トラステッド非3GPP IPアクセスへのハンドオーバープロセス500が図5に示されている。ハンドオーバーが開始され、WTRU501が非3GPPネットワーク511に接続されるとき、WTRUは、サービス提供GW503を通じ、PDN GW507に対するPMIPv6トンネル505を通じて、3GPPネットワークに接続される。WTRU501の認証が3GPPシステム上のHSS/AAA509によって行われる。非3GPPネットワークが非トラステッドであるとき、WTRU501とePDG513との間のIKEv2許可及びトンネルセットアップ515。或いは、非3GPPネットワークがトラステッドネットワークであるとき、WTRU501とPDN GW507との間でIKEv2許可及びトンネルセットアップ516を行うこともできる。プロキシバインディング更新メッセージ517が、PDN GW507に送信される。プロキシバインディング肯定応答メッセージ517が、ePDG513に返される。IPsecトンネルセットアップ及びアドレス構成が実施され(521)、PMIPv6トンネル527がWTRU501とPDN GW507との間で確立される。このとき、WTRU501とePDG513との間のIPsecトンネル525、並びに、WTRU501とPDN GW507との間のPMIPv6トンネル527を通じて非3GPP IPアクセスが確立される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0024】
新しいゲートウェイに対するポリシー更新が要求される、3GPPベースのネットワークと非3GPPネットワークとの間のハンドオーバーのための方法及び装置が開示される。ポリシー更新の確認が、ポリシー及び課金規則機能(PCRF)から3GPPパケットデータネットワークゲートウェイ(PDN GW)に送信される。新しいゲートウェイも、3GPPサービス提供ゲートウェイに対するポリシー更新を確認する。トンネルエンドポイント及び無線資源が、PDN GWと進化型パケットデータゲートウェイ(ePDG)との間で解放され、それによって、ワイヤレス送信/受信ユニット(WTRU)が以前に使用していた資源が解放される。解放肯定応答が、サービス提供ゲートウェイから、ポリシー更新プロセスが完了したことを確認するPCRFに送信される。3GPPネットワークと非3GPPネットワークとの間のハンドオーバーについて本方法を使用することができ、逆も同様である。本方法及び装置をS2bまたはS2cインターフェースを介して実施することができる。
【0025】
例示として与えられ、添付の図面と共に理解されるべきである以下の好ましい実施形態の説明から、本発明のより詳細な理解を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
図1】従来型ネットワークアーキテクチャを示す図である。
図2】S2bを介する従来型非ローミングシナリオでの、PMIPv6を用いる非トラステッド非3GPP IPアクセスからE−UTRANへのハンドオーバーを示す図である。
図3A】S2cを介する従来型非ローミングシナリオでの、PMIPv6を用いる非トラステッド非3GPP IPアクセスからE−UTRANへのハンドオーバーを示す図である。
図3B】S2cを介する従来型非ローミングシナリオでの、PMIPv6を用いる非トラステッド非3GPP IPアクセスからE−UTRANへのハンドオーバーを示す図である。
図4】S2bを介する従来型非ローミングシナリオでの、E−UTRANからPMIPv6を用いる非トラステッド非3GPP IPアクセスへのハンドオーバーを示す図である。
図5】非ローミングの場合の、S2cを使用するE−UTRANから非トラステッド非3GPP IPアクセスへのハンドオーバーに対する、提案される拡張を示す図である。
図6A】非ローミングの場合の、S2bを使用する非トラステッド非3GPP IPアクセスからE−UTRANへのハンドオーバーに対する、提案される拡張を示す図である。
図6B】非ローミングの場合の、S2bを使用する非トラステッド非3GPP IPアクセスからE−UTRANへのハンドオーバーに対する、提案される拡張を示す図である。
図7A】S2cを使用する非ローミングシナリオでの、非トラステッド非3GPP IPアクセスからPMIPv6を用いるE−UTRANへのハンドオーバーに対する、提案される拡張を示す図である。
図7B】S2cを使用する非ローミングシナリオでの、非トラステッド非3GPP IPアクセスからPMIPv6を用いるE−UTRANへのハンドオーバーに対する、提案される拡張を示す図である。
図8A】非ローミングの場合の、S2bを使用するE−UTRANネットワークから非トラステッド非3GPP IPアクセスへのハンドオーバーに対する、提案される拡張を示す図である。
図8B】非ローミングの場合の、S2bを使用するE−UTRANネットワークから非トラステッド非3GPP IPアクセスへのハンドオーバーに対する、提案される拡張を示す図である。
図9A】S2cを使用する非ローミングシナリオでの、E−UTRANからPMIPv6を使用する非トラステッド非3GPP IPアクセスへのハンドオーバーに対する、提案される拡張を示す図である。
図9B】S2cを使用する非ローミングシナリオでの、E−UTRANからPMIPv6を使用する非トラステッド非3GPP IPアクセスへのハンドオーバーに対する、提案される拡張を示す図である。
図10】ワイヤレス送信/受信ユニット(WTRU)のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下では、「ワイヤレス送信/受信ユニッ ト(WTRU)」という用語は、限定はしないが、ユーザ装置((UE)、移動局、固定または移動サブスクライバユニット、ページャ、携帯電話、携帯情報端末(PDA)、コンピュータ、またはワイヤレス環境で動作することのできる他の任意のタイプのユーザ装置を含む。以下では、「基地局」という用語は、限定はしないが、Node−B、サイトコントローラ、アクセスポイント(AP)、またはワイヤレス環境で動作することのできる他の任意のタイプのインターフェース装置を含む。
【0028】
WTRUの単純化した図が図10に示されている。WTRU103は、ワイヤレス信号を送信及び受信するアンテナ1001からなる。プロセッサ1003は、WTRUの他の構成要素を制御する。メモリ1005は、データ、例えばプロセッサ1003によって実行することのできる命令を格納する。トランシーバ1007は、アンテナ1001を通じてデータを送信する。
【0029】
図6A及び6Bには、S2bインターフェースを介する、PMIPv6を使用する非トラステッド非3GPP IPアクセスからE−UTRAN 3GPPネットワークへの拡張ハンドオーバープロセス600を示す図が示されている。この拡張は、図2に記載のハンドオーバーに対して追加される。WTRU201は当初、非トラステッド非3GPPアクセスに接続される。WTRU201とePDG205との間にIPsecトンネル203があり、ePDGとPDN GW209との間にPMIPv6トンネル207がある。WTRU201が移動するとき、WTRU201は、非トラステッド非3GPP IPアクセスからE−UTRANなどの3GPPアーキテクチャに移動することができる。WTRU201は、E−UTRANネットワーク211に接続される。次に、WTRU201は、MME213と共にアクセス許可を実施する。MME213は、WTRU201の認証を求めてHSS215と連絡を取る。認証手続きの一部として、使用されるPDN GW209がMME213に搬送される。MME213は、位置更新手続き及びHSS215からの加入者データ検索214を実施する。MME213がWTRU201を認証した後、MME213は作成デフォルトベアラ要求メッセージ217をサービス提供GW219に送信する。メッセージ217では、MME213は、WTRU201のNAIと、使用されるPDN GW209とを含む。サービス提供GW219はプロキシBUメッセージ221をPDN GW209に送信し、WTRU201に対するデフォルトベアラをセットアップする。プロキシBU221は、WTRU201の識別子と、PDN GW209にIPアドレスを求める要求とを含む。PDN GW209は、サービス提供GW219からのプロキシBUメッセージ221を処理し、WTRU201に関するバインディングキャッシュエントリを更新し、プロキシバインディング肯定応答223で応答する。プロキシバインディング肯定応答223では、PDN GW209は先にWTRU201に割り当てられたのと同じIPアドレスまたはプレフィックスで応答する。その時点で、PDN GW209とサービス提供GW219との間にPMIPv6トンネル225が存在する。
【0030】
ポリシー更新メッセージ601が、PDN GW209からPCRF613に送信される。PCRF613は、PDN GW209にポリシー更新確認メッセージ603を送信する。サービス提供GW219は、作成デフォルトベアラ応答メッセージ217でMME213に応答する。このメッセージ217では、サービス提供GW219はWTRU201のIPアドレスを含む。PCRF613は、サービス提供GW219にポリシー情報更新メッセージ605を送信する。PDN GW209はePDG205にメッセージを送信し、トンネルエンドポイント及び無線資源を解放する(607)。ePDG205は、解放肯定応答メッセージ609で応答する。無線ベアラセットアップ228を含むS1_Uデフォルトベアラ設立手続き227が実施される。サービス提供GW219は、PCRF613にポリシー更新確認メッセージ611を送信する。ハンドオーバー手続き200の終わりに、E−UTRAN無線ベアラ227、Node−Bとサービス提供GW219との間のS1ベアラ、並びに、サービス提供GW219とPDN GW209との間のPMIPv6トンネル229からなる、WTRU201に対するデフォルトベアラが存在する。
【0031】
図7A及び7Bは、S2cインターフェースを介する、PMIPv6を使用する非トラステッド非3GPP IPアクセスからE−UTRAN 3GPPネットワークへの拡張ハンドオーバープロセスを示す。拡張が、図3に記載のハンドオーバー動作に対して追加される。セッションは、S2cインターフェースを介する、DSMIPv6を使用する非トラステッド非3GPPアクセス301で始まる。セッションは、3GPPアクセス、例えばE−UTRAN303にハンドオーバーする。WTRU305は、非トラステッド非3GPPアクセスシステム301を使用する。WTRU305はePDG307との間でIPsec/IKEv2セッションを有し、PDN GW309との間でDSMIPv6セッションを有する。WTRU305は3GPPアクセスシステム303を発見し、現在使用しているトラステッド非3GPP301アクセスシステムから、発見した3GPPアクセスシステム302にハンドオーバーすることを決定する。WTRU305は接続要求313を送信し、接続要求313は、3GPPアクセスシステム303により、図示されていない進化型パケットコア(EPC)内のMME311インスタンスにルーティングされる。MME311はHSS/3GPP AAA315と連絡を取り、WTRU305を認証する。認証手続きの一部として、3GPPアクセスのために使用されるPDN GW309のIPアドレスがMME311に搬送される。認証に成功した後、MME311は、HSS315と共に位置更新手続きを実施する。MME311はサービス提供GW317を選択し、選択されたPDN GW309に作成デフォルトベアラ要求メッセージ319を送信する。サービス提供GW317は、PDN GW309とサービス提供GW317との間でInternet Engineering Task Force(IETF)ベースのS5インターフェースを使用するときなどに、プロキシバインディング更新321を送信することにより、PDN GW309に対してPMIPv6登録手続きを開始することができる。GPRSトンネリングプロトコル(GTP)がS5に関して使用される場合、サービス提供GW317は、作成ベアラ要求メッセージ319をPDN GW309に送信する。IETFベースのS5では、PDN GW309はプロキシバインディング肯定応答227で応答し、そのモビリティバインディングを更新し、それによって実質的に、DSMIPv6トンネルが、非3GPPアクセスネットワークから、サービス提供GW317に対するPMIPv6トンネルに切り替わる。プロキシバインディング肯定応答327では、PDN GW309は先にWTRU305に割り当てられたホームIPアドレスまたはプレフィックスを含む。GTPベースのS5では、PDN GW309は、サービス提供GW317に対して作成ベアラ応答メッセージ329で応答する。作成ベアラ応答329は、先にWTRU305に割り当てられたホームIPアドレスまたはプレフィックスを含む。この時点で、サービス提供GW317とPDN GW309との間にPMIPv6/GTPトンネルが存在する。
【0032】
PDN GW309は、PCRF701にポリシー更新メッセージ703を送信する。PCRFは、ポリシー更新確認メッセージ705で応答する。次いで、サービス提供GW317はWTRU305のIPアドレスを含む作成デフォルトベアラ応答メッセージ329をMME311に返し、PCRF701からポリシー情報更新707を受信する。このメッセージ329はまた、バインディングが成功したという、MME311に対する表示としても働く。ePDG307は、非3GPP IPアクセス301にメッセージを送信し、資源709を解放する。解放肯定応答メッセージ711がePDG307に返される。MME311は、3GPPアクセス303を通じて、WTRU305に接続受諾メッセージ331を送信する。3GPPアクセスシステム303は、無線ベアラセットアップ手続きを開始し、3GPPアクセスシステムは、接続完了メッセージ331で応答する。WTRU305はPDN GW309にバインディング更新321を送信して、WTRU305が非トラステッド非3GPP IPアクセス301内に在った間に作成されたそのDSMIPv6バインディング325を登録解除することができる。WTRU305は、必要ならIKEv2メッセージを送信して、ePDG307との間のそのシステム側面(SA; system aspect)を解体することができる。
【0033】
図4に示した、S2bインターフェースを介する3GPPネットワークから非トラステッド非3GPPネットワークへの拡張ハンドオーバー手続きが、図8A及び8Bに示されている。ハンドオーバーが開始されるとき、WTRU401が、サービス提供GW403を通じ、PDN GW407に対するPMIPv6トンネル405を介して、3GPPネットワークに接続される。WTRUは、非3GPPネットワーク411に接続される。WTRU401の認証が、3GPPシステム上のHSS/AAA409によって実施される。次いで、WTRU401とePDG413との間のIKEv2許可及びトンネルセットアップ415が確立される。プロキシバインディング更新メッセージ417がPDN GW407に送信される。プロキシバインディング肯定応答メッセージ419がePDG413に返される。PDN GW407がPCRF801にポリシー更新メッセージ803を送信する。PCRF801は、ポリシー更新確認メッセージ805で応答する。ポリシー情報更新メッセージ807がPCRF801からePDG413に送信され、ePDG413はポリシー更新肯定応答メッセージ809を返す。IPsecトンネルセットアップ及びアドレス構成が実施され(421)、PMIPv6トンネル423がePDG413とPDN GW407との間で確立される。MME825が、無線アクセスベアラ(RAB)815を解放するというメッセージを3GPPアクセスネットワーク(図8BにおけるE−UTRAN)823に送信する。次いで、3GPPネットワーク823は、RAB解放を確認する(817)。MME825は、RAB及びGTP資源813をサービス提供GW403から受け取ったメッセージに基づいて解放する。サービス提供GWは、確認メッセージ819で応答する。PDN GW407とサービス提供GW403との間のトンネルエンドポイント及び無線資源が解放される(811)。このとき、WTRU401とePDG413との間のIPsecトンネル425、並びに、ePDG413とPDN GW407との間のPMIPv6トンネル427を通じて、非3GPP IPアクセスが確立される。
【0034】
S2cインターフェースを介する、3GPP IPアクセスからトラステッド/非トラステッド非3GPP IPアクセスへの拡張ハンドオーバープロセス900が、図9A及び9Bに示されている。ハンドオーバーが開始されるとき、WTRU501が、サービス提供GW503を通じ、PDN GW507に対するPMIPv6トンネル505を通じて、3GPPネットワークに接続される。WTRUは、非3GPPネットワーク511に接続される。WTRU501の認証が、3GPPシステム上のHSS/AAA509によって行われる。非3GPPネットワークが非トラステッドであるとき、WTRU501とePDG513との間のIKEv2許可及びトンネルセットアップ515。あるいは、非3GPPネットワークがトラステッドネットワークであるとき、WTRU501とPDN GW507との間でIKEv2許可及びトンネルセットアップ516を行うこともできる。プロキシバインディング更新メッセージ517がPDN GW507に送信される。プロキシバインディング肯定応答メッセージ517がePDG513に返される。IPsecトンネルセットアップ及びアドレス構成が実施され(521)、PMIPv6トンネル527が、WTRU401とPDN GW407との間で確立される。このとき、WTRU501とePDG513との間のIPsecトンネル525、並びに、WTRU501とPDN GW507との間のPMIPv6トンネル527を通じて、非3GPP IPアクセスが確立される。次いで、PDN GW507は、PCRF901にポリシー更新メッセージ903を送信する。PCRF901は、PDN GW507にポリシー更新確認メッセージ905を返す。PCRF901はePDG513にポリシー情報更新メッセージ907を送信し、ePDG513は確認メッセージ909で応答する。次いで、PDN GW507は、GTP及びRAB資源を解放するというメッセージ911をサービス提供GW503に送信する。サービス提供GW503は、GTP及びRAB解放肯定応答メッセージ913で応答する。次いで、サービス提供GWはMME923にGTP及びRAB解放メッセージ915を送信し、MME923はサービス提供GW503に肯定応答917を送信する。次いで、MME923はE−UTRANネットワークにRAB解放919を送信し、RAB解放919が肯定応答メッセージ921によって確認される。このとき、GTPトンネル及びRAB資源が解放され、WTRU501がIPsecトンネル525及びDSMIPv6トンネル527を通じて接続される。
【0035】
本発明の機能及び要素を、特定の組合せの好ましい実施形態で説明したが、各機能または要素を好ましい実施形態の他の機能及び要素なしに単独で使用することができ、または本発明の他の機能及び要素を伴う若しくは伴わない様々な組合せで使用することができる。本発明で与えた方法または流れ図は、汎用コンピュータまたはプロセッサによって実行されるコンピュータ可読記憶媒体内に有形に実施されたコンピュータプログラム、ソフトウェア、またはファームウェアとして実装することができる。コンピュータ可読記憶媒体の例は、読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリ装置、内蔵ハードディスクや着脱可能ディスクなどの磁気媒体、光磁気媒体、及び、CD−ROMディスクやデジタルバーサタイルディスク(DVD)などの光媒体を含む。
【0036】
適切なプロセッサは、例えば、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来型プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアに関連する1つまたは複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)回路、他の任意のタイプの集積回路(IC)、および/または状態マシンを含む。
【0037】
ソフトウェアに関連するプロセッサを使用して、ワイヤレス送受信ユニット(WTRU)、ユーザ装置(UE)、端末、基地局、無線ネットワークコントローラ(RNC)、または任意のホストコンピュータで使用される無線周波数トランシーバを実装することができる。WTRUは、カメラ、ビデオカメラモジュール、ビデオフォン、スピーカフォン、バイブレーション装置、スピーカ、マイクロフォン、テレビジョン送受信機、ハンズフリーヘッドセット、キーボード、Bluetooth(登録商標)モジュール、周波数変調(FM)無線装置、液晶ディスプレイ(LCD)表示装置、有機発光ダイオード(OLED)表示装置、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、インターネットブラウザ、および/または、任意の無線LAN(WLAN)モジュールなどのハードウェアおよび/またはソフトウェアで実装されたモジュールと共に使用することができる。
【0038】
実施形態
1.第1ネットワークアーキテクチャから第2ネットワークアーキテクチャへのハンドオーバー手続きを実施するプロセッサを備える、異なる2つのワイヤレス通信ネットワークアーキテクチャ間でハンドオーバー動作を実施するように構成されたワイヤレス送信/受信ユニット(WTRU)。
【0039】
2.上記WTRUと上記第2ネットワークアーキテクチャとの間のワイヤレス接続を通じて、上記第2ネットワークアーキテクチャへのネットワークアクセスを確立するように構成されたトランシーバをさらに備える実施形態1のWTRU。
【0040】
3.上記プロセッサがさらに、上記WTRUと上記第1ネットワークアーキテクチャとの間のネットワーク接続で使用されるトンネルエンドポイント及び無線資源を解放するように構成される実施形態1〜2のいずれかのWTRU。
【0041】
4.上記ネットワークアーキテクチャのうちの1つが、third generation partnership project(3GPP)ネットワークアーキテクチャである実施形態1〜3のいずれかのWTRU。
【0042】
5.上記ネットワークアーキテクチャのうちの1つが、non−third generation partnership project(非3GPP)ネットワークアーキテクチャである実施形態1〜4のいずれかのWTRU。
【0043】
6.上記非3GPPネットワークアーキテクチャがトラステッドネットワークである実施形態1〜5のいずれかのWTRU。
【0044】
7.上記非3GPPネットワークアーキテクチャが非トラステッドネットワークである実施形態1〜6のいずれかのWTRU。
【0045】
8.上記プロセッサが、S2bインターフェースを介してネットワーク接続を確立するように構成される実施形態1〜7のいずれかのWTRU。
【0046】
9.上記プロセッサが、S2cインターフェースを介してネットワーク接続を確立するように構成される実施形態1〜7のいずれかのWTRU。
【0047】
10.上記ハンドオーバーが、third generation partnership project(3GPP)ネットワークから非3GPPネットワークに対して行われる実施形態1〜9のいずれかのWTRU。
【0048】
11.上記ハンドオーバーが、non−third generation partnership project(非3GPP)ネットワークから3GPPネットワークに対して行われる実施形態1〜9のいずれかのWTRU。
【0049】
12.上記トランシーバがさらに、パケットデータネットワークゲートウェイに資源解放肯定応答メッセージを送信するように構成される実施形態1〜11のいずれかのWTRU。
【0050】
13.第1ネットワークアーキテクチャから第2ネットワークアーキテクチャへのハンドオーバー手続きを開始することを含む、異なる2つのワイヤレス通信ネットワークアーキテクチャ間のワイヤレス送信/受信ユニット(WTRU)のハンドオーバーの方法。
【0051】
14.上記WTRUと上記第2ネットワークアーキテクチャとの間の接続を通じて、上記第2ネットワークアーキテクチャへのネットワークアクセスを確立することをさらに含む実施形態13の方法。
【0052】
15.ポリシー及び課金レート機能(PCRF)にポリシー更新メッセージを送ることをさらに含む実施形態13〜14のいずれかの方法。
【0053】
16.上記WTRUと上記第1ネットワークアーキテクチャとの間のネットワーク接続で使用されるトンネルエンドポイント及び無線資源を解放することをさらに含む実施形態13〜15のいずれかの方法。
【0054】
17.上記ネットワークアーキテクチャのうちの1つが、third generation partnership project(3GPP)ネットワークアーキテクチャである実施形態13〜16のいずれかの方法。
【0055】
18.上記ネットワークアーキテクチャのうちの1つが、非3GPPネットワークアーキテクチャである実施形態13〜17のいずれかの方法。
【0056】
19.上記非3GPPネットワークアーキテクチャがトラステッドネットワークである実施形態13〜18のいずれかの方法。
【0057】
20.上記非3GPPネットワークアーキテクチャが非トラステッドネットワークである実施形態13〜18のいずれかの方法。
【0058】
21.上記非3GPPネットワークアーキテクチャとの間のネットワーク接続が、S2bインターフェースを介して確立される実施形態13〜20のいずれかの方法。
【0059】
22.上記非3GPPネットワークアーキテクチャとの間のネットワーク接続が、S2cインターフェースを介して確立される実施形態13〜20のいずれかの方法。
【0060】
23.上記ハンドオーバーが、third generation partnership project(3GPP)ネットワークから非3GPPネットワークに対して行われる実施形態13〜22のいずれかの方法。
【0061】
24.上記ハンドオーバーが、non−third generation partnership project(非3GPP)ネットワークから3GPPネットワークに対して行われる実施形態13〜22のいずれかの方法。
【0062】
25.上記PCRFからパケットデータネットワークゲートウェイにポリシー更新確認メッセージを送信することをさらに含む実施形態13〜24のいずれかの方法。
【0063】
26.パケットデータネットワークゲートウェイに資源解放肯定応答メッセージを送信することをさらに含む実施形態13〜25のいずれかの方法。
【0064】
27.上記PCRFからサービス提供ゲートウェイにポリシー情報更新を送信することをさらに含む実施形態13〜26のいずれかの方法。
【符号の説明】
【0065】
103 WTRU
1001 アンテナ
1003 プロセッサ
1005 メモリ
1007 トランシーバ
図1
図2
図3A
図3B
図4
図5
図6A
図6B
図7A
図7B
図8A
図8B
図9A
図9B
図10