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特許7370254無線通信システムにおいてユーザ機器の位置情報を報告する方法及び装置
(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】
(24)【登録日】2023-10-19
(45)【発行日】2023-10-27
(54)【発明の名称】無線通信システムにおいてユーザ機器の位置情報を報告する方法及び装置
(51)【国際特許分類】
H04W 64/00 20090101AFI20231020BHJP
H04W 4/021 20180101ALI20231020BHJP
【ＦＩ】
H04W64/00 171
H04W4/021
【請求項の数】
12
(21)【出願番号】P 2019568659
(86)(22)【出願日】2018-06-12
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2020-08-06
(86)【国際出願番号】 KR2018006637
(87)【国際公開番号】W WO2018230928
(87)【国際公開日】2018-12-20
【審査請求日】2021-06-03
(31)【優先権主張番号】62/519,156
(32)【優先日】2017-06-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】502032105
【氏名又は名称】エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド
【氏名又は名称原語表記】ＬＧ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＩＮＣ．
【住所又は居所原語表記】１２８， Ｙｅｏｕｉ－ｄａｅｒｏ， Ｙｅｏｎｇｄｅｕｎｇｐｏ－ｇｕ， ０７３３６ Ｓｅｏｕｌ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
(74)【代理人】
【識別番号】100109841
【弁理士】
【氏名又は名称】堅田 健史
(74)【代理人】
【識別番号】230112025
【弁護士】
【氏名又は名称】小林 英了
(74)【代理人】
【識別番号】230117802
【弁護士】
【氏名又は名称】大野 浩之
(74)【代理人】
【識別番号】100131451
【弁理士】
【氏名又は名称】津田 理
(74)【代理人】
【識別番号】100167933
【弁理士】
【氏名又は名称】松野 知紘
(74)【代理人】
【識別番号】100174137
【弁理士】
【氏名又は名称】酒谷 誠一
(74)【代理人】
【識別番号】100184181
【弁理士】
【氏名又は名称】野本 裕史
(72)【発明者】
【氏名】リュ，ジンスク
(72)【発明者】
【氏名】キム，ヒョンスク
(72)【発明者】
【氏名】パク，サンミン
(72)【発明者】
【氏名】ヨン，ミョンジュン
【審査官】桑江 晃
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１５／０３６５７８９（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１１－２３４０３９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
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】
無線通信システムにおいてユーザ機器（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ：ＵＥ）がネットワークノード（ｎｅｔｗｏｒｋ ｎｏｄｅ）に前記ＵＥの位置情報を報告する方法であって、基地局（ｂａｓｅ ｓｔａｔｉｏｎ：ＢＳ）に、ＲＲＣ連結要請メッセージ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｒｅｑｕｅｓｔ ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する段階；
前記ＢＳから、ＲＲＣ連結セットアップメッセージ（ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｓｅｔｕｐ ｍｅｓｓａｇｅ）を受信する段階；
前記ＢＳに、ＲＲＣ連結セットアップ完了メッセージ（ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｓｅｔｕｐ ｃｏｍｐｌｅｔｅ ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する段階；
地域（ｌｏｃａｌ ａｒｅａ）に基づいて、データサービスを提供する為のサービス領域（ｓｅｒｖｃｅ ａｒｅａ）に関する第１の情報を受信する段階；
前記データサービスのセッションに関する設定情報を受信する段階；
前記設定情報に基づいて、前記ネットワークノードに、前記ＵＥの位置変更に関する第２の情報を送信する段階；及び
前記セッションが確立されている間に、前記ＵＥの前記サービス領域に進入又は離脱することに基づいて、前記第２の情報を送信する段階；を含んでなり、
前記第２の情報は、前記セッションのセッションＩＤを含み、
前記第２の情報は、前記セッションＩＤに基づいて、前記ネットワークノードにおける接続及び移動性管理機能（ａｃｃｅｓｓ ａｎｄ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ：ＡＭＦ）により、セッション管理機能（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ：ＳＭＦ）に送信される、方法。
【請求項2】
前記設定情報は、関心領域情報（ｉｎｔｅｒｅｓｔｅｄ ａｒｅａ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）、報告条件に関する情報、及び報告ギャップ（ｒｅｐｏｒｔ ｇａｐ）に関する情報のうちの何れか１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記関心領域情報は、トラッキング領域（ｔｒａｃｋｉｎｇ ａｒｅａ）リスト、及びセルＩＤリストのうちの何れか１つを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項4】
前記設定情報は、報告ギャップに関する情報を含み、前記報告ギャップとして設定された時間の間に、前記ＵＥが前記サービス領域に進入又は離脱しても、前記ＵＥの位置変更を報告しない、請求項２に記載の方法。
【請求項5】
前記報告ギャップとして設定された時間が経過した後、前記ＵＥが前記サービス領域に進入又は離脱した状態に維持される時、前記ＵＥの位置変更を報告する、請求項４に記載の方法。
【請求項6】
前記ＵＥの位置変更に関する情報は、前記ＵＥの位置変更によって変化する関心領域（ｉｎｔｅｒｅｓｔｅｄ ａｒｅａ）の変更に関する情報を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項7】
前記地域に基づいて提供されるデータサービスはＬＡＤＮ（Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ａｒｅａ ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）サービスを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項8】
前記方法は、セッション確立要請に対するセッション確立承諾メッセージを受信する段階を更に含み、
前記設定情報は前記セッション確立承諾メッセージに含まれる、請求項１に記載の方法。
【請求項9】
前記サービス領域を示す情報は前記データサービスのセッション確立前に受信される、請求項１に記載の方法。
【請求項10】
無線通信システムにおいて、ネットワークノード（ｎｅｔｗｏｒｋ ｎｏｄｅ）が受信する方法であって、ユーザ機器（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ：ＵＥ）に、地域（ｌｏｃａｌ ａｒｅａ）に基づいて、データサービスを提供する為のサービス領域（ｓｅｒｖｉｃｅ ａｒｅａ）に関する第１の情報を送信する段階；
前記ＵＥに、前記データサービスのセッションに関する設定情報を送信する段階；及び
前記設定情報に基づいて、前記ＵＥの位置変更に関する第２の情報を受信する段階；及び
前記セッションが確立されている間に、前記ＵＥの前記サービス領域に進入又は離脱することに基づいて、前記第２の情報を受信する段階、を含んでなり、
前記第２の情報は、前記セッションのセッションＩＤを含み、
前記第２の情報は、前記セッションＩＤに基づいて、前記ネットワークノードにおける接続及び移動性管理機能（ａｃｃｅｓｓ ａｎｄ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ：ＡＭＦ）により、セッション管理機能（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ：ＳＭＦ）に送信される、方法。
【請求項11】
無線通信システムにおけるユーザ機器（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ：ＵＥ）であって、トランシーバ(ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ)；及び
プロセッサ；を備えてなり、
前記プロセッサは、
基地局（ｂａｓｅ ｓｔａｔｉｏｎ：ＢＳ）に、ＲＲＣ連結要請メッセージ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｒｅｑｕｅｓｔ ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する段階；
前記ＢＳから、ＲＲＣ連結セットアップメッセージ（ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｓｅｔｕｐ ｍｅｓｓａｇｅ）を受信する段階；
前記ＢＳに、ＲＲＣ連結セットアップ完了メッセージ（ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｓｅｔｕｐ ｃｏｍｐｌｅｔｅ ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する段階；
地域（ｌｏｃａｌ ａｒｅａ）に基づいて、データサービスを提供する為のサービス領域（ｓｅｒｖｉｃｅ ａｒｅａ）に関する第１の情報を受信する段階；
前記データサービスのセッションに関する設定情報を受信する段階；
前記設定情報に基づいて、前記ＵＥの位置変更に関する第２の情報を送信する段階；及び
前記セッションが確立されている間に、前記ＵＥの前記サービス領域に進入又は離脱することに基づいて、前記第２の情報を送信する段階；を実行するものであり、
前記第２の情報は、前記セッションのセッションＩＤを含み、
前記第２の情報は、前記セッションＩＤに基づいて、ネットワークノードにおける接続及び移動性管理機能（ａｃｃｅｓｓ ａｎｄ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ：ＡＭＦ）により、セッション管理機能（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ：ＳＭＦ）に送信される、ユーザ機器。
【請求項12】
無線通信システムにおけるネットワークノード（ｎｅｔｗｏｒｋ ｎｏｄｅ）であって、トランシーバ(ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ)；及び
プロセッサ；を備えてなり、
前記プロセッサは、
ユーザ機器（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ：ＵＥ）に、地域（ｌｏｃａｌ ａｒｅａ）に基づいて、データサービスを提供する為のサービス領域（ｓｅｒｖｉｃｅ ａｒｅａ）に関する第１の情報を送信する段階；
前記ＵＥに、前記データサービスのセッションに関する設定情報を送信する段階；及び
前記設定情報に基づいて、前記ＵＥの位置変更に関する第２の情報を受信する段階；及び
前記セッションが確立されている間に、前記ＵＥの前記サービス領域に進入又は離脱することに基づいて、前記第２の情報を受信する段階、を実行するものであり、
前記第２の情報は、前記セッションのセッションＩＤを含み、
前記第２の情報は、前記セッションＩＤに基づいて、前記ネットワークノードにおける接続及び移動性管理機能（ａｃｃｅｓｓ ａｎｄ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ：ＡＭＦ）により、セッション管理機能（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ：ＳＭＦ）に送信される、ネットワークノード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は無線通信システムに関し、特にユーザ機器の位置情報を報告する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【0002】
無線通信システムが音声やデータなどのような種々の通信サービスを提供するために広範囲に展開されている。一般に、無線通信システムは、可用システムリソース(帯域幅、送信パワーなど)を共有してマルチユーザとの通信を支援できる多重接続(ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ)システムである。多重接続システムの例には、ＣＤＭＡ(ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ)システム、ＦＤＭＡ(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ)システム、ＴＤＭＡ(ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ)システム、ＯＦＤＭＡ(ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ)システム、ＳＣ－ＦＤＭＡ(ｓｉｎｇｌｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ)システム、ＭＣ－ＦＤＭＡ(ｍｕｌｔｉ ｃａｒｒｉｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ)システムなどがある。
【0003】
機器間(Ｍａｃｈｉｎｅ－ｔｏ－Ｍａｃｈｉｎｅ；Ｍ２Ｍ)通信と、高いデータ送信量を要求するスマートフォン、タブレットＰＣなどの様々な装置及び技術が出現及び普及されている。これに伴い、セルラーネットワークにおいて処理が要求されるデータ量も急増している。このように急増しているデータ処理要求量を満たすために、より多い周波数帯域を効率的に使用するための搬送波集成(ｃａｒｒｉｅｒ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ)技術、認知無線(ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ ｒａｄｉｏ)技術などと、限定された周波数内で送信されるデータ容量を高めるための多重アンテナ技術、多重基地局協調技術などが発展している。
【0004】
一方、ユーザ機器(ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ)がその周辺で接続(ａｃｃｅｓｓ)可能なノード(ｎｏｄｅ)の密度が高くなる方向に通信環境が進化している。ノードとは、一つ以上のアンテナを具備してＵＥと無線信号を送信／受信できる固定の地点(ｐｏｉｎｔ)をいう。高い密度のノードを有する通信システムは、ノード同士の協調によってさらに高い性能の通信サービスをＵＥに提供することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ＵＥが休止状態にある時、ＵＥの位置変化をより正確に報告するための方法が求められる。
【0006】
本発明で遂げようとする技術的目的は以上で言及した事項に限定されず、言及していない別の技術的課題は、以下に説明する本発明の実施例から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者によって考慮されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一様相において、無線通信システムにおいてユーザ機器(Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、ＵＥ)がネットワークノード(ｎｅｔｗｏｒｋ ｎｏｄｅ)装置にＵＥの位置情報を報告する方法は、地域(ｌｏｃａｌ ａｒｅａ)に基づいて提供されるデータサービスが提供されるサービス領域(ｓｅｒｖｉｃｅ ａｒｅａ)を示す情報を受信する段階、データサービスのセッション（ｓｅｓｓｉｏｎ）に関する位置変更報告の設定情報を受信する段階、及びセッションが確立されている間にＵＥがサービス領域に進入又は離脱する時、位置変更報告の設定情報に基づいてＵＥの位置変更に関する情報を報告する段階を含む。
【0008】
本発明の他の様相において、無線通信システムにおいてネットワークノード(ｎｅｔｗｏｒｋ ｎｏｄｅ)がユーザ機器(Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、ＵＥ)からＵＥの位置情報報告を受ける方法は、地域(ｌｏｃａｌ ａｒｅａ)に基づいて提供されるデータサービスが提供されるサービス領域(ｓｅｒｖｉｃｅ ａｒｅａ)を示す情報をＵＥに送信する段階、データサービスのセッションに関する位置変更報告の設定情報をＵＥに送信する段階、及びセッションが確立されている間にＵＥがサービス領域に進入又は離脱する時、位置変更報告の設定情報に基づいてＵＥの位置変更に関する情報報告を受ける段階を含む。
【0009】
本発明の他の様相において、無線通信システムにおいてネットワークノード(ｎｅｔｗｏｒｋ ｎｏｄｅ)装置に位置情報を報告するユーザ機器(Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、ＵＥ)は、送受信モジュール及びプロセッサを含み、該プロセッサは、地域(ｌｏｃａｌ ａｒｅａ)に基づいて提供されるデータサービスが提供されるサービス領域(ｓｅｒｖｉｃｅ ａｒｅａ)を示す情報を受信するように送受信モジュールを制御し、データサービスのセッションに関する位置変更報告の設定情報を受信するように送受信モジュールを制御し、セッションが確立されている間にＵＥがサービス領域に進入又は離脱する時、位置変更報告の設定情報に基づいてＵＥの位置変更に関する情報を報告するように送受信モジュールを制御する。
【0010】
本発明の他の様相において、無線通信システムにおいてユーザ機器(Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、ＵＥ)からＵＥの位置情報報告を受けるネットワークノード(ｎｅｔｗｏｒｋ ｎｏｄｅ)は、送受信モジュール及びプロセッサを含み、該プロセッサは、地域(ｌｏｃａｌ ａｒｅａ)に基づいて提供されるデータサービスが提供されるサービス領域(ｓｅｒｖｉｃｅ ａｒｅａ)を示す情報をＵＥに送信するように送受信モジュールを制御し、データサービスのセッションに関する位置変更報告の設定情報をＵＥに送信するように送受信モジュールを制御し、セッションが確立されている間にＵＥがサービス領域に進入又は離脱する時、位置変更報告の設定情報に基づいてＵＥの位置変更に関する情報報告を受けるように送受信モジュールを制御する。
【0011】
本発明の各様相において、位置変更報告の設定情報は関心領域情報(ｉｎｔｅｒｅｓｔｅｄ ａｒｅａ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)、報告条件に関する情報及び報告ギャップ(ｒｅｐｏｒｔ ｇａｐ)に関する情報のうちのいずれか１つを含む。
【0012】
本発明の各様相において、関心領域情報はトラッキング領域(ｔｒａｃｋｉｎｇ ａｒｅａ)リスト及びセルＩＤリストのうちのいずれか１つを含む。
【0013】
本発明の各様相において、位置変更報告の設定情報が報告ギャップに関する情報を含み、報告ギャップとして設定された時間の間にＵＥがサービス領域に進入又は離脱しても、ＵＥの位置変更を報告しない。
【0014】
本発明の各様相において、報告ギャップとして設定された時間が経過した後、ＵＥがサービス領域に進入又は離脱した状態に維持される時、ＵＥの位置変更を報告することができる。
【0015】
本発明の各様相において、ＵＥの位置変更に関する情報はＵＥの位置変更によって変化する関心領域(ｉｎｔｅｒｅｓｔｅｄ ａｒｅａ)の変更に関する情報を含む。
【0016】
本発明の各様相において、地域に基づいて提供されるデータサービスはＬＡＤＮ(Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ａｒｅａ ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ)サービスを含む。
【0017】
本発明の各様相において、ネットワークノード装置はＡＭＦ(Ａｃｃｅｓｓ ａｎｄ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ)を含む。
【0018】
本発明の各様相において、さらにセッション確立要請に対するセッション確立承諾メッセージを受信する段階を含み、位置変更報告の設定情報はセッション確立承諾メッセージに含まれる。
【0019】
本発明の各様相において、サービス領域を示す情報はデータサービスのセッション確立前に受信される。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、休止状態にあるＵＥの位置変化をより正確にネットワークノードに報告することができる。
【0021】
また本発明によれば、ＵＥの位置変更に関する情報を報告する時、報告ギャップに関する情報を使用することにより、ＵＥがサービス領域の境界で移動する時に報告回数が余計に増加することを防止することができる。
【0022】
本発明で得られる効果は以上に言及した効果に制限されず、言及しなかった他の効果は下記の記載から本発明が属する当該技術分野における当業者に明確に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0023】
本発明に関する理解を助けるために詳細な説明の一部として含まれる添付図面は、本発明に対する実施例を提供し、詳細な説明と共に本発明の技術的思想を説明する。
【図1】ＥＰＣ(Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ)を含むＥＰＳ(Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｓｙｓｔｅｍ)の構造を示す概略図である。
【図2】一般的なＥ－ＵＴＲＡＮとＥＰＣのアーキテクチャーを例示する図である。
【図3】制御平面における無線インターフェースプロトコルの構造を例示する図である。
【図4】ユーザ平面における無線インターフェースプロトコルの構造を例示する図である。
【図5】ユーザ平面及び制御平面のためのＬＴＥ(Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ)プロトコルスタックを例示する図である。
【図6】任意接続手順を説明するためのフローチャートである。
【図7】無線リソース制御(ＲＲＣ)階層における連結過程を示す図である。
【図8】参照ポイント表現を用いた５Ｇシステムアーキテクチャーを例示する図である。
【図9】サービス基盤の表現を用いた５Ｇシステムアーキテクチャーを例示する図である。
【図10】ＮＧ－ＲＡＮ(Ｎｅｗ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ－ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ)構造を例示する図である。
【図13】本発明の提案に適用されるＵＥとネットワークノード装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
本発明で使われる用語は、本発明における機能を考慮すると共に、可能な限り現在広く使われている一般的な用語を選択したが、これは、当該分野に従事する技術者の意図又は判例、新しい技術の出現などによって変更されてもよい。また、特定の場合には出願人が任意に選定した用語もあり、この場合は、該当する発明の説明部分においてその意味を詳しく記載するものとする。従って、本発明で使われる用語は単純な用語の名称ではなく、その用語が有する意味と本発明の全般に亘る内容に基づいて定義されるべきである。
【0025】
以下の実施例は本発明の構成要素と特徴を所定の形態で結合したものである。各構成要素又は特徴は、別の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮することができる。各構成要素又は特徴は他の構成要素や特徴と結合しない形態で実施されてもよく、一部の構成要素及び／又は特徴を結合して本発明の実施例を構成してもよい。本発明の実施例において説明される動作の順序は変更されてもよい。ある実施例の一部の構成や特徴は別の実施例に含まれてもよく、別の実施例の対応する構成又は特徴に取り替わってもよい。
【0026】
図面に関する説明において、本発明の要旨を曖昧にさせるような手順又は段階などは記述を省略し、当業者のレベルで理解し得るような手順又は段階も記述を省略した。
【0027】
明細書全体を通じて、ある部分がある構成要素を’含む(ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ又はｉｎｃｌｕｄｉｎｇ)’とされているとき、これは、特別な記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに含み得るということを意味する。また、明細書に記載された’…部’、’…器’、’モジュール’などの用語は、少なくとも一つの機能や動作を処理する単位を意味し、これは、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェア及びソフトウェアの結合によって具現することができる。また、’ある(ａ又はａｎ)’、’一つ(ｏｎｅ)’、’その(ｔｈｅ)’及び類似関連語は、本発明を記述する文脈において(特に、以下の請求項の文脈において)本明細書に別に指示されたり文脈によって明らかに反駁されない限り、単数及び複数の双方を含む意味で使うことができる。
【0028】
本発明の実施例は、無線接続システムであるＩＥＥＥ ８０２．ｘｘシステム、３ＧＰＰ（登録商標：以下同じ）システム、３ＧＰＰ ＬＴＥシステム及び３ＧＰＰ２システムの少なくとも一つに開示された標準文書によって裏付けることができる。即ち、本発明の実施例において説明していない自明な段階又は部分は、上記文書を参照して説明することができる。
【0029】
また、本文書に開示されている全ての用語は、上記標準文書によって説明されることができる。例えば、この明細書は３ＧＰＰ ＴＳ ３６.２１１、３ＧＰＰ ＴＳ ３６.２１３、３ＧＰＰ ＴＳ ３６.３２１、３ＧＰＰ ＴＳ ３６.３２２、３ＧＰＰ ＴＳ ３６.３２３、３ＧＰＰ ＴＳ ３６.３３１、３ＧＰＰ ＴＳ ２３.２０３、３ＧＰＰ ＴＳ ２３.４０１、３ＧＰＰ ＴＳ ２４.３０１の標準文書、及び／又は３ＧＰＰ ＮＲ標準文書(例えば、３ＧＰＰ ＴＳ ３８.３３１、３ＧＰＰ ＴＳ ２３.５０１、３ＧＰＰ ＴＳ ２３.５０２)のうちの１つ以上によって裏付けられる。
【0030】
以下、本発明に係る好適な実施の形態を、添付の図面を参照して詳しく説明する。添付の図面と共に以下に開示される詳細な説明は、本発明の例示的な実施の形態を説明しようとするもので、本発明が実施され得る唯一の実施の形態を表そうとするものではない。
【0031】
また、本発明の実施例で使われる特定用語は本発明の理解を助けるために提供されたものであり、このような特定用語の使用は、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲で別の形態に変更されてもよい。
【0032】
以下、添付図面を参照しながら開示する詳しい説明は、本発明の例示的な実施形態を説明するものであり、本発明を実施できる唯一な実施形態ではない。
【0033】
また、本発明の実施例で使われる特定用語は本発明の理解を助けるために提供されたものであり、このような特定用語の使用は、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲で別の形態に変更されてもよい。
【0034】
まず、本明細書で使われる用語は次のように定義される。
【0035】
－ＩＭＳ(ＩＰ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ又はＩＰ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｃｏｒｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ)：ＩＰ上で音声又は他のマルチメディアサービスを配達するための標準化を提供するための構造的(ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ)フレームワーク(ｆｒａｍｅｗｏｒｋ)。
【0036】
－ＵＭＴＳ(Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ)：３ＧＰＰによって開発された、ＧＳＭ(Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ)ベースの３世代(Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ)移動通信技術。
【0037】
－ＥＰＳ(Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｓｙｓｔｅｍ)：ＩＰ(Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ)ベースのＰＳ(ｐａｃｋｅｔ ｓｗｉｔｃｈｅｄ)コア(ｃｏｒｅ)ネットワークであるＥＰＣ(Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ)とＬＴＥ／ＵＴＲＡＮなどのアクセスネットワークとで構成されたネットワークシステム。ＵＭＴＳが進化した形態のネットワークである。
【0038】
－ＮｏｄｅＢ：ＧＥＲＡＮ／ＵＴＲＡＮの基地局。屋外に設置し、カバレッジはマクロセル(ｍａｃｒｏ ｃｅｌｌ)規模である。
【0039】
－ｅＮｏｄｅＢ／ｅＮＢ：Ｅ－ＵＴＲＡＮの基地局。屋外に設置し、カバレッジはマクロセル(ｍａｃｒｏ ｃｅｌｌ)規模である。
【0040】
－ＵＥ(Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ)：ユーザ機器。ＵＥは、ＵＥ(ｔｅｒｍｉｎａｌ)、ＭＥ(Ｍｏｂｉｌｅ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ)、ＭＳ(Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ)などと呼ぶこともできる。また、ＵＥは、ノートパソコン、携帯電話、ＰＤＡ(Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ)、スマートフォン、マルチメディア機器などのように携帯可能な機器であってもよく、ＰＣ(Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ)、車両搭載装置のように携帯不可能な機器であってもよい。ＭＴＣ関連内容においてＵＥ又は端末という用語は、ＭＴＣデバイスを指すことができる。
【0041】
－ＨＮＢ(Ｈｏｍｅ ＮｏｄｅＢ)：ＵＭＴＳネットワークの基地局であり、屋内に設置し、カバレッジはマイクロセル(ｍｉｃｒｏ ｃｅｌｌ)規模である。
【0042】
－ＨｅＮＢ(Ｈｏｍｅ ｅＮｏｄｅＢ)：ＥＰＳネットワークの基地局であり、屋内に設置し、カバレッジはマイクロセル規模である。
【0043】
－ＭＭＥ(Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ)：移動性管理(Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ；ＭＭ)、セッション管理(Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ；ＳＭ)機能を有するＥＰＳネットワークのネットワークノード。
【0044】
－ＰＤＮ－ＧＷ(Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ－Ｇａｔｅｗａｙ)／ＰＧＷ／Ｐ－ＧＷ：ＵＥ ＩＰアドレス割り当て、パケットスクリーニング(ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ)及びフィルタリング、課金データ集合(ｃｈａｒｇｉｎｇ ｄａｔａ ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ)機能などを有するＥＰＳネットワークのネットワークノード。
【0045】
－ＳＧＷ(Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇａｔｅｗａｙ)／Ｓ－ＧＷ：移動性アンカー(ｍｏｂｉｌｉｔｙ ａｎｃｈｏｒ)、パケットルーティング(ｒｏｕｔｉｎｇ)、休止(ｉｄｌｅ)モードパケットバッファリング、ＭＭＥがＵＥをページングするようにトリガーする機能などを有するＥＰＳネットワークのネットワークノード。
【0046】
－ＰＣＲＦ(Ｐｏｌｉｃｙ ａｎｄ Ｃｈａｒｇｉｎｇ Ｒｕｌｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ)：サービスフロー別に差別化したＱｏＳ及び課金政策を動的(ｄｙｎａｍｉｃ)に適用するための政策決定(Ｐｏｌｉｃｙ ｄｅｃｉｓｉｏｎ)を行うＥＰＳネットワークのネットワークノード。
【0047】
－ＯＭＡ ＤＭ(Ｏｐｅｎ Ｍｏｂｉｌｅ Ａｌｌｉａｎｃｅ Ｄｅｖｉｃｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ)：携帯電話、ＰＤＡ、携帯用コンピュータなどのようなモバイルデバイスの管理のためにデザインされたプロトコルであり、デバイス設定(ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ)、ファームウェアアップグレード(ｆｉｒｍｗａｒｅ ｕｐｇｒａｄｅ)、誤り報告(Ｅｒｒｏｒ Ｒｅｐｏｒｔ)などの機能を有する。
【0048】
－ＯＡＭ(Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ)：ネットワーク欠陥表示、性能情報、及びデータ診断機能を提供するネットワーク管理機能群。
【0049】
－ＮＡＳ(Ｎｏｎ－Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ)：ＵＥとＭＭＥの間の制御プレーン(ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｌａｎｅ)の上端(ｓｔｒａｔｕｍ)。ＬＴＥ／ＵＭＴＳプロトコルスタックにおいて、ＵＥとコアネットワークの間のシグナリング、トラピックメッセージをやり取りするための機能的階層であって、ＵＥの移動性を支援し、ＵＥとＰＤＮ ＧＷの間のＩＰ連結を確立(ｅｓｔａｂｌｉｓｈ)及び維持するセッション管理手順及びＩＰ住所管理などを支援する。
【0050】
－ＥＭＭ(ＥＰＳ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ)：ＮＡＳ層のサブ層であり、ＵＥがネットワークアタッチ(ａｔｔａｃｈ)されているか又はディタッチ(ｄｅｔａｃｈ)されているかによって、ＥＭＭは、’ＥＭＭ－Ｒｅｇｉｓｔｅｒｅｄ’状態又は’ＥＭＭ－Ｄｅｒｅｇｉｓｔｅｒｅｄ’状態を有することができる。
【0051】
－ＥＣＭ(ＥＭＭ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ)連結(ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ)：ＵＥとＭＭＥとの間に確立(ｅｓｔａｂｌｉｓｈ)された、ＮＡＳメッセージの交換(ｅｘｃｈａｎｇｅ)のためのシグナリング連結(ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ)。ＥＣＭ連結は、ＵＥとｅＮＢ間のＲＲＣ連結と上記ｅＮＢとＭＭＥ間のＳ１シグナリング連結で構成された論理(ｌｏｇｉｃａｌ)連結である。ＥＣＭ連結が確立(ｅｓｔａｂｌｉｓｈ)／終結(ｔｅｒｍｉｎａｔｅ)すると、上記ＲＲＣ及びＳ１シグナリング連結も同様に確立／終結する。確立されたＥＣＭ連結は、ＵＥにとってはｅＮＢと確立されたＲＲＣ連結を有することを意味し、ＭＭＥにとっては上記ｅＮＢと確立されたＳ１シグナリング連結を有することを意味する。ＮＡＳシグナリング連結、即ち、ＥＣＭ連結が確立されているか否かによって、ＥＣＭは’ＥＣＭ－Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ’状態又は’ＥＣＭ－Ｉｄｌｅ’状態を有することができる。
【0052】
－ＡＳ(Ａｃｃｅｓｓ－Ｓｔｒａｔｕｍ)：ＵＥと無線(或いは接続)ネットワークとの間のプロトコルスタックを含み、データ及びネットワーク制御信号の送信などを担当する。
【0053】
－ＮＡＳ設定(ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ)ＭＯ(Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｏｂｊｅｃｔ)：ＮＡＳ機能(Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ)に関連したパラメータ(ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ)をＵＥに設定する過程で使われるＭＯ(Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｏｂｊｅｃｔ)。
【0054】
－ＰＤＮ(Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ)：特定サービスを支援するサーバー(例えば、ＭＭＳ(Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｍｅｓｓａｇｉｎｇ Ｓｅｒｖｉｃｅ)サーバー、ＷＡＰ(Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ)サーバーなど)が位置しているネットワーク。
【0055】
－ＰＤＮ連結：１つのＩＰ住所(１つのＩＰｖ４住所及び／又は１つのＩＰｖ６プレフィックス)で表現されるＵＥとＰＤＮの間の論理的連結。
【0056】
－ＡＰＮ(Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ Ｎａｍｅ)：ＰＤＮを示したり区分する文字列。要求したサービスやネットワークに接続するためには特定Ｐ－ＧＷを経るが、このＰ－ＧＷを見つけ得るようにネットワーク内であらかじめ定義した名前(文字列)を意味する。(例えば、ｉｎｔｅｒｎｅｔ．ｍｎｃ０１２．ｍｃｃ３４５．ｇｐｒｓ)
【0057】
－ＲＡＮ(Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ)：３ＧＰＰネットワークにおいてＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ、及びそれらを制御するＲＮＣ(Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ)を含む単位。ＵＥ同士の間に存在し、基幹ネットワークへの連結を提供する。
【0058】
－ＨＬＲ(Ｈｏｍｅ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｒｅｇｉｓｔｅｒ)／ＨＳＳ(Ｈｏｍｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｅｒｖｅｒ)：３ＧＰＰネットワークの加入者情報を有するデータベース。ＨＳＳは、設定記憶(ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｓｔｏｒａｇｅ)、識別子管理(ｉｄｅｎｔｉｔｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ)、ユーザ状態記憶などの機能を有することができる。
【0059】
－ＰＬＭＮ(Ｐｕｂｌｉｃ Ｌａｎｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ)：個々人に移動通信サービスを提供するために構成されたネットワーク。オペレータ別に区分して構成することができる。ＰＬＭＮは周波数帯域のうちの１つ又はそれらの組み合わせによりサービスを提供する。原則的には、ＰＬＭＮは国(ｃｏｕｎｔｒｙ)の境界に制約される。国際的規定により各国は１つ以上のＰＬＭＮを有する。各加入者とそのホームＰＬＭＮ(ＨＰＬＭＮ)の間に関係が存在する。通信が各加入者のホームＰＬＭＮではない他のＰＬＭＮにわたって処理される場合、他のＰＬＭＮは訪問ＰＬＭＮ(ＶＰＬＭＮ)として称される。
【0060】
－接続技術(ａｃｃｅｓｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ)：ＵＥは特定のＰＬＭＮを選択する時、どのタイプの無線搬送波を探索するかを決定するが、この時、ＰＬＭＮに連関する接続技術(例、ＧＳＭ、ＵＴＲＡＮ、ＧＳＭ ＣＯＭＰＡＣＴ、Ｅ－ＵＴＲＡＮ又はＮＧ－ＲＡＮ)を使用する。
【0061】
－セル上にキャンプする(ｃａｍｐｅｄ ｏｎ ａ ｃｅｌｌ)：ＵＥ(ＳＩＭがない場合は、移動機器(ｍｏｂｉｌｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、ＭＥ))がセル選択／再選択プロセスを完了し、利用可能なサービスを提供できるセルを選定する。サービスは制限されることもあり、ＰＬＭＮは上記選定されたセル内のＵＥ(ＭＥ)の存在を認識できないこともある。
【0062】
－ＡＮＤＳＦ(Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ａｎｄ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ)：一つのネットワークエンティティ(ｅｎｔｉｔｙ)であり、事業者単位でＵＥが使用可能な接続(ａｃｃｅｓｓ)を発見して選択するようにする政策(Ｐｏｌｉｃｙ)を提供。
【0063】
－ＥＰＣ経路(又は、ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｄａｔａ ｐａｔｈ))：ＥＰＣを介したユーザ平面コミュニケーション経路
【0064】
－Ｅ－ＲＡＢ(Ｅ－ＵＴＲＡＮ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｂｅａｒｅｒ)：Ｓ１ベアラと該当のデータ無線ベアラとの連結(ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｉｏｎ)をいう。Ｅ－ＲＡＢが存在すると、該Ｅ－ＲＡＢとＮＡＳのＥＰＳベアラとの間に一対一マッピングがある。
【0065】
－ＧＴＰ(ＧＰＲＳ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ)：ＧＳＭ、ＵＭＴＳ及びＬＴＥネットワーク内で一般パケット無線サービス(ｇｅｎｅｒａｌ ｐａｃｋｅｔ ｒａｄｉｏ ｓｅｒｖｉｃｅ；ＧＰＲＳ)を運ぶために用いられるＩＰ－ベース通信プロトコルのグループ。３ＧＰＰアーキテクチャー内には、ＧＴＰ及びプロキシモバイルＩＰｖ６ベースインタフェースが様々なインタフェースポイント上に特定(ｓｐｅｃｉｆｙ)されている。ＧＴＰは、いくつかのプロトコル(例えば、ＧＴＰ－Ｃ、ＧＴＰ－Ｕ及びＧＴＰ‘)に分解(ｄｅｃｏｍｐｏｓｅ)することができる。ＧＴＰ－Ｃは、ゲートウェイＧＰＲＳ支援ノード(ＧＧＳＮ)とサービングＧＰＲＳ支援ノード(ＳＧＳＮ)との間のシグナリングのためにＧＰＲＳ基幹(ｃｏｒｅ)ネットワーク内で用いられる。ＧＴＰ－Ｃは、上記ＳＧＳＮがユーザのためにセッションを活性化(ａｃｔｉｖａｔｅ)(例えば、ＰＤＮコンテクスト活性化(ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ))すること、同一セッションを非活性化(ｄｅａｃｔｉｖａｔｅ)すること、サービスパラメータの品質(ｑｕａｌｉｔｙ)を調整(ａｄｊｕｓｔ)すること、又は他のＳＧＳＮから動作したばかりの加入者(ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ)のためのセッションを更新すること、を許容する。ＧＴＰ－Ｕは上記ＧＰＲＳ基幹ネットワーク内でそして無線接続ネットワークと基幹ネットワークとの間でユーザデータを運ぶために用いられる。
【0066】
－ｇＮＢ：ＵＥに向かうＮＲユーザ平面及び制御平面プロトコル終結を提供し、次世代(ｎｅｘｔ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ、ＮＧ)インターフェース(例えば、ＮＧ-Ｃ、ＮＧ-Ｕ)を通じて５Ｇコアーネットワーク(５ＧＣ)に連結されたノード。
【0067】
－５Ｇ接続ネットワーク(ａｃｃｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋ、ＡＮ)：５Ｇコアーネットワークに連結するＮＧ ＲＡＮ及び／又は非－３ＧＰＰ ＡＮを含む接続ネットワーク。
【0068】
－５Ｇシステム：５Ｇ接続ネットワーク(ａｃｃｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋ、ＡＮ)、５Ｇコアーネットワーク及びＵＥで構成される３ＧＰＰシステム。新しい無線(ｎｅｗ ｒａｄｉｏ、ＮＲ)システム、或いは次世代(ｎｅｘｔ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ)システムとも呼ばれる。
【0069】
－ＮＧＡＰ ＵＥ連関(ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ)：５Ｇ-ＡＮノード及びＡＭＦの間のＵＥごとの論理連関(ｌｏｇｉｃａｌ ｐｅｒ ＵＥ ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ)。
【0070】
－ＮＦ(ｎｅｔｗｏｒｋ ｆｕｎｃｔｉｏｎ)サービス：サービス基盤のインターフェースを通じてＮＦにより露出され(ｅｘｐｏｓｅ)、権限のある(ａｕｔｈｏｒｉｚｅｄ)他のＮＦにより消費される(ｃｏｎｓｕｍｅｄ)機能性(ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ)。
【0071】
－ＮＧ-ＲＡＮ：５Ｇシステムにおいて５ＧＣに接続する無線接続ネットワーク。
【0072】
－ＮＧ-Ｃ：ＮＧ-ＲＡＮと５ＧＣの間の制御平面インターフェース。
【0073】
－ＮＧ-Ｕ：ＮＧ-ＲＡＮと５ＧＣの間のユーザ平面インターフェース。
【0074】
ＥＰＣは、３ＧＰＰ技術の性能を向上するためのＳＡＥ(Ｓｙｓｔｅｍ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ)の肝心な要素である。ＳＡＥは、種々のネットワーク間の移動性を支援するネットワーク構造を決定する研究課題に該当する。ＳＡＥは、例えば、ＩＰベースで様々な無線接続技術を支援し、より向上したデータ送信キャパビリティを提供するなどの最適化したパケット－ベースシステムを提供することを目指す。
【0075】
具体的に、ＥＰＣは、３ＧＰＰ ＬＴＥシステムのためのＩＰ移動通信システムの基幹ネットワーク(Ｃｏｒｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ)であり、パケット－ベース実時間及び非実時間サービスを支援することができる。既存の移動通信システム(即ち、２世代又は３世代移動通信システム)では、音声のためのＣＳ(Ｃｉｒｃｕｉｔ－Ｓｗｉｔｃｈｅｄ)及びデータのためのＰＳ(Ｐａｃｋｅｔ－Ｓｗｉｔｃｈｅｄ)の２つの区別されるサブ－ドメインによって基幹ネットワークの機能が具現された。しかし、３世代移動通信システムの進化である３ＧＰＰ ＬＴＥシステムでは、ＣＳ及びＰＳのサブ－ドメインが一つのＩＰドメインに単一化された。即ち、３ＧＰＰ ＬＴＥシステムでは、ＩＰキャパビリティ(ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ)を有するＵＥとＵＥとの連結を、ＩＰベースの基地局(例えば、ｅＮｏｄｅＢ(ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ Ｂ))、ＥＰＣ、アプリケーションドメイン(例えば、ＩＭＳ(ＩＰ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ))によって構成することができる。即ち、ＥＰＣは端－対－端(ｅｎｄ－ｔｏ－ｅｎｄ)ＩＰサービス具現に必須な構造である。
【0076】
ＥＰＣは様々な構成要素を含むことができ、図１ではその一部に該当する、ＳＧＷ(Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇａｔｅｗａｙ)、ＰＤＮ ＧＷ(Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｇａｔｅｗａｙ)、ＭＭＥ(Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ)、ＳＧＳＮ(Ｓｅｒｖｉｎｇ ＧＰＲＳ(Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ) Ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ Ｎｏｄｅ)、ｅＰＤＧ(ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｇａｔｅｗａｙ)を示す。
【0077】
ＳＧＷ(又はＳ－ＧＷ)は無線接続ネットワーク(ＲＡＮ)と基幹ネットワークとの間の境界点として動作し、ｅＮＢとＰＤＮ ＧＷとの間のデータ経路を維持する機能を有する要素である。また、ＵＥがｅＮＢによってサービング(ｓｅｒｖｉｎｇ)される領域にわたって移動する場合、ＳＧＷはローカル移動性アンカーポイント(ａｎｃｈｏｒ ｐｏｉｎｔ)の役割を担う。即ち、Ｅ－ＵＴＲＡＮ(３ＧＰＰリリース－８以降に定義されるＥｖｏｌｖｅｄ－ＵＭＴＳ(Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ) Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ)における移動性のために、ＳＧＷを介してパケットをルーティングすることができる。また、ＳＧＷは、他の３ＧＰＰネットワーク(３ＧＰＰリリース－８以前に定義されるＲＡＮ、例えば、ＵＴＲＡＮ又はＧＥＲＡＮ(ＧＳＭ(Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ)／ＥＤＧＥ(Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ ｒａｔｅｓ ｆｏｒ Ｇｌｏｂａｌ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ)Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ)との移動性のためのアンカーポイントとして機能してもよい。
【0078】
ＰＤＮ ＧＷ(又はＰ－ＧＷ)は、パケットデータネットワークに向かうデータインタフェースの終了点(ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｐｏｉｎｔ)に該当する。ＰＤＮ ＧＷは、政策執行特徴(ｐｏｌｉｃｙ ｅｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ ｆｅａｔｕｒｅｓ)、パケットフィルタリング(ｐａｃｋｅｔ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ)、課金支援(ｃｈａｒｇｉｎｇ ｓｕｐｐｏｒｔ)などを支援することができる。また、３ＧＰＰネットワークと非－３ＧＰＰネットワーク(例えば、Ｉ－ＷＬＡＮ(Ｉｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ)のような信頼できないネットワーク、ＣＤＭＡ(Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ)ネットワークやＷｉＭａｘのような信頼できるネットワーク)との移動性管理のためのアンカーポイントの役目を担うことができる。
【0079】
図１のネットワーク構造の例示では、ＳＧＷとＰＤＮ ＧＷが別個のゲートウェイで構成されることを示しているが、２つのゲートウェイが単一ゲートウェイ構成オプション(Ｓｉｎｇｌｅ Ｇａｔｅｗａｙ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｏｐｔｉｏｎ)によって具現されてもよい。
【0080】
ＭＭＥは、ＵＥのネットワーク連結に対するアクセス、ネットワークリソースの割り当て、トラッキング(ｔｒａｃｋｉｎｇ)、ページング(ｐａｇｉｎｇ)、ローミング(ｒｏａｍｉｎｇ)及びハンドオーバーなどを支援するためのシグナリング及び制御機能を有する要素である。ＭＭＥは、加入者及びセッション管理に関連した制御平面(ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｌａｎｅ)機能を制御する。ＭＭＥは多数のｅＮＢを管理し、他の２Ｇ／３Ｇネットワークに対するハンドオーバーのための従来のゲートウェイの選択のためのシグナリングを行う。また、ＭＭＥは、保安手順(Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ)、端末－対－ネットワークセッションハンドリング(Ｔｅｒｍｉｎａｌ－ｔｏ－ｎｅｔｗｏｒｋ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｈａｎｄｌｉｎｇ)、休止端末位置決定管理(Ｉｄｌｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ)などの機能を有する。
【0081】
ＳＧＳＮは、別の３ＧＰＰネットワーク(例えば、ＧＰＲＳネットワーク)に対するユーザの移動性管理及び認証(ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ)のような全てのパケットデータをハンドリングする。
【0082】
ｅＰＤＧは、信頼できない非－３ＧＰＰネットワーク(例えば、Ｉ－ＷＬＡＮ、ＷｉＦｉホットスポット(ｈｏｔｓｐｏｔ)など)に対する保安ノードとしての役割を担う。
【0083】
上述したように、ＩＰ能力(ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ)を有するＵＥは、３ＧＰＰアクセスはもとより、非－３ＧＰＰアクセスベースでもＥＰＣ内の様々な要素を経由して、事業者(即ち、運営者(ｏｐｅｒａｔｏｒ))が提供するＩＰサービスネットワーク(例えば、ＩＭＳ)にアクセスすることができる。
【0084】
また、図１は、様々な参照ポイント(ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｐｏｉｎｔ)(例えば、Ｓ１－Ｕ、Ｓ１－ＭＭＥなど)を示している。３ＧＰＰシステムでは、Ｅ－ＵＴＲＡＮ及びＥＰＣにおける個別の機能エンティティ(ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｅｎｔｉｔｙ)に存在する２個の機能を連結する概念的なリンクを参照ポイントと定義する。次の表１に、図１に示した参照ポイントを整理する。表１の例示の他に、ネットワーク構造によって様々な参照ポイントが存在してもよい。
【0085】
【表1】
【0086】
図１に示す参照ポイントのうち、Ｓ２ａ及びＳ２ｂは非－３ＧＰＰインタフェースに該当する。Ｓ２ａは、信頼できる非－３ＧＰＰアクセス及びＰＤＮ ＧＷ間の関連制御及び移動性支援を、ユーザ平面に提供する参照ポイントである。Ｓ２ｂは、ｅＰＤＧ及びＰＤＮ ＧＷ間の関連制御及び移動性支援をユーザ平面に提供する参照ポイントである。
【0087】
図２は、一般的なＥ－ＵＴＲＡＮとＥＰＣのアーキテクチャーを示す例示図である。
【0088】
図２に示すように、ｅＮＢはＲＲＣ(Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ)連結が活性化されている間に、ゲートウェイへのルーティング、ページングメッセージのスケジューリング及び送信、放送チャネル(ＢＣＨ)のスケジューリング及び送信、アップリンク及びダウンリンクにおけるリソースをＵＥに動的割り当て、ｅＮＢの測定のための設定及び提供、無線ベアラ制御、無線許可制御(ｒａｄｉｏ ａｄｍｉｓｓｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ)、そして連結移動性制御などのための機能を有することができる。ＥＰＣ内ではページング発生、ＬＴＥ ＩＤＬＥ状態管理、ユーザ平面の暗号化、ＳＡＥベアラ制御、ＮＡＳシグナリングの暗号化及び完全性保護機能を有することができる。
【0089】
図３は、ＵＥとｅＮＢとの間の制御平面における無線インタフェースプロトコル(Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ)の構造を示す例示図であり、図４は、ＵＥとｅＮＢとの間のユーザ平面における無線インタフェースプロトコルの構造を示す例示図である。
【0090】
無線インタフェースプロトコルは３ＧＰＰ無線接続ネットワーク規格に基づく。無線インタフェースプロトコルは水平的に、物理層(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ)、データリンク層(Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ Ｌａｙｅｒ)及びネットワーク層(Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｌａｙｅｒ)からなり、垂直的にはデータ情報送信のためのユーザ平面(Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ)と制御信号(Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ)伝達のための制御平面(Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｌａｎｅ)とに区分される。制御平面はＵＥとネットワークが信号を管理するために使用する制御メッセージが送信される通路を意味する。ユーザ平面はアプリケーション層で生成されたデータ、例えば、音声データ又はインターネットパケットデータなどが送信される通路を意味する。
【0091】
制御平面におけるプロトコル層は、第１層(Ｌ１)、第２層(Ｌ２)、第３層(Ｌ３)及びＮＡＳ(Ｎｏｎ－Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ)層に区分され、ユーザ平面におけるプロトコル層は、第１層及び第２層に区分される。
【0092】
【0093】
第１層である物理層は、物理チャネル(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ)を用いて情報送信サービス(Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｓｅｒｖｉｃｅ)を提供する。上記物理層は上位にある媒体接続制御(Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ)層とは送信チャネル(Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｃｈａｎｎｅｌ)を介して連結されており、上記送信チャネルを介して媒体接続制御層と物理層との間のデータが伝達される。そして、異なる物理層の間、即ち、送信側の物理層と受信側の物理層との間には物理チャネルを介してデータが伝達される。
【0094】
物理チャネル(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ)は、時間軸上にある複数のサブフレームと周波数軸上にある複数の副搬送波(ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ)とで構成される。ここで、一つのサブフレーム(ｓｕｂｆｒａｍｅ)は時間軸上で複数のＯＦＤＭシンボル(ｓｙｍｂｏｌ)と複数の副搬送波とで構成される。一つのサブフレームは複数のリソースブロック(Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ)で構成され、一つのリソースブロックは複数のＯＦＤＭシンボル(Ｓｙｍｂｏｌ)と複数の副搬送波とで構成される。データが送信される単位時間であるＴＴＩ(Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ)は、１個のサブフレームに該当する１ｍｓである。
【0095】
３ＧＰＰ ＬＴＥによれば、上記送信側と受信側の物理層に存在する物理チャネルは、データチャネルであるＰＤＳＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ)及びＰＵＳＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ)と、制御チャネルであるＰＤＣＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ)、ＰＣＦＩＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｏｒｍａｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ)、ＰＨＩＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｈｙｂｒｉｄ－ＡＲＱ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ)及びＰＵＣＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ)などに区別される。
【0096】
第２層は、媒体アクセス制御(Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ、ＭＡＣ)階層、無線リンク制御(Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ、ＲＬＣ)階層及びパケットデータコンバージェンスプロトコル(Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ、ＰＤＣＰ)階層を含む。
【0097】
まず、第２層のＭＡＣ層は、様々な論理チャネル(Ｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ)を様々な送信チャネルにマップさせる役割を担い、且つ複数の論理チャネルを一つの送信チャネルにマップさせる論理チャネル多重化(Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ)の役割を担う。ＭＡＣ層は上位層であるＲＬＣ層とは論理チャネル(Ｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ)で連結されており、論理チャネルは、送信される情報の種類によって、概ね制御平面(Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｌａｎｅ)の情報を送信する制御チャネル(Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ)とユーザ平面(Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ)の情報を送信するトラフィックチャネル(Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ)とに区別される。
【0098】
制御チャネル(ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ)は、ブロードキャスト制御チャネル(Ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ、ＢＣＣＨ)、ページング制御チャネル(Ｐａｇｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＣＣＨ)、共通制御チャネル(Ｃｏｍｍｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ、ＣＣＣＨ)及び専用制御チャネル(Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ、ＤＣＣＨ)を含む。この時、ＢＣＣＨはシステム制御情報をブロードキャストするための下りリンクチャネル、ＰＣＣＨはページング情報及びシステム情報の変更通知を伝達する下りリンクチャネル、ＣＣＣＨはＵＥとネットワークの間の制御情報を送信するためのチャネル、ＤＣＣＨはＵＥとネットワークの間に専用制御情報を送信するための点-対-点(ｐｏｉｎｔ－ｔｏ－ｐｏｉｎｔ)の双方向チャネルを意味する。ＣＣＣＨはネットワークとＲＲＣ連結を有さないＵＥのために使用され、ＤＣＣＨはＲＲＣ連結を有するＵＥのために使用される。
【0099】
トラフィックチャネルは専用トラフィックチャネル(Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ、ＤＴＣＨ)を含み、ＤＴＣＨはユーザ情報を伝達するために単一ＵＥに専用する点－対－点(ｐｏｉｎｔ－ｔｏ－ｐｏｉｎｔ)のチャネルであって、上りリンク及び下りリンクが全て存在することができる。
【0100】
上述したように、ＭＡＣ層は下りリンク及び上りリンクにおいて様々な論理チャネルを様々な送信チャネルにマッピングすることができる。例えば、下りリンクにおいて、ＭＡＣ層はＢＣＣＨをＢＣＨ又はＤＬ－ＳＣＨ(Ｄｏｗｎｌｉｎｋ－Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ)にマッピングし、ＰＣＣＨをＰＣＨにマッピングする。また下りリンクにおいて、ＭＡＣ層はＣＣＣＨをＤＬ－ＳＣＨにマッピングし、ＤＣＣＨをＤＬ－ＳＣＨにマッピングし、ＤＴＣＨをＤＬ－ＳＣＨにマッピングする。また上りリンクにおいて、ＭＡＣ層はＣＣＣＨをＵＬ－ＳＣＨ(Ｕｐｌｉｎｋ－Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ)にマッピングし、ＤＣＣＨをＵＬ－ＳＣＨにマッピングし、ＤＴＣＨをＵＬ－ＳＣＨにマッピングする。
【0101】
第２層におけるＲＬＣ層は、上位層から受信したデータを分割(Ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ)及び連結(Ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｉｏｎ)して、下位層が無線区間でデータを送信するのに適するようにデータサイズを調節する役割を担う。
【0102】
第２層におけるＰＤＣＰ層は、ＩＰｖ４やＩＰｖ６のようなＩＰパケット送信時に、帯域幅の小さい無線区間で効率的に送信するために、相対的にサイズが大きいと共に不要な制御情報を含んでいるＩＰパケットヘッダーサイズを減らすヘッダー圧縮(Ｈｅａｄｅｒ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ)機能を有する。また、ＬＴＥシステムでは、ＰＤＣＰ層が保安(Ｓｅｃｕｒｉｔｙ)機能も担うが、これは、第３者のデータ傍受を防止する暗号化(Ｃｉｐｈｅｒｉｎｇ)及び第３者のデータ操作を防止する完全性保護(Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ)で構成される。
【0103】
第３層の最上部に位置している無線リソース制御(Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ、ＲＲＣ)層は、制御平面においてのみ定義され、無線ベアラ(Ｒａｄｉｏ Ｂｅａｒｅｒ；ＲＢと略す。)の設定(Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ)、再設定(Ｒｅ－ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ)及び解除(Ｒｅｌｅａｓｅ)に関連して論理チャネル、送信チャネル及び物理チャネルの制御を担当する。このとき、ＲＢは、ＵＥとＥ－ＵＴＲＡＮとの間のデータ伝達のために第２層によって提供されるサービスを意味する。
【0104】
上記ＲＲＣ層の上位に位置するＮＡＳ(Ｎｏｎ－Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ)層は、セッション管理(Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ)と移動性管理(Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ)などの機能を有する。
【0105】
次に、図３に示したＮＡＳ層について詳しく説明する。
【0106】
ＮＡＳ層に属するＥＳＭ(Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ)は、デフォルトベアラ(ｄｅｆａｕｌｔ ｂｅａｒｅｒ)管理、専用ベアラ(ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｂｅａｒｅｒ)管理のような機能を果たし、ＵＥがネットワークからＰＳサービスを利用するための制御を担当する。デフォルトベアラリソースは、特定ＰＤＮ(Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ)に最初接続時に、ネットワークに接続される際にネットワークから割り当てられるという特徴を有する。このとき、ネットワークは、ＵＥがデータサービスを用い得るようにＵＥにとって使用可能なＩＰアドレスを割り当て、またデフォルトベアラのＱｏＳを割り当てる。ＬＴＥでは、大きく、データ送信／受信のための特定帯域幅を保障するＧＢＲ(Ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ ｂｉｔ ｒａｔｅ)ＱｏＳ特性を有するベアラと、帯域幅の保障無しでベストエフォートＱｏＳ(Ｂｅｓｔ ｅｆｆｏｒｔ ＱｏＳ)特性を有するＮｏｎ－ＧＢＲベアラの２種類を支援する。デフォルトベアラの場合、Ｎｏｎ－ＧＢＲベアラが割り当てられる。専用ベアラの場合には、ＧＢＲ又はＮｏｎ－ＧＢＲのＱｏＳ特性を有するベアラが割り当てられる。
【0107】
ネットワークでＵＥに割り当てたベアラをＥＰＳ(ｅｖｏｌｖｅｄ ｐａｃｋｅｔ ｓｅｒｖｉｃｅ)ベアラと呼び、ＥＰＳベアラを割り当てる際に、ネットワークは一つのＩＤを割り当てる。これをＥＰＳベアラＩＤと呼ぶ。一つのＥＰＳベアラはＭＢＲ(ｍａｘｉｍｕｍ ｂｉｔ ｒａｔｅ)又は／及びＧＢＲ(ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ ｂｉｔ ｒａｔｅ)のＱｏＳ特性を有する。
【0108】
図５は、ユーザ平面及び制御平面のためのＬＴＥプロトコルスタックを例示する図である。図５(ａ)は、ユーザ平面プロトコルスタックをＵＥ－ｅＮＢ－ＳＧＷ－ＰＧＷ－ＰＤＮにわたって例示しており、図５(ｂ)は、制御平面プロトコルスタックをＵＥ－ｅＮＢ－ＭＭＥ－ＳＧＷ－ＰＧＷにわたって例示している。プロトコルスタックのキー(ｋｅｙ)層の機能(ｆｕｎｃｔｉｏｎ)を簡略に説明すると次のとおりである。
【0109】
図５(ａ)を参照すると、ＧＴＰ－Ｕプロトコルは、Ｓ１－Ｕ／Ｓ５／Ｘ２インタフェース上でユーザＩＰパケットをフォワードするために用いられる。ＧＴＰトンネルがＬＴＥハンドオーバー中にデータフォワーディングのために確立されると、終端マーカーパケット(Ｅｎｄ Ｍａｒｋｅｒ Ｐａｃｋｅｔ)が最後のパケットとして上記ＧＴＰトンネル上で伝達(ｔｒａｎｓｆｅｒ)される。
【0110】
図５(ｂ)を参照すると、Ｓ１ＡＰプロトコルはＳ１－ＭＭＥインタフェースに適用される。Ｓ１ＡＰプロトコルは、Ｓ１インタフェース管理、Ｅ－ＲＡＢ管理、ＮＡＳシグナリング伝達及びＵＥコンテクスト管理のような機能を支援する。Ｓ１ＡＰプロトコルは、Ｅ－ＲＡＢをセットアップするために初期ＵＥコンテクストをｅＮＢに伝達し、その後、上記ＵＥコンテクストの修正或いは解除を管理する。Ｓ１１／Ｓ５インタフェースにはＧＴＰ－Ｃプロトコルが適用される。ＧＴＰ－ＣプロトコルはＧＴＰトンネルの生成、修正(ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ)及び終了(ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ)のための制御情報の交換(ｅｘｃｈａｎｇｅ)を支援する。ＧＴＰ－ＣプロトコルはＬＴＥハンドオーバーの場合にデータフォワーディングトンネルを生成する。
【0111】
【0112】
図６は、３ＧＰＰ ＬＴＥにおいて任意接続手順を示すフローチャートである。
【0113】
任意接続手順は、ＵＥが基地局とＵＬ同期を取るか、又はＵＥにＵＬ無線リソースを割り当てるために行われる。
【0114】
ＵＥはルートインデックス(ｒｏｏｔ ｉｎｄｅｘ)とＰＲＡＣＨ(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｈａｎｎｅｌ)設定インデックス(ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘ)をｅＮＢから受信する。各セルごとにＺＣ(Ｚａｄｏｆｆ－Ｃｈｕ)シーケンスによって定義される６４個の候補(ｃａｎｄｉｄａｔｅ)任意接続(ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ；ＲＡ)プリアンブルがあり、ルートインデックスは、ＵＥが６４個の候補任意接続プリアンブルを生成するための論理的インデックスである。
【0115】
任意接続プリアンブルの送信は、各セルごとに特定の時間及び周波数リソースに限定される。ＰＲＡＣＨ設定インデックスは、任意接続プリアンブルの送信が可能な特定サブフレームとプリアンブルフォーマットを示す。
【0116】
任意接続手順、特に、競合－ベース任意接続手順は、次の３段階を含む。次の段階１、２、３で送信されるメッセージはそれぞれ、ｍｓｇ１、ｍｓｇ２、ｍｓｇ４とも呼ばれる。
【0117】
(１)段階１
【0118】
ＵＥは任意に選択された任意接続プリアンブルをｅＮＢに送信する。ＵＥは６４個の候補任意接続プリアンブルから一つを選択する。そして、ＰＲＡＣＨ設定インデックスによって該当のサブフレームを選択する。ＵＥは、選択された任意接続プリアンブルを選択されたサブフレームで送信する。
【0119】
(２)段階２
【0120】
上記任意接続プリアンブルを受信したｅＮＢは、任意接続応答(ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｒｅｓｐｏｎｓｅ；ＲＡＲ)をＵＥに送る。任意接続応答は２段階で検出される。まず、ＵＥはＲＡ－ＲＮＴＩ(ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ－ＲＮＴＩ)でマスクされたＰＤＣＣＨを検出する。ＵＥは、検出されたＰＤＣＣＨが示すＰＤＳＣＨ上でＭＡＣ(Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ)ＰＤＵ(Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ)内の任意接続応答を受信する。ＲＡＲは、ＵＬ同期化のためのタイミングオフセット情報を示すタイミングアドバンス(ｔｉｍｉｎｇ ａｄｖａｎｃｅ；ＴＡ)情報、ＵＬリソース割り当て情報(ＵＬグラント情報)、臨時ＵＥ識別子(例えば、ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｃｅｌｌ－ＲＮＴＩ；ＴＣ－ＲＮＴＩ)などを含む。
【0121】
(３)段階３
【0122】
ＵＥは、ＲＡＲ内のリソース割り当て情報(即ち、スケジューリング情報)及びＴＡ値によってＵＬ送信を行うことができる。ＲＡＲに対応するＵＬ送信にはＨＡＲＱが適用される。従って、ＵＥはＵＬ送信を行った後、上記ＵＬ送信に対応する受信応答情報(例えば、ＰＨＩＣＨ)を受信することができる。
【0123】
図７は、無線リソース制御(ＲＲＣ)層における連結手順を示す図である。
【0124】
図７に示すように、ＲＲＣ連結が確立されたか否かによってＲＲＣ状態が表されている。ＲＲＣ状態とは、ＵＥのＲＲＣ層のエンティティ(ｅｎｔｉｔｙ)がｅＮＢのＲＲＣ層のエンティティと論理的連結(ｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ)がされているか否かをいい、連結されている場合はＲＲＣ連結状態(ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｓｔａｔｅ)といい、連結されていない状態をＲＲＣ休止状態(ｉｄｌｅ ｓｔａｔｅ)という。
【0125】
ＵＥのＲＲＣ階層と無線ネットワークのＲＲＣ階層の間にＲＲＣ連結が確立された場合、ＵＥはＲＲＣ連結状態であり、そうではない場合は、ＲＲＣ休止状態である。実施例によって、ＲＲＣ連結状態はＲＲＣ ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態、連結状態、ＲＲＣ連結モード又は連結モードと称され、ＲＲＣ休止状態はＲＲＣ ＤＬＥ状態、休止状態、ＲＲＣ休止モード又は休止モードと称される。
【0126】
連結状態のＵＥはＲＲＣ連結が存在するので、Ｅ－ＵＴＲＡＮは当該ＵＥの存在をセル単位で把握でき、ＵＥを効果的に制御することができる。一方、ＵＥが休止モード(ｉｄｌｅ ｓｔａｔｅ)である時、Ｅ－ＵＴＲＡＮはＵＥの存在を把握できず、コアネットワークがセルより大きい領域単位であるＴＡ(Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ａｒｅａ)単位でＵＥの存在を把握する。即ち、ＵＥが休止状態である時、セルより大きい領域単位で該当ＵＥの存在有無のみを把握することができ、ＵＥに音声やデータのような通常の移動通信サービスが提供されるためには、連結状態に遷移する必要がある。各ＴＡはＴＡＩ(Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ａｒｅａ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ)により区分される。ＵＥはセルで放送される情報であるＴＡＣ(Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ａｒｅａ Ｃｏｄｅ)によりＴＡＩを構成する。
【0127】
ユーザがＵＥの電源を最初につけた時、ＵＥはまず適切なセルを探索した後、当該セルでＲＲＣ連結を結び、コアネットワークにＵＥの情報を登録する。その後、ＵＥは休止状態になる。休止状態のＵＥは必要によってセルを(再)選択し、システム情報又はページング情報を確認する。これをセルにｃａｍｐ ｏｎするという。休止状態のＵＥはＲＲＥ連結を結ぶ必要がある時、始めてＲＲＣ連結手順によりＥ－ＵＴＲＡＮのＲＲＣとＲＲＣ連結を結んで連結状態に遷移する。休止状態であってＵＥがＲＲＣ連結を結ぶ必要がある場合としては、例えば、ユーザの通話、データ送信が必要な場合、又はＥ－ＵＴＲＡＮから受信したページングメッセージに対する応答メッセージを送信する場合などがあるが、これに限られない。
【0128】
上述したように、休止状態のＵＥがｅＮＢとＲＲＥ連結を確立するためには、ＲＲＣ連結手順(ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ)を行う必要がある。ＲＲＣ連結手順は、大きく、ＵＥがｅＮＢにＲＲＣ連結要求(ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｒｅｑｕｅｓｔ)メッセージを送信する過程、ｅＮＢがＵＥにＲＲＣ連結セットアップ(ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｓｅｔｕｐ)メッセージを送信する過程、そしてＵＥがｅＮＢにＲＲＣ連結セットアップ完了(ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｓｅｔｕｐ ｃｏｍｐｌｅｔｅ)メッセージを送信する過程を含む。以下、図７を参照しながら、ＲＲＥ連結手順についてより詳しく説明する。
【0129】
(１)休止状態のＵＥは、通話試み、データ送信試み又はｅＮＢのページングに対する応答などの理由でＲＲＣ連結を確立しようとする場合、ＲＲＣ連結要請(ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｒｅｑｕｅｓｔ)メッセージをｅＮＢに送信する。
【0130】
(２)ＵＥからＲＲＣ連結要求メッセージを受信すれば、ｅＮＢは無線リソースが十分である場合にはＵＥのＲＲＣ連結要求を受諾し、応答メッセージであるＲＲＣ連結セットアップ(ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｓｅｔｕｐ)メッセージを上記ＵＥに送信する。
【0131】
(３)ＵＥが上記ＲＲＣ連結セットアップメッセージを受信すれば、ｅＮＢにＲＲＣ連結セットアップ完了(ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｓｅｔｕｐ ｃｏｍｐｌｅｔｅ)メッセージを送信する。
【0132】
ＵＥがＲＲＣ連結設定メッセージを成功的に送信すると、初めてＵＥはｅＮＢとＲＲＣ連結され、連結モードに遷移する。
【0133】
現在３ＧＰＰでは、ＥＰＣ以後の次世代移動通信システムに対する研究が行われている。次世代モバイルネットワークシステム、例えば、５Ｇコアネットワークに対するデザインのために、３ＧＰＰではＳＭＡＲＴＥＲ(Ｓｅｒｖｉｃｅｓ ａｎｄ Ｍａｒｋｅｔｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｅｎａｂｌｅｒｓ)という研究によりサービス要求事項を定義している。また、システムアーキテクチャ２(ｓｙｓｔｅｍ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ、ＳＡ２)では、ＳＭＡＲＴＥＲに基づいて次世代システムのための研究(ｓｔｕｄｙ ｏｎ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｆｏｒ ｎｅｘｔ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ、ＦＳ ＮｅｘｔＧｅｎ)が行われている。３ＧＰＰ ＴＳ ２３．５０１はネットワークスライスを含む５Ｇシステムのステージ２システムのアーキテクチャを定義し、３ＧＰＰ ＴＳ ２３．５０２は５Ｇシステムのための過程を定義し、３ＧＰＰ ＴＳ ２３．５０３は５Ｇシステムのための政策及び料金統制フレームワークを定義する。３ＧＰＰ ＴＲ ２３．７９９はＮｅｘｔＧｅｎシステム(ＮｅｘｔＧｅｎ ｓｙｓｔｅｍ、ＮＧＳ)について以下の用語が定義されている。
【0134】
－進化したＥ－ＵＴＲＡ(Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｅ－ＵＴＲＡ)：ＮｅｘｔＧｅｎシステム内の作動(ｏｐｅｒａｔｉｏｎ)のためのＥ－ＵＴＲＡ無線インターフェースの進化を示すＲＡＴ。
【0135】
－ネットワーク能力(Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃａｐａｂｉｌｉｔ)：３ＧＰＰ指定の特徴(３ＧＰＰ ｓｐｅｃｉｆｉｅｄ ｆｅａｔｕｒｅ)であって、一般的に別の独立型(ｓｔａｎｄａｌｏｎｅ)の’最終のユーザサービス(ｅｎｄ ｕｓｅｒ ｓｅｒｖｉｃｅ)’として使用されず、’最終のユーザ’に提供される遠隔通信サービスで結合される構成要素(ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ)として使用される。例えば、位置サービスは、一般的に’最終のユーザ’が単純に他のＵＥの位置を問う時に使用されることではなく、特性(ｆｅａｔｕｒｅ)又はネットワーク能力として、例えば、追跡応用プログラムが’最終のユーザサービス’として提供する、追跡応用プログラムにより使用される、機能(ｆｅａｔｕｒｅ)又はネットワーク能力である。ネットワーク能力は内部的にネットワークで使用でき、サードパーティー(３ｒｄ ｐａｒｔｙ)という外部ユーザに露出されることもできる。
【0136】
－ネットワーク機能(Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ)：ネットワークにおいて３ＧＰＰにより採択されたか又は３ＧＰＰにより定義された処理機能を意味し、機能的動作及び３ＧＰＰで定義されたインターフェースを含む。ネットワーク機能は、専用ハードウェア上のネットワーク要素、又は専用ハードウェア上で実行されるソフトウェアインスタンス、又は適切なプラットホーム(例えば、クラウド・インフラストラクチャー)上でインスタンス化された仮想化機能として具現されることができる。
【0137】
－ＮｅｘｔＧｅｎ Ｃｏｒｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ：３ＧＰＰ ＴＲ ２３．７９９標準に明示されたコアネットワークであって、ＮｅｘｔＧｅｎアクセスネットワークに連結するコアネットワーク。
【0138】
－ＮｅｘｔＧｅｎ ＲＡＮ(ＮＧ ＲＡＮ)：以下のオプションのうちの１つ以上を支援する無線接続ネットワークを意味する:
【0139】
(１)独立型新しい無線(Ｓｔａｎｄａｌｏｎｅ Ｎｅｗ Ｒａｄｉｏ)、
【0140】
(２)独立型新しい無線は進化したＥ－ＵＴＲＡの拡張を有するアンカーである、
【0141】
(３)進化したＥ－ＵＴＲＡ、
【0142】
(４)進化した新しい無線確定を有するアンカーである。
【0143】
ＮＧ ＲＡＮはＲＡＮが次世代コアとインターフェースするという共通特徴を有する。
【0144】
－ＮｅｘｔＧｅｎ接続ネットワーク(ＮｅｘｔＧｅｎ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ、ＮＧ ＡＮ)：ＮｅｘｔＧｅｎ ＲＡＮ又は非－３ＧＰＰアクセスネットワークを言い、次世代コアとインターフェースする。
【0145】
－ＮｅｘｔＧｅｎシステム(ＮＧ Ｓｙｓｔｅｍ)：ＮＧ ＡＮとＮｅｘｔＧｅｎコアを含むＮｅｘｔＧｅｎシステムを意味する。
【0146】
－ＮｅｘｔＧｅｎ ＵＥ：ＮｅｘｔＧｅｎシステムに連結するＵＥ。
【0147】
－ＰＤＵ連結性サービス(ＰＤＵ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ Ｓｅｒｖｉｃｅ)：ＵＥとデータネットワークの間でＰＤＵの交換を提供するサービス。
【0148】
－ＰＤＵセッション(ＰＤＵ Ｓｅｓｓｉｏｎ)：ＰＤＵ連結性サービスを提供するデータネットワークとＵＥの間の連関(ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ)。連関のタイプは、ＩＰタイプ、イーサネットタイプ及び非－ＩＰタイプを含む。言い換えれば、従来のセッションはＩＰタイプであったが、ＮｅｘｔＧｅｎではイーサネットタイプ或いは非－ＩＰタイプであるか否かによってもセッションが区分される。
【0149】
－ＩＰタイプのＰＤＵセッション(ＰＤＵ Ｓｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ＩＰ Ｔｙｐｅ)：ＵＥとＩＰデータネットワークの間の連関。
【0150】
－サービス連続性(Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ)：ＩＰ住所及び／又はアンカーリング地点が変更される場合を含めてサービス中断のないユーザ経験。
【0151】
－セッション連続性(Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ)：ＰＤＵセッションの連続性。ＩＰタイプのＰＤＵセッションの場合、’セッション連続性’はＰＤＵセッションの寿命の間にＩＰ住所が保存されることを意味する。
【0152】
５Ｇシステムアーキテクチャは、ネットワーク機能仮想化(Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｖｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ)、ソフトウェア定義ネットワーク(Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｄｅｆｉｎｅｄ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ)のような技法(ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ)を使用するためにデータ連結性及びサービスを支援するように定義される。５Ｇシステムアーキテクチャはサービス－ベースで定義され、ネットワーク機能の間の相互作用(ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ)は２つの方法で定義される:
【0153】
(１)参照ポイント表現：２つのネットワーク機能(例えば、ＡＭＦ及びＳＭＦ)の間のポイント－ｔｏ－ポイント参照ポイント(例えば、Ｎ１１)により説明されるネットワーク機能内のＮＦサービスの間に存在する相互作用を示す。
【0154】
(２)サービス－ベースの表現：制御平面内のネットワーク機能(例えば、ＡＭＦ)は、他の公認された(ａｕｔｈｏｒｉｚｅｄ)ネットワーク機能がこれらのサービスに接続することを可能にする(ｅｎａｂｌｅ)。
【0155】
図８は参照ポイント表現を用いた５Ｇシステムのアーキテクチャを例示する図である。
【0156】
５Ｇシステムのアーキテクチャは様々なネットワーク機能(ｎｅｔｗｏｒｋ ｆｕｎｃｔｉｏｎ、ＮＦ)で構成される。例えば、５Ｇシステムのアーキテクチャは認証サーバー機能(ＡＵＳＦ：Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ)、接続及び移動性管理機能(ＡＭＦ：(Ｃｏｒｅ) ａｃｃｅｓｓ ａｎｄ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ)、セッション管理機能(ＳＭＦ：Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ)、政策制御機能(ＰＣＦ：Ｐｏｌｉｃｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎ)、アプリケーション機能(ＡＦ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ)、統合されたデータ管理(ＵＤＭ：Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｄａｔａ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ)、データネットワーク(ＤＮ：Ｄａｔａ ｎｅｔｗｏｒｋ)、ユーザ平面機能(ＵＰＦ：Ｕｓｅｒ ｐｌａｎｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ)、(無線)接続ネットワーク((Ｒ)ＡＮ：(Ｒａｄｉｏ) ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ)及びユーザ装置(ＵＥ：Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ)を含むが、これらに限定されない。
【0157】
また３ＧＰＰでは、５Ｇシステム内のＮＦの間を連結する概念的なリンクを参照ポイント(ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｐｏｉｎｔ)として定義する。以下、５Ｇシステムのアーキテクチャに含まれる参照ポイントを例示する。
【0158】
－Ｎ１：ＵＥとＡＭＦの間の参照ポイント
【0159】
－Ｎ２：(Ｒ)ＡＮとＡＭＦの間の参照ポイント
【0160】
－Ｎ３：(Ｒ)ＡＮとＵＰＦの間の参照ポイント
【0161】
－Ｎ４：ＳＭＦとＵＰＦの間の参照ポイント
【0162】
－Ｎ５：ＰＣＦとＡＦの間の参照ポイント
【0163】
－Ｎ６：ＵＰＦとデータネットワークの間の参照ポイント
【0164】
－Ｎ７：ＳＭＦとＰＣＦの間の参照ポイント
【0165】
－Ｎ７ｒ：訪問ネットワーク(ｖｉｓｉｔｅｄ ｎｅｔｗｏｒｋ)内のＰＣＦとホームネットワーク(ｈｏｍｅ ｎｅｔｗｏｒｋ)内のＰＣＦの間の参照ポイント
【0166】
－Ｎ８：ＵＤＭとＡＭＦの間の参照ポイント
【0167】
－Ｎ９：２つのコアＵＰＦの間の参照ポイント
【0168】
－Ｎ１０：ＵＤＭとＳＭＦの間の参照ポイント
【0169】
－Ｎ１１：ＡＭＦとＳＭＦの間の参照ポイント
【0170】
－Ｎ１２：ＡＭＦとＡＵＳＦの間の参照ポイント
【0171】
－Ｎ１３：ＵＤＭと認証サーバ機能(ＡＵＳＦ：Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｅｒ ｆｕｎｃｔｉｏｎ)の間の参照ポイント
【0172】
－Ｎ１４：２つのＡＭＦの間の参照ポイント
【0173】
－Ｎ１５：非ローミングシナリオの場合、ＰＣＦとＡＭＦの間の参照ポイント。ローミングシナリオの場合、訪問ネットワーク内のＰＣＦとＡＭＦの間の参照ポイント
【0174】
－Ｎ１６：２つのＳＭＦの間の参照ポイント(ローミングシナリオの場合、訪問ネットワーク内のＳＭＦとホームネットワーク内のＳＭＦの間の参照ポイント)
【0175】
－Ｎ１７：ＡＭＦとＥＩＲ(Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ Ｒｅｇｉｓｔｅｒ)の間の参照ポイント
【0176】
－Ｎ１８：あるＮＦとＵＤＳＦの間の参照ポイント
【0177】
－Ｎ１９：ＮＥＦとＳＤＳＦの間の参照ポイント
【0178】
５Ｇシステムアーキテクチャに連関する用語に関する定義及びより詳しい説明は３ＧＰＰ ＴＲ ２１.９０５、３ＧＰＰ ＴＳ ２３.５０１を参照できる。
【0179】
以下、図８を参照しながら、各ＮＦの機能について説明する。
【0180】
図８を参照すると、ＡＵＳＦ８００はＵＥ８６０の認証のためのデータを格納する。
【0181】
ＵＤＭ８１０はユーザの加入データ、政策データなどを格納する。ＵＤＭ８１０は２つの部分、即ち、アプリケーションのフロントエンド(ＦＥ：ｆｒｏｎｔ ｅｎｄ)及びユーザデータ格納庫(ＵＤＲ：Ｕｓｅｒ Ｄａｔａ Ｒｅｐｏｓｉｔｏｒｙ)を含む。
【0182】
ＦＥ(Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ)は、位置管理、加入管理、資格証明(ｃｒｅｄｅｎｔｉａｌ)の処理などを担当するＵＤＭのＦＥ及び政策制御を担当するＰＣＦを含む。ＵＤＲは、ＵＤＭ－ＦＥによって提供される機能のために要求されるデータ及びＰＣＦによって要求される政策プロファイルを格納する。ＵＤＲ内に格納されるデータは、加入識別子、保安資格証明(ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｃｒｅｄｅｎｔｉａｌ)、アクセス及び移動性関連の加入データ並びにセッション関連の加入データを含むユーザー加入データと政策データを含む。ＵＤＭ－ＦＥは、ＵＤＲに格納された加入情報にアクセスし、認証資格証明処理(Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｃｒｅｄｅｎｔｉａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ)、ユーザー識別子ハンドリング(Ｕｓｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｈａｎｄｌｉｎｇ)、アクセス認証、登録／移動性管理、加入管理、ＳＭＳ管理などの機能を支援する。
【0183】
ＡＭＦ８２０は、例えば、ＲＡＮ ＣＰインターフェース(即ち、Ｎ２インターフェース)終結(ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ)、ＮＡＳ(Ｎ１)の終結、ＮＡＳシグナリング保安(ＮＡＳ暗号化(ｃｉｐｈｅｒｉｎｇ)及び完全性保護(ｃｉｐｈｅｒｉｎｇ ａｎｄ ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ))、連結管理、到達可能性(ｒｅａｃｈａｂｉｌｉｔｙ)管理、ＡＳ保安制御、登録管理(登録領域管理)、連結管理、休止モードのＵＥ接近性(ｒｅａｃｈａｂｉｌｉｔｙ)(ページング再送信の制御及び実行を含む)、移動性(ｍｏｂｉｌｉｔｙ)管理、イントラ－システム移動性及びインター－システム移動性の支援、ネットワークスライシング(Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｓｌｉｃｉｎｇ)の支援、ＳＭＦ選択、合法的傍受(Ｌａｗｆｕｌ Ｉｎｔｅｒｃｅｐｔ)(ＡＭＦイベント及びＬＩシステムへのインターフェースに対する)、ＵＥ８６０とＳＭＦ８３０との間のセッション管理(ＳＭ：ｓｅｓｓｉｏｎ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ)メッセージの伝達、ＳＭメッセージルーティングのための透過型プロキシ(Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ ｐｒｏｘｙ)、アクセス認証(Ａｃｃｅｓｓ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ)、ローミング権限チェックを含むアクセス許可(Ａｃｃｅｓｓ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ)、ＵＥ８６０とＳＭＦ８３０の間のＳＭＳメッセージ伝達、保安アンカー機能(ＳＥＡ：Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ａｎｃｈｏｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ)、保安コンテキスト管理(ＳＣＭ：Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ)、ＥＰＳとの相互作用(ｉｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇ)のためのＥＰＳベアラーＩＤ割り当てなどの機能を含む。ＡＭＦ８２０の一部又は全ての機能は１つのＡＭＦ８２０の単一インスタンス(ｉｎｓｔａｎｃｅ)内で支援される。
【0184】
ＳＭＦ８３０はセッション管理機能を提供し、ＵＥ８６０が複数のセッションを有する場合、各セッションは互いに異なるＳＭＦにより管理される。
【0185】
具体的には、ＳＭＦ８３０は、セッション管理(例えば、ＵＰＦ８８０とＡＮノードとの間のトンネル維持を含んでセッションの確立、修正及び解除)、ＵＥ８６０のＩＰアドレスの割り当て及び管理(選択的に認証を含む)、ＵＰ機能の選択及び制御、ＵＰＦ８８０でトラフィックを適切な目的地にルーティングするためのトラフィックステアリング(ｔｒａｆｆｉｃ ｓｔｅｅｒｉｎｇ)の設定、政策制御機能(Ｐｏｌｉｃｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ)に向かったインターフェースの終端、政策及びＱｏＳの制御部分施行、合法的傍受(ＳＭイベント及びＬＩシステムへのインターフェースに対する)、ＮＡＳメッセージのＳＭ部分の終端、下りリンクデータの通知(Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｄａｔａ Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ)、ＡＮ特定のＳＭ情報の開始子(ＡＭＦ８２０を経てＮ２を介してＡＮに伝達)、セッションのＳＳＣモード決定及びローミング機能などの機能を支援する。
【0186】
ＳＭＦ８３０の一部又は全ての機能は、１つのＳＭＦの単一インスタンス内で支援される。
【0187】
ＰＣＦ８４０は、アプリケーションサーバーからパケットの流れに関する情報を受信し、移動性管理、セッション管理などの政策を決定する機能を提供する。具体的には、ＰＣＦ８４０は、ネットワーク動作をコントロールするための単一化した政策フレームワークの支援、ＣＰ機能(例えば、ＡＭＦ８２０、ＳＭＦ８３０など)が政策規則を施行するように政策規則を提供し、ユーザーデータ格納庫(ＵＤＲ：Ｕｓｅｒ Ｄａｔａ Ｒｅｐｏｓｉｔｏｒｙ)内の政策を決定するために関連した加入情報にアクセスするためのフロントエンドの具現などの機能を支援する。
【0188】
ＡＦ８５０は、サービスを提供するために(例えば、トラフィックルーティング上でアプリケーション影響、ネットワーク能力露出(Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ)接近、政策制御のための政策フレームワークとの相互動作などの機能を支援)、３ＧＰＰコアネットワークと相互動作する。
【0189】
(Ｒ)ＡＮ８７０は、４Ｇ無線接続技術の進化したバージョンである進化したＥ－ＵＴＲＡ(ｅｖｏｌｖｅｄ Ｅ－ＵＴＲＡ)と新しい無線接続技術(ＮＲ：Ｎｅｗ ｒａｄｉｏ)(例えば、ｇＮＢ)を全て支援する新しい無線接続ネットワークである。
【0190】
ＵＰＦ８８０は、ＤＮ８９０から受信した下りリンクＰＤＵを(Ｒ)ＡＮ８７０を介してＵＥ８６０に伝達し、(Ｒ)ＡＮ８７０を介してＵＥ８６０から受信した上りリンクＰＤＵをＤＮ８９０に伝達する。
【0191】
具体的には、ＵＰＦ８８０は、イントラ(ｉｎｔｒａ)／インター(ｉｎｔｅｒ)ＲＡＴ移動性のためのアンカーポイント、データネットワークへの相互連結(ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ)の外部ＰＤＵセッションポイント、パケットルーティング及びフォワーディング、パケット検査(ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ)、並びに政策規則施行のユーザー平面部分、合法的傍受、トラフィック使用量の報告、データネットワークへのトラフィックフローのルーティングを支援するための上りリンク分類子(ｃｌａｓｓｉｆｉｅｒ)、マルチ－ホーム(ｍｕｌｔｉ－ｈｏｍｅｄ)ＰＤＵセッションを支援するためのブランチポイント(Ｂｒａｎｃｈｉｎｇ ｐｏｉｎｔ)、ユーザー平面のためのＱｏＳハンドリング(例えば、パケットフィルタリング、ゲーティング(ｇａｔｉｎｇ)、上りリンク／下りリンクレートの施行)、上りリンクトラフィックの検証(サービスデータフロー(ＳＤＦ ：Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｄａｔａ Ｆｌｏｗ)とＱｏＳフローの間のＳＤＦマッピング)、上りリンク及び下りリンク内の伝達レベル(ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｌｅｖｅｌ)パケットマーキング、下りリンクパケットのバッファリング及び下りリンクデータ通知トリガリング機能などを支援する。ＵＰＦ８８０の一部又は全ての機能は、一つのＵＰＦの単一インスタンス内で支援される。
【0192】
ＤＮ８９０は、例えば、運営者サービス、インターネット接続又は第３者サービスなどを意味する。ＤＮはＵＰＦ８８０に下りリンクプロトコルデータユニット(ＰＤＵ：Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ)を送信するか、又はＵＥ８６０から送信されたＰＤＵをＵＰＦ８８０から受信する。
【0193】
ｇＮＢは、無線リソース管理のための機能(即ち、無線ベアラー制御、無線許可制御、接続移動性制御、上りリンク／下りリンクでＵＥ８６０にリソースの動的割り当て(即ち、スケジューリング))、ＩＰ(Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ)ヘッダー圧縮、ユーザデータストリームの暗号化(ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ)、及びと完全性保護(ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ)、ＵＥ８６０に提供された情報からＡＭＦ８２０へのルーティングが決定されていない場合、ＵＥ８６０の接続(ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ)時のＡＭＦ８２０の選択、ＵＰＦ８８０へのユーザー平面データルーティング、ＡＭＦ８２０への制御平面情報ルーティング、連結セットアップ及び解除、ページングメッセージのスケジューリング及び送信(ＡＭＦ８２０から発生した)、システムブロードキャスト情報のスケジューリング及び送信(ＡＭＦ８２０又は運営及び維持(Ｏ＆Ｍ：ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ａｎｄ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ)から発生した)、移動性及びスケジューリングのための測定及び測定報告の設定、上りリンクで伝達レベルパケットマーキング(Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｌｅｖｅｌ ｐａｃｋｅｔ ｍａｒｋｉｎｇ)、セッション管理、ネットワークスライシング(Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｓｌｉｃｉｎｇ)の支援、ＱｏＳ流れの管理及びデータ無線ベアラーへのマッピング、非活動モード(ｉｎａｃｔｉｖｅ ｍｏｄｅ)であるＵＥの支援、ＮＡＳメッセージの分配機能、ＮＡＳノード選択機能、無線アクセスネットワーク共有、二重連結性(Ｄｕａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ)、ＮＲとＥ－ＵＴＲＡとの間の密接な相互動作(ｔｉｇｈｔ ｉｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇ)などの機能を支援する。
【0194】
図８では説明の明確性のために、非構造化したデータ格納ネットワーク機能(ＵＤＳＦ：Ｕｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ Ｄａｔａ Ｓｔｏｒａｇｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｆｕｎｃｔｉｏｎ)、構造化されたデータ格納ネットワーク機能(ＳＤＳＦ：Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ Ｄａｔａ Ｓｔｏｒａｇｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｆｕｎｃｔｉｏｎ)、ネットワーク露出機能(ＮＥＦ：Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ)及びＮＦ格納庫機能(ＮＲＦ：ＮＦ Ｒｅｐｏｓｉｔｏｒｙ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ)が示されていないが、図８に示された全てのＮＦは必要に応じてＵＤＳＦ、ＮＥＦ及びＮＲＦと相互動作することができる。
【0195】
ＮＥＦは、３ＧＰＰネットワーク機能により提供される、例えば、第３者、内部露出(ｉｎｔｅｒｎａｌ ｅｘｐｏｓｕｒｅ)／再露出(ｒｅ－ｅｘｐｏｓｕｒｅ)、アプリケーション機能、エッジコンピューティング(Ｅｄｇｅ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ)のためのサービス、及び能力を安全に露出するための手段を提供する。ＮＥＦは他のネットワーク機能から他のネットワーク機能の露出された能力に基づいた情報を受信する。ＮＥＦはデータ格納ネットワーク機能への標準化したインターフェースを用いて、構造化されたデータとして受信された情報を格納する。格納された情報は、ＮＥＦによって他のネットワーク機能及びアプリケーション機能に再露出され、分析などのような他の目的として用いられることができる。
【0196】
－ＮＲＦは、サービスディスカバリー機能を支援する。ＮＲＦはＮＦインスタンスからＮＦディスカバリーの要求を受信し、発見されたＮＦインスタンスの情報をＮＦインスタンスに提供する。またＮＲＦは利用可能なＮＦインスタンスとそれらが支援するサービスを維持する。
【0197】
－ＳＤＳＦは、所定のＮＥＦによる非構造化されたデータであって、情報を格納及び回収(ｒｅｔｒｉｅｖａｌ)する機能を支援するための選択的な機能である。
【0198】
－ＵＤＳＦは、所定のＮＦによる非構造的データであって、情報を格納及び回収する機能を支援するための選択的な機能である。
【0199】
一方、説明の便宜上、図８ではＵＥ８６０が１つのＰＤＵセッションを用いて１つのＤＮ８６０にアクセスする場合に対する参照モデルを例示しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、ＵＥ８６０は多重のＰＤＵセッションを用いて２つのデータネットワーク(即ち、地域的(ｌｏｃａｌ)かつ中心になる(ｃｅｎｔｒａｌ)データネットワーク)に同時に接続することができる。この時、互いに異なるＰＤＵセッションのために、２つのＳＭＦが選択される。但し、各ＳＭＦはＰＤＵセッション内の地域的なＵＰＦ及び中心になるＵＰＦを全て制御する能力を有する。またＵＥ８６０は単一のＰＤＵセッション内で提供される２つのデータネットワーク(即ち、地域的かつ中心になるデータネットワーク)に同時に接続することもできる。
【0200】
図９はサービス基盤の表現を用いた５Ｇシステムアーキテクチャを例示する図である。
【0201】
図９を参照すると、サービス基盤のインターフェースは所定のＮＦにより提供される／露出されるサービスセットを示し、５Ｇシステムアーキテクチャに含まれるサービス基盤のインターフェースの例示は以下の通りである。
【0202】
－Ｎａｍｆ：ＡＭＦにより公開されたサービス基盤のインターフェース
【0203】
－Ｎｓｍｆ：ＳＭＦにより公開されたサービス基盤のインターフェース
【0204】
－Ｎｎｅｆ：ＮＥＦにより公開されたサービス基盤のインターフェース
【0205】
－Ｎｐｃｆ：ＰＣＦにより公開されたサービス基盤のインターフェース
【0206】
－Ｎｕｄｍ：ＵＤＭにより公開されたサービス基盤のインターフェース
【0207】
－Ｎａｆ：ＡＦにより公開されたサービス基盤のインターフェース
【0208】
－Ｎｎｒｆ：ＮＲＦにより公開されたサービス基盤のインターフェース
【0209】
－Ｎａｕｓｆ：ＡＵＳＦにより公開されたサービス基盤のインターフェース
【0210】
ＮＦサービスは、ＮＦ(即ち、ＮＦサービス供給者)により他のＮＦ(即ち、ＮＦサービス消費者)にサービス基盤のインターフェースを介して露出される能力の一種である。ＮＦは１つ以上のＮＦサービスを露出することができる。ＮＦサービスを定義するために次のような基準が適用される：
【0211】
(１)ＮＦサービスは、終端間(ｅｎｄ－ｔｏ－ｅｎｄ)の機能を説明するための情報の流れから導出される。
【0212】
(２)完全な終端間(ｅｎｄ－ｔｏ－ｅｎｄ)のメッセージの流れは、ＮＦサービス呼出(ｉｎｖｏｃａｔｉｏｎ)のシーケンスによって説明される。
【0213】
(３)ＮＦが自身のサービスをサービス基盤のインターフェースにより提供する２つの動作は次の通りである：
【0214】
i)’要求－応答(Ｒｅｑｕｅｓｔ－ｒｅｓｐｏｎｓｅ)’：制御平面ＮＦ Ｂ(即ち、ＮＦサービス供給者)は、他の制御平面ＮＦ Ａ(即ち、ＮＦサービス消費者)から特定のＮＦサービス提供(動作の遂行及び／又は情報の提供を含む)の要求を受ける。ＮＦ Ｂは、要求内でＮＦ Ａにより提供された情報に基づくＮＦサービス結果を応答する。要求を満たすために、ＮＦ Ｂは交互に他のＮＦからのＮＦサービスを消費する。要求－応答のメカニズムにおいては、２つのＮＦ(即ち、消費者及び供給者)の間で一対一通信が行われる。
【0215】
ii)’加入－通知(Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅ－Ｎｏｔｉｆｙ)’：制御平面ＮＦ Ａ(即ち、ＮＦサービス消費者)は、他の制御平面ＮＦ Ｂ(即ち、ＮＦサービス供給者)により提供されるＮＦサービスに加入する。多数の制御平面ＮＦは同一の制御平面ＮＦサービスに加入することができる。ＮＦ Ｂは、このＮＦ Ｂが提供するＮＦサービスの結果を該当ＮＦサービスに加入した興味のあるＮＦに通知する。消費者からの加入要求は、周期的な更新又は特定イベント(例えば、要求された情報の変更、特定の臨界値の到達など)によりトリガーされる通知のための通知要求を含む。このメカニズムは、ＮＦ(例えば、ＮＦ Ａ)が明示的な加入要求無しに暗黙的に特定の通知に加入した場合も含む(例えば、成功的な登録手続により加入した場合)。
【0216】
図１０はＮＧ－ＲＡＮ(Ｎｅｗ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ－ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ)の構造を例示する図である。
【0217】
図１０を参照すると、ＮＧ－ＲＡＮはＵＥに向かったユーザ平面及び制御平面プロトコルの終端を提供するｇＮＢ(ＮＲ ＮｏｄｅＢ)及び／又はｅＮＢ(ｅＮｏｄｅＢ)で構成される。
【0218】
ｇＮＢとｇＮＢ、又はｇＮＢと５ＧＣに連結されるｅＮＢは、Ｘｎインターフェースを用いて互いに連結される。またｇＮＢ及びｅＮＢはＮＧインターフェースを用いて５ＧＣに連結される。より具体的には、ｇＮＢ及びｅＮＢはＮＧ－ＲＡＮと５ＧＣの間の制御平面インターフェースであるＮＧ－Ｃインターフェース(即ち、Ｎ２参照ポイント)を用いてＡＭＦに連結され、ＮＧ－ＲＡＮと５ＧＣの間のユーザ平面インターフェースであるＮＧ－Ｕインターフェース(即ち、Ｎ３参照ポイント)を用いてＵＰＦに連結される。
【0219】
３ＧＰＰ ２３.５０１の標準文書によれば、ＰＤＵセッションの確立時、ＳＭＦはＵＰＦサービス領域に基づいて関心領域(ａｒｅａ ｏｆ ｉｎｔｅｒｅｓｔ)を決定する。関心領域はＵＥの移動性に関する情報を受信しようとする領域を意味する。関心領域は、例えば、ＵＥが加入したサービスが提供されるサービス領域を含むが、これに限定されない。関心領域に関する情報はＴＡ(Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ａｒｅａ)リスト又はセルＩＤリストの形態で送信される。またＡＭＦはＵＥが関心領域外に移動することを感知した時、ＵＥの変更した位置をＳＭＦに報告する必要がある。
【0220】
より具体的には、ＳＭＦは、ＡＭＦにより提供される’ＵＥ移動性イベント通知(ＵＥ ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｅｖｅｎｔ ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ)’サービスに加入することができる。ＳＭＦがＵＥ移動性イベント通知サービスに加入している間、ＳＭＦはＡＭＦに関心領域を提供し、ＡＭＦはＵＥが関心領域外に移動することを感知すると、ＵＥの変更した位置をＳＭＦに通知する。ＡＭＦからＵＥの変更した位置がＳＭＦに通知されると、ＳＭＦは該当セッションをどのように処理するかを決定する。例えば、ＳＭＦは該当ＰＤＵセッションを解除する(ｒｅｌｅａｓｅ)と決定することができる。ＰＤＵセッションが解除されると、ＳＭＦは’ＵＥ移動性イベント通知’サービスの購読を取り消す。またＳＭＦは新しい関心領域を決定することができ、決定された新しい関心領域と共に新しいサービス加入をＡＭＦに送信することができる。
【0221】
一方、３ＧＰＰ ５Ｇ Ｒｅｌ-１５の標準では、ＬＡＤＮ(Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ)サービスに関する記載が採択されている。ＬＡＤＮは、ＵＥのサービングＰＬＭＮにより提供されるサービスであり、特定のサービス領域でのみ使用可能なサービスを意味する。
【0222】
３ＧＰＰ ＴＳ ２３.５０１の標準文書の５.６.５によれば、ＬＡＤＮのためのＰＤＵセッションによりＤＮに接続することは、特定のＬＡＤＮサービス領域でのみ可能であり、ＬＡＤＮサービス領域は複数のトラッキング領域で構成されるセットを意味する。
【0223】
ＬＡＤＮ ＤＮＮ(Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｎａｍｅ)を使用するためには、ＤＮＮに対する明示的な加入又はワイルドカードＤＮＮに対する加入が必要である。ＤＮＮがＬＡＤＮサービスに該当するか否かはＤＮＮの属性であり、ＵＥはＤＮＮがＬＡＤＮ ＤＮＮであるか否かを分かるように構成される。
【0224】
ＬＡＤＮ情報はＬＡＤＮサービス領域に関する情報及びＬＡＤＮ ＤＮＮ情報を含み、ＡＭＦにおいてＤＮ単位で構成される。従って、同じＬＡＤＮにアクセスする互いに異なるＵＥについて構成されたＬＡＤＮサービス領域は、異なる因子(例えば、ＵＥの登録領域)とは関係なく同一である。ＬＡＤＮ情報は、ＵＥの登録手順又はＵＥの設定更新手順(ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｕｐｄａｔｅ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ)の間に、ＡＭＦによりＵＥに提供される。ＡＭＦにおいて設定された各ＬＡＤＮ ＤＮＮに対応するＬＡＤＮサービス領域情報は、ＵＥの現在登録領域に属するトラッキング領域のセットを含む(即ち、ＬＡＤＮサービス領域と現在登録領域の共通集合を含む)。
【0225】
ＵＥはＬＡＤＮ情報に基づいて以下の動作を行う。
【0226】
(１)ＵＥがＬＡＤＮサービス領域外に位置する時：ＵＥはＬＡＤＮ ＤＮＮのためのＰＤＵセッションのＵＰ連結を活性化するように要請することができず、ＬＡＤＮ ＤＮＮに対するＰＤＵセッションを確立又は変更することができず、ＵＥがネットワークから明示的にＳＭ ＰＤＵセッション解除要請メッセージを受信しない限り、ＬＡＤＮ ＤＮＮのための既存のＰＤＵセッションを解除する必要がない。
【0227】
(２)ＵＥがＬＡＤＮサービス領域内に位置する時：ＵＥはＬＡＤＮ ＤＮＮのためのＰＤＵセッションの確立／変更を要請することができ、ＬＡＤＮ ＤＮＮのための既存のＰＤＵセッションのＵＰ連結を活性化するように要請することができる。
【0228】
また、ＤＮＮを支援するＳＭＦは、該当ＤＮＮがＬＡＤＮ ＤＮＮであるか否かに関する情報で構成される。ＳＭＦはＬＡＤＮ ＤＮＮをＡＭＦに提供することにより、関心領域においてＵＥの存在を報告する’ＵＥ移動性イベント通知’に加入する。ＡＭＦはＬＡＤＮサービス領域におけるＵＥの存在についてＳＭＦに通知し(例えば、ＩＮ、ＯＵＴ、ＵＮＫＮＯＷＮ)、ＳＭＦはＡＭＦによる通知に基づいて以下の動作を行う。
【0229】
(１)ＵＥがＬＡＤＮサービス領域外に存在する(‘ＯＵＴ’)と通知された場合、ＳＭＦはＰＤＵセッションを直ちに排除する。またＳＭＦはＰＤＵセッションを維持しながらＰＤＵセッションのためのユーザ平面連結を非活性化し、下りリンクデータ通知が非活性化されたか否かを確認することができ、ＰＤＵセッションを後に解除することができる。
【0230】
(２)ＵＥがＬＡＤＮサービス領域内に存在する(‘ＩＮ’)と通知された場合は、ＳＭＦは下りリンク通知が活性化(ｅｎａｂｌｅ)されたか否かを確認する。またＳＭＦは、ＵＰＦから下りリンクデータ又はデータ通知を受信する時、ＵＰ連結を活性化するために、ネットワークによりトリガーされるＬＡＤＮ ＰＤＵセッションのためのサービス要請手順をトリガーする。
【0231】
(３)ＵＥがＬＡＤＮサービス領域に存在するか否かを把握できない(‘ＵＮＫＮＯＷＮ’)と通知された場合は、ＳＭＦは下りリンクデータ通知が活性化されたか否かを確認する。またＳＭＦはＵＰＦから下りリンクデータ又はデータ通知を受信する時、ＵＰ連結を活性化するためにネットワークによりトリガーされるＬＡＤＮ ＰＤＵセッションのためのサービス要請手順をトリガーする。
【0232】
従来技術によれば、ＰＲＡ(Ｐｒｅｓｅｎｃｅ Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ Ａｒｅａ)のコンセプトによって、特定のＵＥがＰＲＡ情報により特定された領域に進入又は離脱する場合、ＭＭＥはＵＥの位置をＳＧＷによりＰＧＷに報告して政策及び課金などに用いる。この時、ＵＥがＰＲＡのために特定の動作を行うことではなく、ＵＥが連結状態である時、ＵＥの位置はセルの詳細な情報(ｃｅｌｌ ｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙ)として認知されて報告される。しかし、ＵＥが休止状態である時は、ＵＥの位置はトラッキング領域更新基準(即ち、ＭＭＥがＵＥの位置をトラッキングするために設定したＴＡＩリスト基準)として認知されて報告される。従って、ＵＥが休止状態である時、ＵＥの正確な位置を報告することが容易ではない。
【0233】
ＥＰＳのＰＲＡの場合、進行中のサービスがあると、ＵＥの正確な位置を報告する必要がある。しかし、５Ｇシステムでは、ＵＥが休止状態である時にもＵＥの位置によるＰＤＵセッションハンドリング(ＰＤＵ ｓｅｓｓｉｏｎ ｈａｎｄｌｉｎｇ)が導入されたことにより、ＵＥの正確な位置を把握(例えば、特定の領域から離れたか又は特定の領域に入ることを把握)する必要がある。ＵＥが休止状態である時、ＵＥの位置変化を把握するために、移動性登録更新(ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ ｕｐｄａｔｅ)(既存の移動性トラッキング領域更新)手順が使用され、ＡＭＦは端末の移動性パターン、加入情報及びネットワークトポロジー(ｎｅｔｗｏｒｋ ｔｏｐｏｌｏｇｙ)などに基づいて、端末の移動性登録更新のためのＴＡＩ(Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ａｒｅａ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ)リストを設定することができる。
【0234】
３ＧＰＰ ＴＳ ２３.５０１の標準文書の５.６.１１に明示されているように、ＡＭＦがＵＥ位置変更通知を行うように設定された場合、関心領域を考えて登録領域(ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ ａｒｅａ)を構成することができる。しかし、関心領域を考えて登録領域を構成することは、現在ＡＭＦとＳＭＦの機能及び責任(ｒｅｓｐｏｎｓｉｂｉｌｉｔｙ)の非交渉(ｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇ)の観点で、ＳＭＦの要求事項がＡＭＦの固有動作に影響を及ぼすという短所があるので、５Ｇシステムの方向性とは反することができる。
【0235】
上記問題を解決するために、本発明は、ＰＤＵセッションごとにＵＥが休止状態である時、ＵＥ位置変更通知を必要とすると、ＵＥ位置変更通知を登録更新手順(ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ ｕｐｄａｔｅ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ)とは別個に動作させることにより、５Ｇシステムの方向性に適する方法を提案する。
【0236】
図１１は本発明によってＰＤＵセッションが確立される時、ＵＥの位置変更をネットワークノードに報告するように設定する例示を示す図である。
【0237】
該当ＰＤＵセッションに対してＵＥが休止状態である時にもＵＥの位置トラッキングが求められると、該当ＰＤＵセッションが特定の領域のみで有効である場合、又は端末の位置変化(例えば、特定のトラッキング領域又は特定のセルから離れた場合)を認知して該当ＰＤＵセッションの制御を要求する場合、ＳＭＦはＰＤＵセッションを確立する時、ＵＥ位置変更報告ＩＥを含むＰＤＵセッション確立承諾メッセージをＵＥに送信する。これにより、ＵＥが休止状態に進入する時、受信されたＵＥ位置変更報告ＩＥに基づいてＵＥの位置変更を報告することができる。上記動作は３ＧＰＰ ＴＳ ２３.５０１の標準文書の５.６.１１に明示されたＵＥ位置変更通知と共に使用される。
【0238】
ＵＥ位置変更報告ＩＥは、確立されたＰＤＵセッションが解除される前に有効な値であり、関心領域情報、報告オプション及び報告ギャップを含む。
【0239】
関心領域情報はトラッキング領域リスト、セルＩＤリストを含む。上述したように、関心領域はＵＰＦサービス領域に基づいて決定される。例えば、関心領域はＬＡＤＮサービス領域を含み、関心領域情報はＬＡＤＮサービス領域情報を含む。
【0240】
報告オプション値は０又は１を含み、報告オプション値が０であると、’与えられた領域外に出る場合(ｏｎｌｙ ｍｏｖｅ ｏｕｔ ｏｆ ｔｈｅ ｇｉｖｅｎ ａｒｅａ)’を意味し、報告オプション値が１であると、’与えられた領域内に入るか又は外に出る場合(Ｂｏｔｈ ｍｏｖｅ ｉｎ／ｏｕｔ ｏｆ ｔｈｅ ｇｉｖｅ ａｒｅａ)’を意味する。
【0241】
報告ギャップはＵＥが境界領域を移動する時に頻繁な報告を避けるためのものであり、数ｍｓｅｃから数ｓｅｃの間の値を有する。ＵＥは以前の報告後の報告ギャップの間にはＵＥの移動が感知されてもＵＥの位置を報告せず、報告ギャップの後にＵＥの位置が変更した状態に維持されると、ＵＥの位置変更を報告する。例えば、以前の報告でＵＥが関心領域情報に対応する領域外に位置したことを報告したが、ＵＥが報告ギャップの前に再度関心領域情報に対応する領域内に移動して、報告ギャップの後にもＵＥが該当領域内に位置する場合には、ＵＥはＵＥの位置変更を報告する。実施例によってはＵＥの位置変更を報告することを、ＵＥの位置変更を通知すると称することもある。
【0242】
従って、報告ギャップの後に以前の報告と同じ状況(例えば、ＵＥが該当領域の内又は外に位置する状況)であれば、ＵＥはＵＥの位置変更を報告しない。例えば、報告ギャップが与えられないか又は報告ギャップ値が０である場合、ＵＥは報告ギャップとは関係なく変更されたＵＥの位置状況(例えば、ＵＥが関心領域情報による領域の内又は外に位置する状況)を報告する。
【0243】
関心領域情報は複数のＴＡ及び複数のセルに関する情報のうちのいずれか１つを含み、関心領域はＵＥの登録領域とは別に運営される。但し、休止状態のＵＥ(例えば、ＣＭ－ＩＤＬＥ状態のＵＥ)が新しいセル又は新しいトラッキング領域に進入する時、関心領域変更通知と移動性による登録更新条件が同時に発生すると、ＵＥは関心領域変更通知を行わず、登録更新のみを行う。例えば、関心領域とトラッキング領域の境界が同一であると、関心領域変更通知と移動性による登録更新条件が共に発生することができる。この時、ＵＥは登録更新を行うことだけでも関心領域変更通知を行ったと見なして、報告ギャップ時間を制御する。例えば、ＵＥが関心領域外に離脱するか、又は関心領域内に進入しながら同時に登録更新を行う場合にも、ＵＥは報告ギャップ時間を動作させ、報告ギャップ時間が満了する前に関心領域変更通知を行わない。
【0244】
図１２は本発明による関心領域変更通知手順(ｉｎｔｅｒｅｓｔｅｄ ａｒｅａ ｃｈａｎｇｅ ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ)を例示する図である。
【0245】
本発明によれば、ＵＥはネットワークからＰＤＵセッション確立及び変更時に報告が必要な情報(例えば、ＵＥ位置変更報告ＩＥ)を予め受信した場合、該当ＰＤＵセッションが解除される前に端末の位置を感知して関心領域変更通知を行う。この時、ＳＭＦは３ＧＰＰ ＴＳ２３.５０１の標準文書の５.６.１１に明示されたＵＥ位置変更通知サービス(即ち、ＵＥ移動性イベント通知サービス)にも共に加入することができる。
【0246】
図１２を参照すると、関心領域変更通知手順は休止状態のＵＥの位置変更によってトリガーされる。ＵＥは関心領域変更通知メッセージをＡＭＦに送信する。この時、関心領域変更通知メッセージは該当ＰＤＵセッションのセッションＩＤ情報を含む。ＡＭＦはＵＥの位置変更に関する情報(又はＵＥの位置変更報告ＩＥ)を受信し、以前にＳＭＦからＵＥ位置変更通知サービスに加入した場合は、ＵＥの位置又は関心領域変更に関する情報に影響を受ける全てのＳＭＦにＵＥの位置変更に関する情報を報告する。しかし、ＡＭＦが以前にＳＭＦからＵＥ位置変更通知サービスに加入しなかった場合には、ＡＭＦはＵＥから受信した関心領域変更通知メッセージに含まれたセッションＩＤに基づいて該当ＳＭＦにＵＥの位置変更に関する情報を報告する。
【0247】
位置情報変化報告を受けたＳＭＦは、該当ＰＤＵセッションを解除するか、バッファリング・オフ(ｂｕｆｆｅｒｉｎｇ ＯＦＦ)を命令するか、又は再度バッファリング・オン(ｂｕｆｆｅｒｉｎｇ ｏｎ)を命令する。またＳＭＦはＵＥがサービス領域から離れたことを認知して、ＵＰＦ再配置及び中間ＵＰＦ(ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ ＵＰＦ)の挿入などを判断することができる。
【0248】
関心領域変更通知メッセージを送信する時、ＵＥは既存の移動性による登録更新とは異なり、ＵＥの登録領域変更によるスライス交渉(ｓｌｉｃｅ ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ)、能力交渉(ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ)、及びルーティング(ｒｏｕｔｉｎｇ)のためのＮＳＳＡＩ(Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｓｌｉｃｅ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)などを関心領域変更通知メッセージに含む必要がある。従って、ＵＥのシグナリングサイズ及び不要な交渉を避けることができる。
【0249】
ＵＥ位置変更報告情報(又はＵＥ位置変更報告ＩＥ)は、ＰＤＵセッション確立手順(ＰＤＵ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ)だけではなく、他のＳＭ(Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ)手順でも送信できる。またＳＭＦがＵＥ位置変更通知サービスに加入した場合、ＳＭＦが直接命令せず、ＡＭＦがＵＥに直接ＵＥ位置変更報告情報を提供することもできる。
【0250】
従って、関心領域変更通知手順は、登録領域変更の更新手順とは別個にＵＥの位置をトラッキングするための方法として使用されることができる。また関心領域変更通知手順を使用することにより、登録領域変更の更新手順より簡単な手順でＵＥの位置をトラッキングすることができる。
【0251】
図１３は、本発明の提案に適用されるＵＥとネットワークノード装置の構成を示す図である。
【0252】
提案する実施例によるＵＥ装置１００は、送受信モジュール１１０、プロセッサ１２０及びメモリ１３０を含む。ＵＥ装置１００の送受信モジュール１１０は、無線周波数(ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、ＲＦ)ユニット又はトランシーバ(ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ)とも呼ばれる。送受信モジュール１１０は外部装置に各種信号、データ及び情報を送信し、外部装置から各種信号、データ及び情報を受信するように構成される。また送受信モジュール１１０は送信部と受信部に分離して具現される。ＵＥ装置１００は、外部装置と有線及び／または無線で連結することができる。プロセッサ１２０は、ＵＥ装置１００全般の動作を制御することができ、ＵＥ装置１００が外部装置と送受信する情報などを演算処理する機能を行うように構成することができる。また、プロセッサ１２０は、本発明で提案するＵＥ動作を行うように構成することができる。プロセッサ１２０は本発明の提案によってデータ或いはメッセージを送信するように送受信モジュール１１０を制御する。メモリ１３０は、演算処理された情報などを所定時間の間保存することができ、バッファ(図示せず)などの構成要素に取り替えることができる。
【0253】
図１３を参照すると、提案する実施例によるネットワークノード装置２００は、送受信モジュール２１０、プロセッサ２２０及びメモリ２３０を含む。ＵＥ装置１００と通信する場合、送受信モジュール２１０は無線周波数(ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、ＲＦ)ユニットとも呼ばれる。送受信モジュール２１０は、外部装置に各種信号、データ及び情報を送信し、外部装置から各種信号、データ及び情報を受信するように構成される。ネットワークノード装置２００は、外部装置と有線及び／または無線で連結することができる。送受信モジュール２１０は送信部と受信部に分離して具現される。プロセッサ２２０は、ネットワークノード装置２００全般の動作を制御することができ、ネットワークノード装置２００が外部装置と送受信する情報などを演算処理する機能を行うように構成することができる。また、プロセッサ２２０は、本発明で提案するネットワークノード動作を行うように構成することができる。プロセッサ２２０は本発明の提案によってデータ或いはメッセージをＵＥ或いは他のネットワークノードに送信するように送受信モジュール１１０を制御する。メモリ２３０は、演算処理された情報などを所定時間の間保存することができ、バッファ(図示せず)などの構成要素に取り替えることができる。接続ネットワークにおいて、ネットワークノード装置２００はｅＮＢ或いはｇＮＢであることができる。コアネットワークにおいて、ネットワークノード装置２００は移動性管理エンティティ(ＭＭＥ)、接続管理機能(ＡＭＦ)、セッション管理機能(ＳＭＦ)を備える装置である。
【0254】
このＵＥ装置１００及びネットワークノード装置２００の具体的な構成は、上述した本発明の多様な実施例で説明した事項が独立的に適用されたり、または２以上の実施例が同時に適用されるように具現することができ、重複する内容に対する説明は明確性のために省略する。
【0255】
ＵＥ１００のプロセッサ１２０は、本発明によって地域に基づいて提供されるデータサービスが提供されるサービス領域を示す情報を受信するように送受信モジュール１１０を制御し、データサービスのセッションに関する位置変更報告の設定情報を受信するように送受信モジュール１１０を制御し、セッションが確立されている間にＵＥがサービス領域に進入又は離脱する時、位置変更報告の設定情報に基づいてＵＥの位置変更に関する情報を報告する。この時、位置変更報告の設定情報は関心領域情報、報告条件に関する情報及び報告ギャップに関する情報のうちのいずれか１つを含み、関心領域情報はトラッキング領域リスト及びセルＩＤリストのうちのいずれか１つを含む。またＵＥの位置変更に関する情報は、ＵＥの位置変更によって変化する関心領域の変更に関する情報を含む。
【0256】
本発明において地域に基づいて提供されるデータサービスはＬＡＤＮ(Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ａｒｅａ ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ)サービスを含み、ネットワークノード装置２００はＡＭＦ(ａｃｃｅｓｓ ａｎｄ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ)を含む。
【0257】
位置変更報告の設定情報が報告ギャップに関する情報を含む時、ＵＥ１００のプロセッサ１２０は、報告ギャップとして設定された時間の間にＵＥ１００がサービス領域に進入又は離脱しても、ＵＥ１００の位置変更を報告しない。またＵＥ１００のプロセッサ１２０は報告ギャップとして設定された時間の経過後、ＵＥ１００がサービス領域に進入又は離脱した状態に維持される時、ＵＥ１００の位置変更を報告する。
【0258】
またＵＥ１００のプロセッサ１２０は、セッション確立要請に対するセッション確立承諾メッセージを受信するように送受信モジュール１１０を制御し、位置変更報告の設定情報はセッション確立承諾メッセージに含まれる。またＵＥ１００のプロセッサ１２０は、データサービスのセッションが確立される前にサービス領域を示す情報を受信するように送受信モジュール１１０を制御する。
【0259】
本発明において、ネットワークノード装置２００のプロセッサ２２０は、本発明による地域に基づいて提供されるデータサービスが提供されるサービス領域を示す情報をＵＥに送信するように送受信モジュール２１０を制御し、データサービスのセッションに関する位置変更報告の設定情報をＵＥ１００に送信するように送受信モジュール２１０を制御し、セッションが確立されている間にＵＥ１００がサービス領域に進入又は離脱する時、位置変更報告の設定情報に基づいてＵＥ１００の位置変更に関する情報報告を受けるように送受信モジュール２１０を制御する。
【0260】
上述した本発明の各実施例は、多様な手段を通じて具現することができる。例えば、本発明の各実施例は、ハードウェア、ファームウェア(ｆｉｒｍｗａｒｅ)、ソフトウェアまたはそれらの結合などによって具現することができる。
【0261】
ハードウェアによる具現の場合、本発明の各実施例に係る方法は、一つまたはそれ以上のＡＳＩＣｓ(Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ)、ＤＳＰｓ(Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ)、ＤＳＰＤｓ(Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅｓ)、ＰＬＤｓ(Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅｓ)、ＦＰＧＡｓ(Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙｓ)、プロセッサ、コントローラー、マイクロコントローラー、マイクロプロセッサなどによって具現することができる。
【0262】
ファームウェアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の各実施例に係る方法は、以上で説明した機能または動作を行うモジュール、手順または関数などの形態で具現することができる。ソフトウェアコードは、メモリユニットに保存してプロセッサによって駆動することができる。メモリユニットは、プロセッサの内部または外部に位置し、既に公知の多様な手段によってプロセッサとデータをやり取りすることができる。
【0263】
上述したように開示された本発明の好ましい実施形態に対する詳細な説明は、当業者が本発明を具現して実施できるように提供された。以上では、本発明の好ましい実施形態を参照して説明したが、該当技術分野で熟練した当業者であれば、下記の特許請求の範囲に記載した本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更可能であることを理解できるだろう。よって、本発明は、ここで示した各実施形態に制限されるものではなく、ここで開示された各原理及び新規の各特徴と一致する最広の範囲を付与しようとするものである。
【産業上の利用可能性】
【0264】
上述したような通信方法は、３ＧＰＰシステムの他に、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｘ、８０２．１１ｘシステムを含む様々な無線通信システムにも適用可能である。さらに、提案した方法は、超高周波帯域を利用するｍｍＷａｖｅ通信システムにも適用可能である。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
