JP2010161478A - Mobile communication system, mobile station, and management station - Google Patents
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Description
本発明は、所定のＱｏＳを保証するベアラ転送路が確立された第１アクセスネットワークと、第１アクセスネットワークと異なる転送路が確立された第２アクセスネットワークとを備え、制御局と、アクセスシステム種別により指定された転送路を経由して前記制御局と複数のフローの通信を行うパスが設定されている移動局と、前記転送路の切り替えを指示する管理局とを含む移動通信システム等に関する。 The present invention includes a first access network in which a bearer transfer path that guarantees a predetermined QoS is established, and a second access network in which a transfer path different from the first access network is established. The present invention relates to a mobile communication system including a mobile station in which a path for performing communication of a plurality of flows with the control station is set via the transfer path specified by, and a management station instructing switching of the transfer path.
通信規格の標準化団体３ＧＰＰでは、次世代の移動通信システムとしてＥＰＳが規定されている（例えば、非特許文献１参照）。ＥＰＳは、コアネットワークであるＥＰＣ（Evolved Packet Core）と、ＥＰＣに接続される複数の無線アクセスネットワークから構成されている。さらに、無線アクセスネットワークの具体的な例として、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Evolved-Universal Terrestrial Radio Access Network）やＵＴＲＡＮ（Universal Terrestrial Radio Access Network）のような３ＧＰＰが規定する無線アクセスネットワーク（以下、「３ＧＰＰアクセスネットワーク」と呼ぶ）だけでなく、ＷｉＭＡＸや無線ＬＡＮ（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１等）といった３ＧＰＰが規定していない無線アクセスネットワーク（以下、「Ｎｏｎ−３ＧＰＰアクセスネットワーク」と呼ぶ）が想定されている。 In the standardization organization 3GPP for communication standards, EPS is defined as a next-generation mobile communication system (see, for example, Non-Patent Document 1). The EPS is composed of EPC (Evolved Packet Core) which is a core network and a plurality of radio access networks connected to the EPC. Furthermore, as a specific example of the radio access network, a radio access network defined by 3GPP such as E-UTRAN (Evolved-Universal Terrestrial Radio Access Network) or UTRAN (Universal Terrestrial Radio Access Network) (hereinafter referred to as “3GPP access network”). In addition, a wireless access network (hereinafter referred to as “Non-3GPP access network”) not defined by 3GPP, such as WiMAX and wireless LAN (for example, IEEE802.11), is assumed.
また、それら複数の無線アクセスネットワークへ接続可能なＵＥ（User Equipment；移動局）は、例えば、非特許文献２に規定された手続きに従って、通信相手との通信セッションを維持しながら無線アクセスネットワーク間をハンドオーバすることができる。 Further, a UE (User Equipment; mobile station) that can be connected to the plurality of radio access networks, for example, between radio access networks while maintaining a communication session with a communication partner according to a procedure defined in Non-Patent Document 2. Handover is possible.
さらに、個々の無線アクセスネットワークは、利用する無線アクセス技術に基づいて、最大スループットやセル半径などの面で異なる特性を持っているため、その異なる特性を考慮して、複数の無線アクセスネットワークが同時利用でき、アプリケーションや通信相手毎に、その通信データ（以下、フローと呼ぶ）を伝送する無線アクセスネットワークを切り替えることができれば、より多くのユーザトラフィックを効率よく処理できる。 Furthermore, each radio access network has different characteristics in terms of maximum throughput, cell radius, etc. based on the radio access technology to be used. If the wireless access network that transmits the communication data (hereinafter referred to as a flow) can be switched for each application or communication partner, more user traffic can be processed efficiently.
非特許文献３には、こうした要求をもとに、フロー単位で異なる無線アクセスネットワークを切り替えて通信を行う際のサービスシナリオが示されている。 Non-Patent Document 3 shows a service scenario when communication is performed by switching between different radio access networks for each flow based on such a request.
具体的には、フロー単位で、要求されるサービス品質（リアルタイム通信もしくは非リアルタイム通信、必要帯域など）と使用する無線アクセスネットワークの優先順位が設定されており（以下、ポリシーと呼ぶ）、より優先順位の高い無線アクセスネットワークが利用可能になった場合には、フロー単位で使用する無線アクセスネットワークを変更する。 Specifically, the required service quality (real-time communication or non-real-time communication, necessary bandwidth, etc.) and the priority order of the radio access network to be used are set (hereinafter referred to as policy) in flow units. When a higher-priority wireless access network becomes available, the wireless access network used for each flow is changed.
例えば、Ｅ−ＵＴＲＡＮと無線ＬＡＮへの接続機能を備えるＵＥが、Ｅ−ＵＴＲＡＮエリア内でＶｏＩＰ（Voice Over Internet Protocol）トラフィックとファイルダウンロードの２つのフローを確立し、その後、Ｅ−ＵＴＲＡＮエリア内に居ながら、無線ＬＡＮエリア内に移動してきた場合には、設定されたポリシーに従って、遅延やゆらぎなどの点からリアルタイム性が求められるＶｏＩＰトラフィックについてはＥ−ＵＴＲＡＮ経由で通信を続け、リアルタイム性が要求されないファイルダウンロードについてはより高いスループットが期待できる無線ＬＡＮに切り替えるケースなどが示されている。 For example, a UE having a function of connecting to an E-UTRAN and a wireless LAN establishes two flows of VoIP (Voice Over Internet Protocol) traffic and file download in the E-UTRAN area, and then in the E-UTRAN area. If you move into the wireless LAN area while staying, you will continue to communicate via E-UTRAN for VoIP traffic that requires real-time performance in terms of delays and fluctuations in accordance with the set policy. For file downloads that are not performed, a case of switching to a wireless LAN that can be expected to have higher throughput is shown.
旧来のパケット通信システムは、通信路の伝送能力は低速であり、アプリケーションも広帯域通信を必要不可欠とするものはなかった。そのため、アプリケーションごとに、アプリケーションが必要とする帯域を割り当てた通信路を提供するような複雑な制御を行うことができなかった。 In the conventional packet communication system, the transmission capacity of the communication path is low, and there is no application that requires broadband communication. For this reason, it has been impossible to perform complicated control for providing a communication path to which a bandwidth required by the application is allocated for each application.
しかしながら、様々な伝送能力の異なるアクセスネットワーク技術の開発により、近年においては、従来例に示したように、コアネットワークは異なる無線アクセスシステム技術による複数のアクセスネットワークを収容するようになってきた。無線アクセス技術にはそれぞれ特性があり、伝送能力が大きいものの電波到達範囲が小さく、ホットスポットのようにスポット的な接続を行うものや、伝送能力は小さいものの電波到達範囲が大きく、広域サービスを行えるものなどがある。これらにより、移動通信端末はより伝送能力の大きい無線アクセスがサービスされるエリアでは広帯域通信を行うことができ、その他のエリアに移動した場合でも低速ではあるものの、通信を継続することができるようになっている。 However, due to the development of various access network technologies with different transmission capabilities, in recent years, as shown in the conventional example, the core network has come to accommodate a plurality of access networks based on different radio access system technologies. Each wireless access technology has its own characteristics, but its transmission capability is large, but its radio wave coverage is small, and it can be connected like a spot like a hot spot, or its transmission capability is small, but its radio wave coverage is large and can provide wide area services. There are things. As a result, the mobile communication terminal can perform broadband communication in an area where wireless access with higher transmission capability is serviced, and can continue communication even when moving to another area, although at a low speed. It has become.
さらに、近年においてはインターネットの爆発的な普及によりアプリケーションは多様化し、ＷＥＢアクセスやＦＴＰなど帯域を一定以上確保しなくてもよいものや、音声通信のように大きな帯域は必要としないものの、最低限の帯域を必要とするものや、映像配送などの大きな帯域を保証しないと動作が困難なものなど、様々なものが一般的になってきた。 Furthermore, in recent years, the application has been diversified due to the explosive spread of the Internet, and there is no need to secure a certain bandwidth such as WEB access and FTP, and a large bandwidth such as voice communication is not required. Various things have become common, such as those that require a certain bandwidth and those that do not work unless a large bandwidth such as video delivery is guaranteed.
従って、アプリケーションに対してその特性に応じた伝送路を確保することができれば、帯域がさほど必要でないアプリケーションに対して大きすぎる帯域の転送路を提供することも防ぐことができるし、帯域の大きく必要とするアプリケーションに対しては、必要とする帯域を割り当てることもでき、効率のよい帯域の活用を行うことができる。 Therefore, if a transmission path corresponding to the characteristics can be secured for an application, it is possible to prevent providing a transfer path with an excessively large band for an application that does not require a large band, and a large band is necessary. The required bandwidth can be allocated to the application, and efficient bandwidth utilization can be performed.
先行技術文献においては、これらの要求をもとに、サービスシナリオは示されているものの、その実現手段についてはなんら規定されていない。 In the prior art documents, although a service scenario is shown based on these requirements, no means for its realization is defined.
また、先行技術文献に含まれる無線アクセスネットワークうちの例えばＬＴＥなどによる接続では、フローを識別し、フローの求めるＱｏＳに応じた転送路を確立することができる。そのフロー確立手続きにおいては、フローの識別情報や転送路情報を含んだ制御情報が規定されており、基地局を切り替えて移動する際にも、それらの制御情報を送受信することにより通信を継続する。 Moreover, in the connection by the LTE etc. of the radio | wireless access networks contained in a prior art document, a flow can be identified and the transfer path according to QoS which the flow calculates | requires can be established. In the flow establishment procedure, control information including flow identification information and transfer path information is defined, and communication is continued by transmitting and receiving the control information even when the base station is switched and moved. .
そのため、これらのフローの識別情報やＱｏＳ情報を情報要素とする制御情報に拡張を加え、ＬＴＥ以外の無線アクセスネットワークを介した転送路へフローをハンドオーバさせる手続きを行えるようにする方法も考えられるが、このように制御情報を拡張する手法を用いると以下の新たな課題が生じる。 For this reason, there is a method of extending the control information including the identification information and QoS information of these flows as information elements so that a procedure for handing over the flow to a transfer path via a radio access network other than LTE can be performed. When the method for extending the control information is used, the following new problem arises.
ＵＥは複数の無線アクセスネットワークを介してコアネットワークに接続する。例えば、ＵＥはＬＴＥ、無線ＬＡＮ及びＷｉＭＡＸの３つの無線アクセスシステムに同時接続してコアネットワークに接続できるとする。ここで、上述のようにＬＴＥへの接続及びハンドオーバのための制御情報を拡張した手続きでフローのハンドオーバができるような方法を用いた場合、ＵＥは無線ＬＡＮからＷｉＭＡＸへ無線アクセスネットワークを切り替えてフローのハンドオーバを行う場合にも、ＬＴＥの在圏エリアからＬＴＥの制御情報の送受信が必要となる。したがって、ＬＴＥの無線アクセスシステムの圏外エリアでは無線ＬＡＮからＷｉＭＡＸへ無線アクセスネットワークを切り替えてフローのハンドオーバを行うことができないという制限が生じる。 The UE connects to the core network via a plurality of radio access networks. For example, it is assumed that the UE can connect to the core network by simultaneously connecting to three radio access systems of LTE, wireless LAN, and WiMAX. Here, when a method is used in which a flow handover can be performed by a procedure in which control information for LTE connection and handover is expanded as described above, the UE switches the radio access network from the wireless LAN to WiMAX and performs the flow. Even when handover is performed, it is necessary to transmit and receive LTE control information from the LTE coverage area. Therefore, there is a restriction that in the out-of-service area of the LTE wireless access system, the flow cannot be handed over by switching the wireless access network from the wireless LAN to WiMAX.
また、利用するすべての無線アクセスシステムに対して、各無線アクセスシステムの制御情報の送受信でフローのハンドオーバを行えるように各無線アクセスシステムの制御情報を拡張する方法も考えられる。しかしながら、現行の無線アクセスシステムでは無線アクセスネットワークを識別してハンドオーバをさせるどころか、制御情報にフローを識別する情報やＱｏＳ情報も含まれていないものも多い。そのため、この方法では変更にコストがかかるばかりか、今後新たに規定されるすべての無線アクセスシステムへも要求条件を増やすことになってしまう。 Further, a method of extending the control information of each radio access system so that a flow can be handed over by transmitting and receiving control information of each radio access system to all the radio access systems to be used is also conceivable. However, in many of the current radio access systems, in addition to identifying a radio access network and performing handover, many control information does not include information for identifying a flow or QoS information. For this reason, this method is not only costly to change, but also increases the requirements for all newly defined wireless access systems.
従って、課題とするフロー単位のハンドオーバ手続きは、こういった無線アクセスネットワークへの個別改変を必須とする方法ではなく、容易に適用可能な方法であることが必須となる。 Therefore, the handover procedure for each flow as a subject is not a method that requires such individual modification to the radio access network, but a method that can be easily applied.
本発明は、このような事情を鑑みてなされたもので、その目的は、複数の無線アクセスネットワークに同時接続可能な移動局が確立したフローについて、総ての無線アクセスネットワークに改変を加える必要がなく、当該フローを異なる無線アクセスネットワークの伝送路へ切り替え可能な移動通信システム等を提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to modify all radio access networks with respect to flows established by mobile stations that can be simultaneously connected to a plurality of radio access networks. And a mobile communication system or the like that can switch the flow to a transmission path of a different radio access network.
上述した課題に鑑み、本発明の移動通信システムは 所定のＱｏＳを保証するベアラ転送路が確立された第１アクセスネットワークと、第１アクセスネットワークと異なる転送路が確立された第２アクセスネットワークとを備え、制御局と、アクセスシステム種別により指定された転送路を経由して前記制御局と複数のフローの通信を行うパスが設定されている移動局と、転送路切り替えを指示する管理局とを含む移動通信システムにおいて、前記移動局は、前記移動局が通信しているフローのうち、アクセスシステム種別を切り替えるフローと、該フローの切り替え先となるアクセスシステム種別との情報を含む転送路切り替え要求を、いずれの無線アクセスネットワークを経由しても送信できる送信手段を有し、前記管理局は、前記切り替え要求を受信すると、前記切り替え要求に含まれるフローの転送路を、前記アクセスシステム種別の転送路へ切り替える切り替え手段を有することを特徴とする。 In view of the above-described problems, the mobile communication system of the present invention includes a first access network in which a bearer transfer path that guarantees a predetermined QoS is established, and a second access network in which a transfer path different from the first access network is established. A control station, a mobile station set up with a path for communicating a plurality of flows with the control station via a transfer path specified by the access system type, and a management station instructing transfer path switching In the mobile communication system, the mobile station includes a transfer path switching request including information on a flow for switching an access system type and an access system type as a switching destination of the flow among the flows with which the mobile station is communicating. Transmitting means that can transmit the data via any radio access network, and the management station Upon receiving the e request, the transfer path of the flows included in the switching request, and having a switching means for switching the transfer path of the access system type.
また、本発明の移動通信システムにおいて、前記移動局は、前記アクセスシステム種別を切り替えるフローの要求を満たすＱｏＳ情報を含んで前記転送路切り替え要求を送信する送信手段を有し、前記管理局は、前記切り替え要求を受信すると、前記切り替え要求に含まれるフローの転送路を、前記ＱｏＳ情報を保証するベアラ転送路へ切り替える切り替え手段を有することを特徴とする。 Further, in the mobile communication system of the present invention, the mobile station includes transmission means for transmitting the transfer path switching request including QoS information that satisfies a flow request for switching the access system type, and the management station includes: When the switching request is received, switching means for switching a transfer path of a flow included in the switching request to a bearer transfer path that guarantees the QoS information is provided.
本発明の移動局は、所定のＱｏＳを保証するベアラ転送路が確立された第１アクセスネットワークと、第１アクセスネットワークと異なる転送路が確立された第２アクセスネットワークとを備え、制御局と、アクセスシステム種別により指定された転送路を経由して前記制御局と複数のフローの通信を行うパスが設定されている移動局と、転送路切り替えを指示する管理局とを含む移動通信システムを構成する移動局であって、前記移動局が通信しているフローのうち、アクセスシステム種別を切り替えるフローと、該フローの切り替え先となるアクセスシステム種別との情報を含む転送路切り替え要求を、いずれの無線アクセスネットワークを経由しても送信できる送信手段を備えることを特徴とする。 The mobile station of the present invention includes a first access network in which a bearer transfer path that guarantees a predetermined QoS is established, and a second access network in which a transfer path different from the first access network is established, and a control station, A mobile communication system comprising a mobile station set with a path for communicating a plurality of flows with the control station via a transfer path specified by an access system type, and a management station instructing transfer path switching A transfer path switching request including information on a flow for switching an access system type and an access system type as a switching destination of the flow among the flows with which the mobile station is communicating. It is characterized by comprising transmission means capable of transmitting even via a radio access network.
また、本発明の移動局は、前記移動局は、前記アクセスシステム種別を切り替えるフローの要求を満たすＱｏＳ情報を含む前記転送路切り替え要求により、前記ＱｏＳ情報を保証するベアラ転送路への切り替えを要求する転送路切り替え要求送信手段を備えることを特徴とする。 The mobile station of the present invention requests the mobile station to switch to a bearer transfer path that guarantees the QoS information by the transfer path switch request including the QoS information that satisfies the flow request for switching the access system type. And a transfer path switching request transmission means.
本発明の管理局は、所定のＱｏＳを保証するベアラ転送路が確立された第１アクセスネットワークと、第１アクセスネットワークと異なる転送路が確立された第２アクセスネットワークとを備え、制御局と、アクセスシステム種別により指定された転送路を経由して前記制御局と複数のフローの通信を行うパスが設定されている移動局と、転送路切り替えを指示する管理局とを含む移動通信システムを構成する管理局であって、前記移動局から前記移動局が通信しているフローのうち、アクセスシステム種別を切り替えるフローと、該フローの切り替え先となるアクセスシステム種別との情報を含む転送路切り替え要求を、いずれの無線アクセスネットワークを経由しても受信できる受信手段と、前記切り替え要求を受信した場合に、前記切り替え要求に含まれるフローの転送路を、前記アクセスシステム種別の転送路への切り替える切り替え手段と、を備えることを特徴とする。 The management station of the present invention includes a first access network in which a bearer transfer path that guarantees a predetermined QoS is established, and a second access network in which a transfer path different from the first access network is established, and a control station, A mobile communication system comprising a mobile station set with a path for communicating a plurality of flows with the control station via a transfer path specified by an access system type, and a management station instructing transfer path switching A transfer path switching request including information on a flow for switching an access system type and an access system type as a switching destination of the flow among the flows communicated by the mobile station from the mobile station Receiving means that can be received via any wireless access network, and when the switching request is received, The transfer path of the flows included in place of the request, characterized in that it comprises a switching means to switch to the transfer path of the access system type.
また、本発明の管理局は、前記移動局から前記アクセスシステム種別を切り替えるフローの要求を満たすＱｏＳ情報を含む前記転送路切り替え要求を受信する受信手段と、ＱｏＳ情報を含む前記転送路切り替え要求を受信すると、前記切り替え要求に含まれるフローの転送路を、前記ＱｏＳ情報を保証するベアラ転送路へ切り替える切り替え手段と、を備える特徴とする。 Further, the management station of the present invention includes: a receiving unit that receives the transfer path switching request including QoS information that satisfies a flow request for switching the access system type from the mobile station; and the transfer path switching request that includes QoS information. Switching means for switching a transfer path of a flow included in the switching request to a bearer transfer path that guarantees the QoS information when received.
この発明によれば、移動局が確立したフローの伝送路変更が可能となり、移動局の望むサービス品質を確保しながら、複数の無線アクセスネットワーク間でのトラフィック分散ができる。 According to the present invention, it is possible to change the transmission path of a flow established by a mobile station, and it is possible to distribute traffic among a plurality of radio access networks while ensuring the service quality desired by the mobile station.
また、上記フローの伝送路変更手続きは、個々の無線アクセスシステムへの改変を伴わない手法であり、特定の無線アクセスシステムへの接続を必須とすることなく実現することができる。 The transmission path change procedure of the above flow is a technique that does not involve modification to individual radio access systems, and can be realized without requiring connection to a specific radio access system.
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、本実施形態では、一例として、本発明を適用した場合の移動通信システムの実施形態について、図を用いて詳細に説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, as an example, an embodiment of a mobile communication system when the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
［１．第１実施形態］
まず、本発明を適用した第1実施形態について、図面を参照して説明する。
[1. First Embodiment]
First, a first embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.
［１．１ 移動通信システムの概要］
図１は、本実施形態における移動通信システム１の概略を説明するための図である。移動通信システム１は、コアネットワークに複数の無線アクセスネットワークが接続されている。無線アクセスネットワークはそれぞれ異なる無線アクセスネットワークであり、異なる無線アクセスシステムに基づくものでよい。例えば、本図に示すように、無線アクセスネットワークAと無線アクセスネットワークBがコアネットワークに接続されており、無線アクセスネットワークAとしてはＥ−ＵＴＲＡＮ、無線アクセスネットワークBとしては無線LANを用いたＮｏｎ−３ＧＰＰアクセスネットワークである。また、無線アクセスネットワークA や、無線アクセスネットワークBには、移動局としてＵＥ１０が接続されている。
[1.1 Overview of mobile communication system]
FIG. 1 is a diagram for explaining an outline of a mobile communication system 1 in the present embodiment. In the mobile communication system 1, a plurality of radio access networks are connected to a core network. Each radio access network is a different radio access network and may be based on different radio access systems. For example, as shown in the figure, a radio access network A and a radio access network B are connected to a core network, the radio access network A is E-UTRAN, and the radio access network B is a non-network using a wireless LAN. 3GPP access network. In addition, UE 10 is connected as a mobile station to radio access network A and radio access network B.
なお、これらの無線アクセスネットワークは、これに限らず、ＷｉＭＡＸや３ＧＰＰ２既定の無線アクセスシステム等の他の無線アクセスシステムに基づく無線アクセスネットワークでよいし、３つ以上の無線アクセスネットワークへ接続されてよいことは勿論である。 These radio access networks are not limited to this, and may be radio access networks based on other radio access systems such as WiMAX and 3GPP2 default radio access systems, and may be connected to three or more radio access networks. Of course.
コアネットワークには、制御局としてＰ−ＧＷ２０と、Ｓ−ＧＷ３０と、ＭＭＥ４０（Ｍｏｂｉｌｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）と、管理局としてＦＭＥ６０（Ｆｌｏｗ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）が配置されている。 In the core network, a P-GW 20, an S-GW 30, an MME 40 (Mobile Management Entity) as a control station, and an FME 60 (Flow Management Entity) as a management station are arranged.
Ｐ−ＧＷ２０は、インターネットやＩＭＳ網といった外部ＰＤＮ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ：パケット通信ネットワーク）と接続され、コアネットワークとそれらのＰＤＮとを接続するゲートウェイとして機能するとともに、ＵＥ１０宛のフローを各無線アクセスネットワークへ振り分ける。 The P-GW 20 is connected to an external PDN (Packet Data Network: packet communication network) such as the Internet or an IMS network, and functions as a gateway that connects the core network and those PDNs. Sort out.
Ｓ−ＧＷ３０は、無線アクセスネットワークＡのローカルモビリティアンカーとして機能し、ＵＥ１０が接続しているｅＮＢ７０と接続され、Ｐ−ＧＷ２０とｅＮＢ７０との間でパケットを転送する。なお、Ｐ−ＧＷ２０とＳ−ＧＷ３０とは物理的に同一ノードで構成される場合もある。 The S-GW 30 functions as a local mobility anchor of the radio access network A, is connected to the eNB 70 to which the UE 10 is connected, and transfers packets between the P-GW 20 and the eNB 70. Note that the P-GW 20 and the S-GW 30 may be configured by physically the same node.
ＭＭＥ４０は、シグナリングを行うエンティティであり、ＵＥ１０のＥＰＳベアラの確立手続きを主導する。ＥＰＳベアラとは、ＵＥ１０とＳ−ＧＷ３０との間で確立されるユーザＩＰパケットを転送する論理パスのことである。ＵＥ１０は、複数のＥＰＳベアラを確立することができ、ＥＰＳベアラ別に異なるサービス品質クラスを割り当てることができる。またＵＥ１０が確立するフローは、ＥＰＳベアラに結び付けられ、無線アクセスネットワークＡを介して送受信される。 The MME 40 is an entity that performs signaling, and leads the procedure for establishing the EPS bearer of the UE 10. The EPS bearer is a logical path for transferring a user IP packet established between the UE 10 and the S-GW 30. The UE 10 can establish a plurality of EPS bearers, and can assign different service quality classes for each EPS bearer. The flow established by the UE 10 is linked to the EPS bearer and is transmitted / received via the radio access network A.
ＦＭＥ６０は、ＵＥ１０の通信するフローに対する転送路の切り替え手続きを主導する。ＵＥ１０の通信フローはアプリケーションや通信相手によって識別される通信データである。さらに、転送路は無線アクセスネットワークＡを介してＵＥ１0とＰ−ＧＷ２０の間で確立されるＥＰＳベアラや、無線アクセスネットワークＢを介してＵＥ１０とＰ−ＧＷ２０との間で確立する転送路であり、ＵＥ１０またはＰ−ＧＷ２０からの要求に従い、これらの複数の転送路間での切り替え手続きを主導する。 The FME 60 leads the transfer path switching procedure for the flow with which the UE 10 communicates. The communication flow of the UE 10 is communication data identified by an application or a communication partner. Further, the transfer path is an EPS bearer established between the UE 10 and the P-GW 20 via the radio access network A, or a transfer path established between the UE 10 and the P-GW 20 via the radio access network B. In accordance with a request from the UE 10 or the P-GW 20, the switching procedure between the plurality of transfer paths is led.
ＵＥ１０とＦＭＥ６０はＩＰ（Internet Protocol）レベルで接続され、直接制御情報の送受信が行える。具体的には、ＵＥ１０は無線アクセスネットワークＡや無線アクセスネットワークＢを介して転送路が確立されている状態において、Ｐ−ＧＷ２０からＩＰアドレスの割り当てが行われており、それらの転送路を介してＩＰレベルの通信を行うことができる状態にある。ＵＥ１０はＦＭＥ６０のＩＰアドレスを保持しており、複数の転送路のいずれかによって、ＩＰ通信によりフローに対する転送路を切り替えるための制御情報の送受信を行う。このように、図１に示すＵＥ１0とＦＭＥ６０の接続は、互いのＩＰアドレスを用いて直接ＩＰ通信することができることを示している。 The UE 10 and the FME 60 are connected at an IP (Internet Protocol) level and can directly transmit and receive control information. Specifically, the UE 10 has been assigned an IP address from the P-GW 20 in a state where a transfer path is established via the radio access network A and the radio access network B, and the UE 10 IP level communication is possible. The UE 10 holds the IP address of the FME 60, and transmits / receives control information for switching the transfer path for the flow by IP communication by any of a plurality of transfer paths. Thus, the connection between the UE 10 and the FME 60 shown in FIG. 1 indicates that direct IP communication can be performed using each other's IP address.
また、ＦＭＥ６０はＰ−ＧＷ２０と接続されており、接続は上述したようなＩＰレベルの接続でもよいし、ＦＭＥ６０はＰ−ＧＷ２０と同一の装置で構成されてもよい。ＦＭＥ６０とＰ−ＧＷ２０は、ＵＥ１０のフローに対する転送路を切り替えるための制御情報の送受信を行う。 Further, the FME 60 is connected to the P-GW 20, and the connection may be an IP level connection as described above, or the FME 60 may be configured by the same device as the P-GW 20. FME60 and P-GW20 perform transmission / reception of the control information for switching the transfer path with respect to the flow of UE10.
無線アクセスネットワークＡは、少なくとも１つの基地局ｅＮＢ７０を備え、Ｓ−ＧＷ３０を介してコアネットワークに接続される。 The radio access network A includes at least one base station eNB 70, and is connected to the core network via the S-GW 30.
また、無線アクセスネットワークＢはゲートウェイ装置であるＧＷ５０を経由して、コアネットワークと接続される。また、コアネットワークと無線アクセスネットワークＢとの間に信頼関係がある（具体的には、コアネットワーク内で提供されるＵＥ１０の認証機能の使用が許されている）場合には、ＧＷ５０はＰＣＲＦ６０に接続され、ＧＷ５０自体も無線アクセスネットワークＢ内に設置される。 The radio access network B is connected to the core network via the gateway device GW50. In addition, when there is a trust relationship between the core network and the radio access network B (specifically, use of the authentication function of the UE 10 provided in the core network is permitted), the GW 50 communicates with the PCRF 60. Connected, the GW 50 itself is also installed in the radio access network B.
ＵＥ１０は、ｅＮＢ７０経由で無線アクセスネットワークＡに接続されるとともに、無線アクセスネットワークＢにも同時接続でき、それぞれの無線アクセスネットワークを介してコアネットワークに接続されている。 The UE 10 is connected to the radio access network A via the eNB 70 and can be simultaneously connected to the radio access network B, and is connected to the core network via each radio access network.
［１．２ 装置構成］
続いて、各装置構成について簡単に説明する。なお、ＭＭＥ４０及びｅＮＢ７０は、ＥＰＳを利用した移動通信システムにおける従来の装置と同様に構成されているため、その詳細な説明を省略する。
[1.2 Device configuration]
Next, each device configuration will be briefly described. In addition, since MME40 and eNB70 are comprised similarly to the conventional apparatus in the mobile communication system using EPS, the detailed description is abbreviate | omitted.
［１．２．１ ＵＥの装置構成］
図２は、移動局であるＵＥ１０の構成を示す。ＵＥ１０の具体的な一例としては、複数のアクセスネットワークを介してコアネットワークに同時接続する携帯端末や、ＰＤＡ等の端末が想定される。ＵＥ１０は、制御部１００に、ＬＴＥインタフェース１１０と、ＷＬＡＮインタフェース１２０と、記憶部１３０と、ベアラ確立処理部１４０と、パケット送受信部１５０と、フロー切り替え処理部１６０がバスを介して接続されている。
[1.2.1 Device configuration of UE]
FIG. 2 shows a configuration of UE 10 that is a mobile station. As a specific example of the UE 10, a mobile terminal or a terminal such as a PDA that is simultaneously connected to the core network via a plurality of access networks is assumed. In the UE 10, the LTE interface 110, the WLAN interface 120, the storage unit 130, the bearer establishment processing unit 140, the packet transmission / reception unit 150, and the flow switching processing unit 160 are connected to the control unit 100 via a bus. .
制御部１００は、ＵＥ１０を制御するための機能部である。制御部１００は、記憶部１３０に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより処理を実現する。 The control unit 100 is a functional unit for controlling the UE 10. The control unit 100 implements processing by reading and executing various programs stored in the storage unit 130.
ＬＴＥインタフェース１１０及びＷＬＡＮインタフェース１２０は、ＵＥ１０が、各無線アクセスネットワークに接続するための機能部である。ＬＴＥインタフェース１１０は、無線アクセスネットワークＡに接続するためのインタフェースであり、ＷＬＡＮインタフェース１２０は無線アクセスネットワークＢに接続するためのインタフェースとなる。また、ＬＴＥインタフェース１１０及びＷＬＡＮインタフェース１２０には、それぞれ外部アンテナが接続されている。 The LTE interface 110 and the WLAN interface 120 are functional units for the UE 10 to connect to each radio access network. The LTE interface 110 is an interface for connecting to the radio access network A, and the WLAN interface 120 is an interface for connecting to the radio access network B. An external antenna is connected to the LTE interface 110 and the WLAN interface 120, respectively.
記憶部１３０は、ＵＥ１０の各種動作に必要なプログラム、データ等を記憶する機能部である。さらに、記憶部１３０は、フロー管理情報１３２とを記憶する。 The storage unit 130 is a functional unit that stores programs, data, and the like necessary for various operations of the UE 10. Further, the storage unit 130 stores flow management information 132.
図７に示されているように、フロー管理情報１３２には、ＵＥ１０のＩＰアドレス（以下、ＨｏＡ；Ｈｏｍｅ Ａｄｄｒｅｓｓと呼ぶ）と、ＵＥ１０が通信するフローと、フローを送受信する転送路とが対応付けられて管理される。なお、各フローはＴＦＴ（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｆｌｏｗ Ｔｅｍｐｌａｔｅ）と呼ばれるフローを識別するフィルター情報の集合で定義される。各フィルター情報に宛先アドレスやポート番号を指定することができるので、結果としてＴＦＴによって特定アプリケーションのトラフィックフローや特定の通信相手とのフローを識別することができる。 As shown in FIG. 7, the flow management information 132 associates the IP address of the UE 10 (hereinafter referred to as HoA; Home Address), the flow with which the UE 10 communicates, and the transfer path for transmitting and receiving the flow. Managed. Each flow is defined by a set of filter information for identifying a flow called TFT (Traffic Flow Template). Since a destination address and a port number can be specified for each filter information, as a result, a traffic flow of a specific application and a flow with a specific communication partner can be identified by the TFT.
ベアラ確立処理部１４０は、無線アクセスネットワークＡを介したＳ−ＧＷ３０との通信路であるＥＰＳベアラを確立するための処理を実行する機能部である。 The bearer establishment processing unit 140 is a functional unit that executes processing for establishing an EPS bearer that is a communication path with the S-GW 30 via the radio access network A.
パケット送受信部１５０は、具体的なデータ（パケット）を送受信する機能部である。上位層から受け取ったデータを、パケットとして分解し送信する。また、受信したパケットを上位層に渡す機能を実現する。パケットを送信する際は、フローに対して送信する転送路をフロー管理情報１３２から決定し、送信を行う。 The packet transmitting / receiving unit 150 is a functional unit that transmits and receives specific data (packets). Data received from the upper layer is disassembled as a packet and transmitted. In addition, a function of passing the received packet to an upper layer is realized. When transmitting a packet, a transfer path to be transmitted to the flow is determined from the flow management information 132 and transmitted.
フロー切り替え処理部１６０は、フローの伝送路を切り替えるための処理を実行する機能部である。無線アクセスネットワークを切り替えて通信を行うための要求を、ＬＴＥインタフェース１１０もしくはＷＬＡＮインタフェース１２０を通してＦＭＥ６０へ送信し、ＦＭＥ６０からの応答を受信する。さらに応答に応じて転送路の切り替えを行う。 The flow switching processing unit 160 is a functional unit that executes processing for switching a flow transmission path. A request for performing communication by switching the radio access network is transmitted to the FME 60 through the LTE interface 110 or the WLAN interface 120, and a response from the FME 60 is received. Further, the transfer path is switched according to the response.
［１．２．２ Ｐ−ＧＷの構成］
次に、本実施形態における制御局であるＰ−ＧＷ２０の構成について図３をもとに説明する。Ｐ−ＧＷ２０は、制御部２００に、送受信部２１０と、記憶部２３０と、パケット送受信部２５０と、ＰＭＩＰ処理部２６０とがバスを介して接続されている。
[1.2.2 Configuration of P-GW]
Next, the configuration of the P-GW 20 that is a control station in the present embodiment will be described with reference to FIG. In the P-GW 20, a transmission / reception unit 210, a storage unit 230, a packet transmission / reception unit 250, and a PMIP processing unit 260 are connected to the control unit 200 via a bus.
制御部２００は、Ｐ−ＧＷ２０を制御するための機能部である。制御部２００は、記憶部２３０に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより処理を実現する。 The control unit 200 is a functional unit for controlling the P-GW 20. The control unit 200 implements processing by reading and executing various programs stored in the storage unit 230.
送受信部２１０は、ルータもしくはスイッチに有線接続され、パケットの送受信を行う機能部である。例えば、ネットワークの接続方式として一般的に利用されているＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などにより送受信する。 The transmission / reception unit 210 is a functional unit that is wired to a router or a switch and transmits / receives packets. For example, transmission / reception is performed by Ethernet (registered trademark) or the like generally used as a network connection method.
記憶部２３０は、Ｐ−ＧＷ２０の各種動作に必要なプログラム、データ等を記憶する機能部である。さらに、記憶部２３０は、バインディング情報２３２と、フロー割り当てリスト２３４とを記憶する。 The storage unit 230 is a functional unit that stores programs, data, and the like necessary for various operations of the P-GW 20. Further, the storage unit 230 stores binding information 232 and a flow assignment list 234.
バインディング情報２３２は、Ｐ−ＧＷ２０がＵＥ１０宛の通信データを受信した際に、当該通信データをＵＥ１０に転送するための伝送路を決定するために用いられるデータベースである。ここで、バインディング情報２３２の一例を図８に示す。 The binding information 232 is a database used for determining a transmission path for transferring the communication data to the UE 10 when the P-GW 20 receives the communication data addressed to the UE 10. An example of the binding information 232 is shown in FIG.
図８に示されているように、ＵＥ１０のＩＰアドレス（以下、ＨｏＡ；Ｈｏｍｅ Ａｄｄｒｅｓｓと呼ぶ）と、ＵＥ１０が接続している無線アクセスネットワークのアクセスシステム種別（例えば、「無線アクセスネットワークＡ」）と、その無線アクセスネットワークへの伝送路（例えば、「ＰＭＩＰトンネル１」）とが関連付けて記録されている。 As shown in FIG. 8, the IP address of the UE 10 (hereinafter referred to as “HoA”) and the access system type of the radio access network to which the UE 10 is connected (for example, “radio access network A”) The transmission path to the radio access network (for example, “PMIP tunnel 1”) is recorded in association with each other.
ここで、アクセスシステム種別は、ＵＥ１０が接続しているアクセスネットワークを識別する識別子であり、例えば、３ＧＰＰ＿ＵＴＲＡＮ、３ＧＰＰ＿Ｅ―ＵＴＲＡＮ、ＷｉＭＡＸ、ＷＬＡＮ、３ＧＰＰ２＿ＣＤＭＡ２０００−１Ｘなどのように無線アクセス技術も含めて識別する。また、無線アクセスネットワークを識別する無線アクセスシステムの運用を行う事業者コード等でもよい。 Here, the access system type is an identifier for identifying an access network to which the UE 10 is connected. For example, 3GPP_UTRAN, 3GPP_E-UTRAN, WiMAX, WLAN, 3GPP2_CDMA2000-1X, and the like are also identified including the radio access technology. . Further, it may be an operator code for operating a wireless access system for identifying a wireless access network.
フロー割り当てリスト２３４は、図９に示されているようにＵＥ１０のＨｏＡ（ＵＥ１０アドレス）と、確立されているフロー（例えば、「デフォルト（ＴＦＴ０）」）と、当該フローを伝送するアクセスネットワークを識別するアクセスシステム種別（例えば、「無線アクセスネットワークＡ」）とをＵＥ１０毎に管理する。このフロー割り当てリスト２３４は、Ｐ−ＧＷ２０がＵＥ１０宛のフローを受信した場合に、当該フローをＵＥ１０に転送するためのアクセスネットワークを決定するために用いられる。 As shown in FIG. 9, the flow allocation list 234 identifies the HoA (UE10 address) of the UE 10, the established flow (eg, “default (TFT0)”), and the access network that transmits the flow. The access system type (for example, “radio access network A”) to be managed is managed for each UE 10. When the P-GW 20 receives a flow addressed to the UE 10, the flow assignment list 234 is used to determine an access network for transferring the flow to the UE 10.
パケット送受信部２５０は、具体的なデータ（パケット）を送受信する機能部である。上位層から受け取ったデータを、パケットとして分解し送信する。また、受信したパケットを上位層に渡す機能を実現する。 The packet transmitting / receiving unit 250 is a functional unit that transmits and receives specific data (packets). Data received from the upper layer is disassembled as a packet and transmitted. In addition, a function of passing the received packet to an upper layer is realized.
ＰＭＩＰ処理部２６０は、無線アクセスネットワークＡ及び無線アクセスネットワークＢを介してＵＥ１０と接続するために、Ｐ−ＧＷ２０とＳ−ＧＷ３０との間及びＰ−ＧＷ２０とＧＷ５０との間で用いられる転送路（ＰＭＩＰトンネルと呼ぶ）を確立するための機能部である。 The PMIP processing unit 260 is connected between the P-GW 20 and the S-GW 30 and between the P-GW 20 and the GW 50 in order to connect to the UE 10 via the radio access network A and the radio access network B ( This is a functional unit for establishing a PMIP tunnel.
［１．２．３ Ｓ−ＧＷの構成］
次に、本実施形態におけるＳ−ＧＷ３０の構成について図４をもとに説明する。図４はＳ−ＧＷ３０の構成を示した図であり、制御部３００に、送受信部３１０と、記憶部３３０と、ベアラ確立処理部３４０と、パケット送受信部３５０と、ＰＭＩＰ処理部３６０とがバスを介して接続されている。
[1.2.3 Configuration of S-GW]
Next, the configuration of the S-GW 30 in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of the S-GW 30. The control unit 300 includes a transmission / reception unit 310, a storage unit 330, a bearer establishment processing unit 340, a packet transmission / reception unit 350, and a PMIP processing unit 360. Connected through.
制御部３００は、Ｓ−ＧＷ３０を制御するための機能部である。制御部３００は、記憶部３３０に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより処理を実現する。 The control unit 300 is a functional unit for controlling the S-GW 30. The control unit 300 implements processing by reading and executing various programs stored in the storage unit 330.
送受信部３１０は、ルータもしくはスイッチに有線接続され、パケットの送受信を行う機能部である。例えば、ネットワークの接続方式として一般的に利用されているＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などにより送受信する。 The transmission / reception unit 310 is a functional unit that is wired to a router or a switch and transmits / receives packets. For example, transmission / reception is performed by Ethernet (registered trademark) or the like generally used as a network connection method.
記憶部３３０は、Ｓ−ＧＷ３０の各種動作に必要なプログラム、データ等を記憶する機能部である。 The storage unit 330 is a functional unit that stores programs, data, and the like necessary for various operations of the S-GW 30.
ベアラ確立処理部３４０は、無線アクセスネットワークＡを介したＵＥ１０との通信路であるＥＰＳベアラを確立するための処理を実行する機能部である。 The bearer establishment processing unit 340 is a functional unit that executes processing for establishing an EPS bearer that is a communication path with the UE 10 via the radio access network A.
パケット送受信部３５０は、具体的なデータ（パケット）を送受信する機能部である。上位層から受け取ったデータを、パケットとして分解し送信する。また、受信したパケットを上位層に渡す機能を実現する。 The packet transmitting / receiving unit 350 is a functional unit that transmits and receives specific data (packets). Data received from the upper layer is disassembled as a packet and transmitted. In addition, a function of passing the received packet to an upper layer is realized.
ＰＭＩＰ処理部３６０は、無線アクセスネットワークＡを介してＵＥ１０がＰ−ＧＷ２０と接続するために、Ｐ−ＧＷ２０とＳ−ＧＷ３０との間で用いられるＰＭＩＰトンネルを確立するための機能部である。 The PMIP processing unit 360 is a functional unit for establishing a PMIP tunnel used between the P-GW 20 and the S-GW 30 in order for the UE 10 to connect to the P-GW 20 via the radio access network A.
［１．２．４ ＧＷ５０の構成］
次に、本実施形態におけるＧＷ５０の構成について図５をもとに説明する。図５はＧＷ５０の構成を示した図であり、制御部５００に、送受信部５１０と、記憶部５３０と、パケット送受信部５５０と、ＰＭＩＰ処理部５６０とがバスを介して接続されている。
[1.2.4 GW50 configuration]
Next, the configuration of the GW 50 in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of the GW 50. A transmission / reception unit 510, a storage unit 530, a packet transmission / reception unit 550, and a PMIP processing unit 560 are connected to the control unit 500 via a bus.
制御部５００は、ＧＷ５０を制御するための機能部である。制御部５００は、記憶部５３０に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより処理を実現する。 The control unit 500 is a functional unit for controlling the GW 50. The control unit 500 implements processing by reading and executing various programs stored in the storage unit 530.
送受信部５１０は、ルータもしくはスイッチに有線接続され、パケットの送受信を行う機能部である。例えば、ネットワークの接続方式として一般的に利用されているＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などにより送受信する。 The transmission / reception unit 510 is a functional unit that is wired to a router or a switch and transmits and receives packets. For example, transmission / reception is performed by Ethernet (registered trademark) or the like generally used as a network connection method.
記憶部５３０は、ＧＷ５０の各種動作に必要なプログラム、データ等を記憶する機能部である。 The storage unit 530 is a functional unit that stores programs, data, and the like necessary for various operations of the GW 50.
パケット送受信部５５０は、具体的なデータ（パケット）を送受信する機能部である。上位層から受け取ったデータを、パケットとして分解し送信する。また、受信したパケットを上位層に渡す機能を実現する。 The packet transmission / reception unit 550 is a functional unit that transmits / receives specific data (packets). Data received from the upper layer is disassembled as a packet and transmitted. In addition, a function of passing the received packet to an upper layer is realized.
ＰＭＩＰ処理部５６０は、無線アクセスネットワークＢを介してＵＥ１０がＰ−ＧＷ２０と接続するために、Ｐ−ＧＷ２０とＧＷ５０との間で用いられるＰＭＩＰトンネルを確立するための機能部である。 The PMIP processing unit 560 is a functional unit for establishing a PMIP tunnel used between the P-GW 20 and the GW 50 in order for the UE 10 to connect to the P-GW 20 via the radio access network B.
［１．２．６ ＦＭＥの構成］
次に、本実施形態における管理局であるＦＭＥ６０の構成について図６をもとに説明する。図６はＦＭＥ６０の構成を示した図であり、制御部６００に、送受信部６１０と、フロー切り替え処理部６２０と、記憶部６３０と、とがバスを介して接続されている。
[1.2.6 Structure of FME]
Next, the configuration of the FME 60 that is the management station in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the FME 60. A transmission / reception unit 610, a flow switching processing unit 620, and a storage unit 630 are connected to the control unit 600 via a bus.
制御部６００は、ＦＭＥ６０を制御するための機能部である。制御部６００は、記憶部６３０に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより処理を実現する。 The control unit 600 is a functional unit for controlling the FME 60. The control unit 600 implements processing by reading and executing various programs stored in the storage unit 630.
送受信部６１０は、ルータもしくはスイッチに有線接続され、パケットの送受信を行う機能部である。例えば、ネットワークの接続方式として一般的に利用されているＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などにより送受信する。 The transmission / reception unit 610 is a functional unit that is wired to a router or a switch and transmits and receives packets. For example, transmission / reception is performed by Ethernet (registered trademark) or the like generally used as a network connection method.
フロー切り替え処理部６２０は、フローを切り替えるための処理を実行する機能部である。ＵＥ１０から無線アクセスネットワークを切り替えて通信を行うための要求を受信し、要求に基づく転送路への切り替え処理を完了し、ＵＥ１０へ応答を送信する。 The flow switching processing unit 620 is a functional unit that executes processing for switching flows. A request for performing communication by switching the radio access network from the UE 10 is received, the switching process to the transfer path based on the request is completed, and a response is transmitted to the UE 10.
記憶部６３０は、ＦＭＥ６０の各種動作に必要なプログラム、データ等を記憶する機能部である。さらに、記憶部６３０は、フロー管理リスト６３２を記憶する。 The storage unit 630 is a functional unit that stores programs, data, and the like necessary for various operations of the FME 60. Furthermore, the storage unit 630 stores a flow management list 632.
フロー管理リスト６３２は、ＵＥ１０毎に、確立されているフローとそのフローが割り当てられているアクセスネットワークのアクセスシステム種別と、さらに当該フローの要求するサービス品質とを関連付けて記録するデータベースである。 The flow management list 632 is a database that records, for each UE 10, the established flow, the access network type of the access network to which the flow is assigned, and the quality of service required by the flow.
フロー管理リスト６３２のデータ構成の一例を図１０をもとに説明する。図に示すように、ＵＥ１０識別子（例えば、「ＵＥ１」）に、フロー（例えば、「デフォルト（ＴＦＴ０）」）と、アクセスシステム種別（例えば、「無線アクセスネットワークＡ」）とが対応づけて記憶されている。 An example of the data configuration of the flow management list 632 will be described with reference to FIG. As shown in the figure, a UE 10 identifier (for example, “UE1”) is associated with a flow (for example, “default (TFT0)”) and an access system type (for example, “radio access network A”). ing.
［１．３ 処理の説明］
次に、図１に示すネットワークにおいて、ＵＥ１０が無線アクセスネットワークＡ及び無線アクセスネットワークＢのそれぞれを介してコアネットワークに接続する手続きについて、図１１を用いて説明する。
[1.3 Explanation of processing]
Next, a procedure for connecting the UE 10 to the core network via each of the radio access network A and the radio access network B in the network illustrated in FIG. 1 will be described with reference to FIG.
［１．３．１ 無線アクセスネットワークＡ経由のＵＥアタッチ処理］
まず、ＵＥ１０は無線アクセスネットワークＡ経由でコアネットワークに接続するために、非特許文献２に規定された従来手法に従って、アタッチ要求をｅＮＢ７０経由でＭＭＥ４０に送信する（Ｓ１００２）。アタッチ要求内には加入者の識別情報（ＩＭＳＩ：International Mobile Subscriber Identify等）、接続先ＰＤＮを識別するＡＰＮ（Access Point Name）と、ＵＥ１０の保有機能を示すＵＥ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙなどが含まれる。
[1.3.1 UE attach process via radio access network A]
First, in order to connect to the core network via the radio access network A, the UE 10 transmits an attach request to the MME 40 via the eNB 70 according to the conventional method defined in Non-Patent Document 2 (S1002). The attach request includes subscriber identification information (IMSI: International Mobile Subscriber Identify, etc.), an APN (Access Point Name) for identifying the connection destination PDN, and UE capability indicating the possessed function of the UE 10.
ＭＭＥ４０は、従来方法に従って、アタッチ要求に含まれている加入者識別情報を取り出し、ユーザ認証及びアクセス許可の処理を行う（Ｓ１００４）。そしてＭＭＥ４０は、接続が許可されたＵＥ１０に対して、デフォルトＥＰＳベアラ確立のためにベアラ設定要求をＳ−ＧＷ３０に送信する（Ｓ１００６）。ベアラ設定要求には、ＩＭＳＩとＰ−ＧＷ２０のＩＰアドレスとＡＰＮが含まれており、Ｐ−ＧＷ２０のＩＰアドレスはＡＰＮに基づいて決定される。なお、デフォルトＥＰＳベアラは、ＥＰＳベアラの１つであるが、特定のＥＰＳベアラに結び付けられていないフローの伝送路として用いられる。 The MME 40 retrieves the subscriber identification information included in the attach request according to the conventional method, and performs user authentication and access permission processing (S1004). Then, the MME 40 transmits a bearer setting request to the S-GW 30 for establishing a default EPS bearer to the UE 10 permitted to be connected (S1006). The bearer setting request includes the IMSI, the IP address of the P-GW 20, and the APN, and the IP address of the P-GW 20 is determined based on the APN. Note that the default EPS bearer is one of the EPS bearers, but is used as a transmission path of a flow that is not linked to a specific EPS bearer.
Ｓ−ＧＷ３０はベアラ設定要求を受信し、Ｐ−ＧＷ２０との間でＰＭＩＰトンネルの確立手続きを開始する。ＰＭＩＰトンネルは、Ｐ−ＧＷ２０とＳ−ＧＷ３０間、及びＰ−ＧＷ２０とＧＷ５０間に移動局毎に確立される伝送路である。 The S-GW 30 receives the bearer setting request and starts a PMIP tunnel establishment procedure with the P-GW 20. The PMIP tunnel is a transmission path established for each mobile station between the P-GW 20 and the S-GW 30 and between the P-GW 20 and the GW 50.
具体的には、Ｓ−ＧＷ３０はＰ−ＧＷ２０にバインディング更新要求を送信する（Ｓ１０１０）。ただし、ここで従来方法と異なり、バインディング更新要求には、ＩＭＳＩから生成されるＭＮ＿ＮＡＩ（Mobile Node Network Access Identifier；ＵＥの識別子）だけでなくＥＰＳベアラに結び付けられていないフローを識別するＴＦＴ０と、アクセスシステム種別も含まれる。 Specifically, the S-GW 30 transmits a binding update request to the P-GW 20 (S1010). However, unlike the conventional method, the binding update request includes not only the MN_NAI (Mobile Node Network Access Identifier; UE identifier) generated from the IMSI but also the TFT 0 that identifies the flow not associated with the EPS bearer and the access. The system type is also included.
さらに、従来と異なり、バインディング更新要求を受信したＰ−ＧＷ２０は、ＵＥ１０の識別子と、フロー情報と、アクセスシステム種別とを含めてフロー情報通知をＦＭＥ６０へ送信する（Ｓ１０１２）。ＵＥ１０の識別子としては、ＩＭＳＩから生成されるＭＮ＿ＮＡＩ、フロー情報としてはＴＦＴ０、アクセスシステム種別にはアクセスネットワークＡを送信する。 Further, unlike the conventional case, the P-GW 20 that has received the binding update request transmits a flow information notification including the identifier of the UE 10, the flow information, and the access system type to the FME 60 (S1012). The MN_NAI generated from the IMSI is transmitted as the identifier of the UE 10, the TFT 0 is transmitted as the flow information, and the access network A is transmitted as the access system type.
ＦＭＥ６０は、フロー情報通知を受信し、図１０（ａ）に示すように、フロー管理リスト６３２にＵＥ識別子、フロー情報及びアクセスシステム種別を管理する。 The FME 60 receives the flow information notification and manages the UE identifier, the flow information, and the access system type in the flow management list 632 as illustrated in FIG.
さらに、Ｐ−ＧＷ２０は従来手法に基づき、ＵＥにＨｏＡを割り当て、バインディング更新応答をＳ−ＧＷ３０に返信する（Ｓ１０１４）。メッセージ内には、ＨｏＡが含まれる。さらにＳ−ＧＷ３０との間にＰＭＩＰトンネル１を確立し、図８（ａ）に示されたようにバインディング情報２３２を作成する。また、バインディング更新要求に含まれた情報から図９（ａ）に示されたようにフロー割り当てリスト２３４を作成する。 Furthermore, the P-GW 20 allocates HoA to the UE based on the conventional method, and returns a binding update response to the S-GW 30 (S1014). The message includes HoA. Further, the PMIP tunnel 1 is established with the S-GW 30, and the binding information 232 is created as shown in FIG. Further, the flow allocation list 234 is created from the information included in the binding update request as shown in FIG.
続いて、従来手法に基づきＳ−ＧＷ３０は、ベアラ設定応答をＭＭＥ４０に送信する（Ｓ１０１６）。ＭＭＥ４０はベアラ設定応答を受信し、ｅＮＢ７０経由でＵＥ１０にアタッチ許可を送信する（Ｓ１０１８）。 Subsequently, based on the conventional method, the S-GW 30 transmits a bearer setting response to the MME 40 (S1016). The MME 40 receives the bearer setting response and transmits an attach permission to the UE 10 via the eNB 70 (S1018).
ＵＥ１０はアタッチ許可を受信し、アタッチ完了をｅＮＢ７０経由でＭＭＥ４０に送信する（Ｓ１０２０）。これで、ＵＥ１０はユーザデータの送受信可能状態に遷移する。 The UE 10 receives the attach permission and transmits an attach completion to the MME 40 via the eNB 70 (S1020). As a result, the UE 10 transitions to a state in which user data can be transmitted and received.
また、ＵＥ１０は、図７（ａ）に示されたようにフロー管理情報１３２を作成する。具体的には、デフォルトのＴＦＴ（ＴＦT０）で識別されるフローを送信する転送路を確立したデフォルトＥＰＳベアラとすることを管理する。 Further, the UE 10 creates the flow management information 132 as illustrated in FIG. Specifically, it is managed to set a default EPS bearer that establishes a transfer path for transmitting a flow identified by a default TFT (TFT0).
次に、ＭＭＥ４０はアタッチ完了を受信し、従来手法に基づいてｅＮＢ７０のＩＰアドレスを含んだベアラ更新要求をＳ−ＧＷ３０へ送信する（Ｓ１０２２）。Ｓ−ＧＷ３０はベアラ更新応答をＭＭＥ４０に返信する（Ｓ１０２４）とともに、ｅＮＢ７０のＩＰアドレスを取得し、デフォルトＥＰＳベアラを確立する。 Next, the MME 40 receives the attach completion, and transmits a bearer update request including the IP address of the eNB 70 to the S-GW 30 based on the conventional method (S1022). The S-GW 30 returns a bearer update response to the MME 40 (S1024), acquires the IP address of the eNB 70, and establishes a default EPS bearer.
以上で、ＵＥ１０は無線アクセスネットワークＡ経由でのコアネットワークへのアタッチ処理を完了する。以後、Ｐ−ＧＷ２０はＨｏＡ宛にＰＤＮから送信された通信データを受信し、フロー割り当てリスト２３４を参照して利用する無線アクセスネットワークを決定し、バインディング情報２３２に基づいて伝送路としてＰＭＩＰ１トンネルを選択する。そして、当該通信データは、ＰＭＩＰトンネル１を経由して、Ｓ−ＧＷ３０まで転送され、その後デフォルトＥＰＳベアラを用いてｅＮＢ７０経由でＵＥ１０まで転送される。 Thus, the UE 10 completes the process of attaching to the core network via the radio access network A. Thereafter, the P-GW 20 receives the communication data transmitted from the PDN addressed to the HoA, determines the radio access network to be used with reference to the flow allocation list 234, and selects the PMIP1 tunnel as the transmission path based on the binding information 232 To do. Then, the communication data is transferred to the S-GW 30 via the PMIP tunnel 1 and then transferred to the UE 10 via the eNB 70 using the default EPS bearer.
ＵＥ１０が通信データを送信する場合は、フロー管理情報１３２を参照してデフォルトＥＰＳベアラへ送信する。Ｓ−ＧＷ３０では、デフォルトＥＰＳベアラに対応づけられたＰＭＩPトンネル１へ送信する。これにより、ＵＥ１０からＰＤＮ宛に送信される通信データは、ＰＤＮからＵＥ１０へ送信される伝送路と同じ伝送路で運ばれる。 When UE10 transmits communication data, it refers to the flow management information 132 and transmits it to the default EPS bearer. The S-GW 30 transmits to the PMIP tunnel 1 associated with the default EPS bearer. As a result, communication data transmitted from the UE 10 to the PDN is carried on the same transmission path as the transmission path transmitted from the PDN to the UE 10.
上記の例では、Ｐ−ＧＷ２０はフロー情報通知（Ｓ１０１２）をＦＭＥ６０へ送信し、ＦＭＥ６０はフロー管理リスト６３２を更新するとしたが、Ｓ−ＧＷ３０がＦＭＥ６０へフロー情報通知を送信してもよい。 In the above example, the P-GW 20 transmits the flow information notification (S1012) to the FME 60, and the FME 60 updates the flow management list 632. However, the S-GW 30 may transmit the flow information notification to the FME 60.
さらに、Ｓ−ＧＷ３０の送信タイミングは、ベアラ設定要求受信後（Ｓ１００６）に送信してもよいし、Ｐ−ＧＷ２０からバインディング更新応答受信後（Ｓ１０１４）に送信してもよい。 Further, the transmission timing of the S-GW 30 may be transmitted after receiving the bearer setting request (S1006), or may be transmitted after receiving the binding update response from the P-GW 20 (S1014).
［１．３．２ 無線アクセスネットワークＡ経由のフロー確立処理］
続けて、ＵＥ１０は２つのフロー（以下、それぞれフロー１、フロー２とする）をＰＤＮに向けて確立する。どちらのフローについても、例えば、ＵＥ１０内のポリシー情報により、無線アクセスネットワークＢよりも無線アクセスネットワークＡのほうに高い優先順位が設定されているので、フロー１及びフロー２は無線アクセスネットワークＡ経由で確立される。
[1.3.2 Flow establishment processing via wireless access network A]
Subsequently, the UE 10 establishes two flows (hereinafter referred to as flow 1 and flow 2 respectively) toward the PDN. For both flows, for example, the higher priority is set in the radio access network A than in the radio access network B by the policy information in the UE 10, so that the flow 1 and the flow 2 are transmitted via the radio access network A. Established.
具体的には、まず、それぞれのフローで要求されるサービス品質クラスが割り当てられた特定ＥＰＳベアラ（以下、特定ＥＰＳベアラ１及び特定ＥＰＳベアラ２とする）を確立する（Ｓ１０２８、Ｓ１０３６）。 Specifically, first, a specific EPS bearer (hereinafter referred to as a specific EPS bearer 1 and a specific EPS bearer 2) to which a service quality class required in each flow is assigned is established (S1028, S1036).
ＵＥ１０は、特定ＥＰＳベアラが確立されると、図７（ｂ）に示すようにフロー管理情報１３２を更新する。具体的には、フロー1（ＴＦT１）を送信する転送路を特定ＥＰＳベアラ１とし、フロー２（ＴＦＴ２）を送信する転送路が特定ＥＰＳベアラ２であることを管理する。 When the specific EPS bearer is established, the UE 10 updates the flow management information 132 as illustrated in FIG. Specifically, the transfer path for transmitting the flow 1 (TFT1) is designated as the specific EPS bearer 1, and the transfer path for transmitting the flow 2 (TFT2) is managed as the specific EPS bearer 2.
Ｓ−ＧＷ３０はＴＦＴ１及びＴＦＴ２と、そのアクセスシステム種別とを含んだバインディング更新要求を順次Ｐ−ＧＷ２０に送信する（Ｓ１０３０、Ｓ１０３８）。さらに、特定ＥＰＳベアラ１及び特定ＥＰＳベアラ２は、ＰＭＩＰトンネル１と対応づけて管理する。さらに、ＴＦＴ１は特定ＥＰＳベアラ１に、ＴＦＴ２は特定ＥＰＳベアラ２に対応づけて管理する。 The S-GW 30 sequentially transmits a binding update request including the TFTs 1 and 2 and the access system type to the P-GW 20 (S1030, S1038). Furthermore, the specific EPS bearer 1 and the specific EPS bearer 2 are managed in association with the PMIP tunnel 1. Further, the TFT 1 is managed in association with the specific EPS bearer 1, and the TFT 2 is managed in association with the specific EPS bearer 2.
Ｐ−ＧＷ２０はＦＭＥ６０へフロー情報通知を送信する（Ｓ１０３２，Ｓ１０４０）。ＦＭＥ６０は、図１０（ｂ）に示すようにフロー管理リスト６３２を更新する。これにより、ＵＥ１０がフロー１（ＴＦＴ１）及びフロー2（ＴＦＴ2）を通信するためのアクセスネットワークが無線アクセスネットワークＡであると管理する。 The P-GW 20 transmits a flow information notification to the FME 60 (S1032, S1040). The FME 60 updates the flow management list 632 as shown in FIG. Accordingly, the UE 10 manages that the access network for communicating the flow 1 (TFT1) and the flow 2 (TFT2) is the radio access network A.
また、Ｐ−ＧＷ２０は、バインディング更新応答をＳ−ＧＷ３０に送信する（Ｓ１０３４、Ｓ１０４２）。さらに、図９（ｂ）に示すようにフロー割り当てリスト２３４を更新する。具体的には、フロー1（ＴＦT１）及びフロー２（ＴＦＴ２）を送信するアクセスシステムが無線アクセスシステムＡであることを管理する。 Also, the P-GW 20 transmits a binding update response to the S-GW 30 (S1034, S1042). Further, the flow allocation list 234 is updated as shown in FIG. Specifically, it manages that the access system that transmits flow 1 (TFT1) and flow 2 (TFT2) is the wireless access system A.
以上により、Ｐ−ＧＷ２０とＵＥ１０の間では、フロー1（ＴＦＴ1）及びフロー２（ＴＦＴ２）は、ＰＭＩＰトンネル１及び割り当てられた特定ＥＰＳベアラを経由して、送受信することができる。 As described above, between the P-GW 20 and the UE 10, the flow 1 (TFT1) and the flow 2 (TFT2) can be transmitted / received via the PMIP tunnel 1 and the assigned specific EPS bearer.
具体的には、Ｐ−ＧＷ２０は、フロー1（ＴＦＴ1）及びフロー２（ＴＦＴ2）のデータ送信時、フロー割り当てリスト２３４から無線アクセスネットワークを決定し、さらにバインディング情報２３２から伝送路を決定して送信する。 Specifically, the P-GW 20 determines a radio access network from the flow assignment list 234 and further transmits a transmission path from the binding information 232 when transmitting data of flow 1 (TFT 1) and flow 2 (TFT 2). To do.
Ｓ−ＧＷ３０では、ＰＭＩＰトンネル１から受信したフローを、フローに対応する特定ＥＰＳベアラへ送信することでＵＥ１０はデータを受信する。 In the S-GW 30, the UE 10 receives data by transmitting the flow received from the PMIP tunnel 1 to the specific EPS bearer corresponding to the flow.
ＵＥ１０は、フロー１（ＴＦＴ１）及びフロー2（ＴＦＴ2）のデータ送信時、フロー管理情報１３２から送信する転送路を決定して送信する。Ｓ−ＧＷ３０では、ＵＥ１０から受信した転送路に対応するＰＭＩＰトンネルへ送信することにより、Ｐ−ＧＷ２０はデータを受信する。 The UE 10 determines a transmission path to be transmitted from the flow management information 132 and transmits the data in the flow 1 (TFT1) and the flow 2 (TFT2). In the S-GW 30, the P-GW 20 receives data by transmitting to the PMIP tunnel corresponding to the transfer path received from the UE 10.
以上のフロー１及びフロー２の確立手続きは、非特許文献２に規定された従来手法に従って行われるが、従来と異なる点は、Ｓ−ＧＷ３０がＰ−ＧＷ２０へ送信するバインディング情報更新要求（Ｓ１０３０，Ｓ１０３８）にフロー識別情報及びアクセスシステム種別を付与して送信し、Ｐ−ＧＷ２０がそれらをフロー割り当てリスト２３４で管理する点である。 The procedure for establishing the above flow 1 and flow 2 is performed according to the conventional method defined in Non-Patent Document 2, but is different from the conventional method in that the binding information update request (S1030, S10, S-GW 30) is transmitted to the P-GW 20. The flow identification information and the access system type are added to S1038) and transmitted, and the P-GW 20 manages them in the flow allocation list 234.
さらに、Ｐ−ＧＷ２０がＦＭＥ６０へフロー情報通知（Ｓ１０３２，Ｓ１０４０）を送信し、ＦＭＥ６０がフロー管理リスト６３２でフロー情報を管理する点である。 Furthermore, the P-GW 20 transmits a flow information notification (S 1032, S 1040) to the FME 60, and the FME 60 manages the flow information in the flow management list 632.
また、特定ＥＰＳベアラ確立時、ＵＥ１０がフロー管理情報１３２を更新し、フローを送信する転送路を決定する点である。 In addition, when the specific EPS bearer is established, the UE 10 updates the flow management information 132 and determines a transfer path for transmitting the flow.
上記の例では、Ｐ−ＧＷ２０はフロー情報通知（Ｓ１０３２，Ｓ１０４０）をＦＭＥ６０へ送信し、ＦＭＥ６０はフロー管理リスト６３２を更新するとしたが、Ｓ−ＧＷ３０がＦＭＥ６０へフロー情報通知を送信してもよい。 In the above example, the P-GW 20 transmits the flow information notification (S1032, S1040) to the FME 60, and the FME 60 updates the flow management list 632. However, the S-GW 30 may transmit the flow information notification to the FME 60. .
さらに、Ｓ−ＧＷ３０の送信タイミングは、特定ＥＰＳベアラの確立後（Ｓ１０２８，Ｓ１０３６）に送信してもよいし、Ｐ−ＧＷ２０からバインディング更新応答受信後（Ｓ１０３４、Ｓ１０４２）に送信してもよい。 Further, the transmission timing of the S-GW 30 may be transmitted after the specific EPS bearer is established (S1028, S1036), or may be transmitted after receiving the binding update response from the P-GW 20 (S1034, S1042).
［１．３．３ 無線アクセスネットワークＢ経由のＵＥアタッチ処理］
続けてＵＥ１０は移動と共に、ＷＬＡＮインタフェース１２０を用いて無線アクセスネットワークＢを検出し、無線アクセスネットワークＡとの接続を維持しながら、無線アクセスネットワークＢ経由で図１２又は図１３に示されたようにコアネットワークへの接続処理を開始する。
[1.3.3 UE attach process via radio access network B]
Subsequently, as the UE 10 moves and detects the radio access network B using the WLAN interface 120 and maintains the connection with the radio access network A, as shown in FIG. 12 or FIG. Start the connection process to the core network.
コアネットワークと無線アクセスネットワークＢ間に信頼関係がない場合には、図１２に示されているように、ＵＥ１０は非特許文献２に規定された無線アクセスネットワークへの接続の手続きに従って、ＧＷ５０との間で、認証・アクセス許可及び暗号化トンネル（以下、ＩＰｓｅｃトンネルと呼ぶ）の確立処理を開始する（Ｓ１１００）。また、その処理内においてＵＥ１０は、ＨｏＡ及び接続しているＡＰＮをＧＷ５０に通知する。 When there is no trust relationship between the core network and the radio access network B, as shown in FIG. 12, the UE 10 communicates with the GW 50 according to the procedure for connection to the radio access network defined in Non-Patent Document 2. The authentication / access permission and encryption tunnel (hereinafter referred to as IPsec tunnel) establishment process is started (S1100). In the process, the UE 10 notifies the GW 50 of HoA and the connected APN.
ＧＷ５０は、通知されたＡＰＮからＰ−ＧＷ２０のＩＰアドレスを決定し、バインディング更新要求をＰ−ＧＷ２０に送信する（Ｓ１１０２）。ただし、ここで従来方法と異なり、バインディング更新要求には、ＨｏＡとＭＮ＿ＮＡＩに加えて、アクセスシステム種別（ここでは無線アクセスネットワークＢとする）が含まれる。 The GW 50 determines the IP address of the P-GW 20 from the notified APN, and transmits a binding update request to the P-GW 20 (S1102). However, unlike the conventional method, the binding update request includes an access system type (herein, a radio access network B) in addition to HoA and MN_NAI.
Ｐ−ＧＷ２０は、バインディング更新応答をＧＷ５０に送信し（Ｓ１１０６）、Ｐ−ＧＷ２０とＧＷ５０の間で新たにＰＭＩＰトンネル２を確立するとともに、図８（ｂ）に示されたようにバインディング情報２３２を更新する。ここで、従来手法と異なるのは、ＵＥ１０が無線アクセスネットワークＢ経由でコアネットワークへ接続した後も、バインディング情報には、ＰＭＩＰトンネル１とのバインディング情報を残し、フロー割り当てリストに基づいて確立されているフロー１及びフロー２は、依然として無線アクセスネットワークＡ経由で通信を行うものとする。 The P-GW 20 transmits a binding update response to the GW 50 (S1106), establishes a new PMIP tunnel 2 between the P-GW 20 and the GW 50, and sets the binding information 232 as shown in FIG. 8B. Update. Here, the difference from the conventional method is that, even after the UE 10 is connected to the core network via the radio access network B, the binding information remains with the PMIP tunnel 1 and is established based on the flow allocation list. It is assumed that the flow 1 and the flow 2 are still communicating via the radio access network A.
ＧＷ５０はバインディング更新応答を受信した後、ＵＥ１０との間でＩＰｓｅｃトンネルを確立し（Ｓ１１０８）、ＩＰｓｅｃトンネルとＰＭＩＰトンネル２を対応づけて管理する。以後、ＩＰｓｅｃトンネルとＰＭＩＰトンネル２が無線アクセスネットワークＢ経由の伝送路となる。 After receiving the binding update response, the GW 50 establishes an IPsec tunnel with the UE 10 (S1108), and manages the IPsec tunnel and the PMIP tunnel 2 in association with each other. Thereafter, the IPsec tunnel and the PMIP tunnel 2 become transmission paths via the radio access network B.
一方、コアネットワークと無線アクセスネットワークＢ間に信頼関係がある場合には、図１３に示されているように、ＵＥ１０は非特許文献２に規定された無線アクセスネットワークへの接続手続きに従って、ＧＷ５０との間で、認証・アクセス許可処理を開始する（Ｓ１１５０）。また、その処理内においてＵＥ１０は、ＨｏＡ及び接続しているＡＰＮをＧＷ５０に通知する。 On the other hand, when there is a trust relationship between the core network and the radio access network B, as shown in FIG. 13, the UE 10 follows the GW 50 according to the procedure for connecting to the radio access network defined in Non-Patent Document 2. Authentication / access permission processing is started (S1150). In the process, the UE 10 notifies the GW 50 of HoA and the connected APN.
ＧＷ５０は通知されたＡＰＮからＰ−ＧＷ２０のＩＰアドレスを決定し、バインディング更新要求をＰ−ＧＷ２０に送信する（Ｓ１１５２）。ただし、ここで従来方法と異なり、バインディング更新要求には、ＨｏＡとＭＮ＿ＮＡＩに加えて、アクセスシステム種別（ここでは無線アクセスネットワークＢとする）が含まれる。 The GW 50 determines the IP address of the P-GW 20 from the notified APN, and transmits a binding update request to the P-GW 20 (S1152). However, unlike the conventional method, the binding update request includes an access system type (herein, a radio access network B) in addition to HoA and MN_NAI.
Ｐ−ＧＷ２０は、バインディング更新要求を受信し、バインディング更新応答をＧＷ５０に送信する（Ｓ１１５４）。そしてＰ−ＧＷ２０とＧＷ５０との間で新たにＰＭＩＰトンネル２を確立するとともに、図８（ｂ）に示されたようにバインディング情報２３２を更新する。ここで、従来手法と異なり、ＵＥ１０が無線アクセスネットワークＢ経由でコアネットワークへ接続した後も、バインディング情報には、ＰＭＩＰトンネル１とのバインディング情報を残し、フロー割り当てリストに基づいて確立されているフロー１及びフロー２は、依然として無線アクセスネットワークＡ経由で通信を行うものとする。 The P-GW 20 receives the binding update request and transmits a binding update response to the GW 50 (S1154). Then, the PMIP tunnel 2 is newly established between the P-GW 20 and the GW 50, and the binding information 232 is updated as shown in FIG. 8B. Here, unlike the conventional method, even after the UE 10 is connected to the core network via the radio access network B, the binding information with the PMIP tunnel 1 remains in the binding information, and the flow established based on the flow allocation list. 1 and flow 2 are still communicated via the radio access network A.
ＧＷ５０はバインディング更新応答を受信した後、ＵＥ１０との間で無線リンクを確立し、無線リンクとＰＭＩPトンネル２を対応づけて管理する。以後、無線リンクとＰＭＩＰトンネル２が無線アクセスネットワークＢ経由の伝送路となる。 After receiving the binding update response, the GW 50 establishes a radio link with the UE 10 and manages the radio link and the PMIP tunnel 2 in association with each other. Thereafter, the radio link and the PMIP tunnel 2 become transmission paths via the radio access network B.
以上でＵＥ１０は、無線アクセスネットワークＢ経由のアタッチ処理を完了し、２つの無線アクセスネットワーク経由でコアネットワークに接続される。 The UE 10 completes the attach process via the radio access network B and is connected to the core network via the two radio access networks.
［１．３．４ フロー２の無線アクセスネットワークＢへの切り替え処理］
ＵＥ１０が上述した手順により無線アクセスネットワークＡ及び無線アクセスネットワークＢの双方に接続しており、無線アクセスネットワークＡを介しフロー1及びフロー2の通信を行っている状態において、特定ＥＰＳベアラ２及びＰＭＩＰトンネル１の転送路で通信を行っているフロー２を、無線アクセスネットワークＢを介した転送路へハンドオーバさせる手順を図１４により説明する。
[1.3.4 Switching Process to Flow 2 Radio Access Network B]
In a state where the UE 10 is connected to both the radio access network A and the radio access network B according to the above-described procedure and performs communication of the flow 1 and the flow 2 via the radio access network A, the specific EPS bearer 2 and the PMIP tunnel A procedure for handing over the flow 2 communicating on one transfer path to the transfer path via the radio access network B will be described with reference to FIG.
ハンドオーバ契機は、ＵＥ１０がフロー2に対しては無線アクセスネットワークＡより無線アクセスネットワークＢを優先して通信を行うなどのポリシー情報を予め保持することにより、ＵＥ１０が無線アクセスネットワークＢへの接続を検知することでハンドオーバ契機としてもよいし、ネットワークの運用者が無線アクセスネットワークの通信状態を監視し、無線アクセスネットワークＡの輻輳状態を検知することでＵＥ１０へハンドオーバを要求し、その要求をハンドオーバ契機としてもよいし、ＵＥ１０のユーザの操作によりハンドオーバ契機としてもよい。 For the handover opportunity, the UE 10 detects the connection to the radio access network B by preliminarily storing policy information such that the radio access network B is prioritized over the radio access network A for the flow 2. The network operator may monitor the communication state of the radio access network, detect the congestion state of the radio access network A, request a handover to the UE 10, and use the request as a handover trigger. Or it is good also as a handover opportunity by operation of the user of UE10.
まず、ＵＥ１０はフローハンドオーバ要求をＦＭＥ６０へ送信する（Ｓ１２０２）。フローハンドオーバ要求には、ＵＥの識別子とフロー情報とハンドオーバさせるアクセスシステム種別とを含んで送信する。具体的にはＵＥの識別子としてＩＭＳＩから生成されるＭＮ＿ＮＡＩと、フロー2を識別するＴＦＴ2と、無線アクセスネットワークＢを通知する。 First, the UE 10 transmits a flow handover request to the FME 60 (S1202). The flow handover request includes a UE identifier, flow information, and an access system type to be handed over. Specifically, the MN_NAI generated from the IMSI as the UE identifier, the TFT 2 for identifying the flow 2, and the radio access network B are notified.
ＵＥ１０は予め保持するＦＭＥ６０のＩＰアドレスに宛てて要求を送信する。送信手段はＨＴＴＰやＸＭＬなどを用いて送信してもよい。ここでＵＥ１０はＦＭＥ６０のＩＰアドレスへ直接送信する。つまり、送信手段は無線アクセスネットワークＡへの接続手続きで送受信する制御情報や、無線アクセスネットワークＢへの接続手続きで送受信する制御情報に含めて要求を送受信するのではなく、それらとは独立したＩＰレベルの送受信手段により行う。 UE10 transmits a request addressed to the IP address of FME60 hold | maintained previously. The transmission means may transmit using HTTP, XML, or the like. Here, UE10 transmits directly to the IP address of FME60. That is, the transmission means does not transmit / receive a request included in the control information transmitted / received in the connection procedure to the radio access network A or the control information transmitted / received in the connection procedure to the radio access network B, but is independent of them. This is done by level transmission / reception means.
図１４の例ではＬＴＥインタフェース１１０からフローハンドオーバ要求（Ｓ１２０２）を送信するように示したが、ＷＬＡNインタフェース１２０から送信してもよい。ＵＥ１０は複数の無線アクセスネットワークに接続し、Ｐ−ＧＷ２０へ複数の転送路を確立している場合には、任意の転送路によってＦＭＥ６０へ要求を送信することができる。 In the example of FIG. 14, the flow handover request (S1202) is transmitted from the LTE interface 110, but may be transmitted from the WLAN interface 120. When the UE 10 is connected to a plurality of radio access networks and has established a plurality of transfer paths to the P-GW 20, the UE 10 can transmit a request to the FME 60 through an arbitrary transfer path.
ＦＭＥ６０はフローハンドオーバ要求（Ｓ１２０２）を受信し、フロー管理リスト６３２を確認し、図１０（ｂ）に示すようにフロー2が無線アクセスネットワークＡで通信を行っていることを確認し、Ｐ−ＧＷへフロー切り替え要求を送信する（Ｓ１２０４）。フロー切り替え要求には、ＵＥの識別子とフロー情報とハンドオーバさせるアクセスシステム種別を含んで送信する。具体的にはＵＥの識別子としてＩＭＳＩから生成されるＭＮ＿ＮＡＩと、フロー2を識別するＴＦＴ2と、無線アクセスネットワークＢを通知する。 The FME 60 receives the flow handover request (S1202), confirms the flow management list 632, confirms that the flow 2 is communicating with the radio access network A as shown in FIG. A flow switching request is transmitted to (S1204). The flow switching request is transmitted including the UE identifier, flow information, and the access system type to be handed over. Specifically, the MN_NAI generated from the IMSI as the UE identifier, the TFT 2 for identifying the flow 2, and the radio access network B are notified.
Ｐ−ＧＷ２０は、フロー切り替え要求を受信し、フロー割り当てリスト２３４を図９（ｃ）に示すようにフロー２（ＴＦＴ２）に対するアクセスシステム種別を、無線アクセスネットワークＡから無線アクセスネットワークＢに更新する。ここにおいて、Ｐ−ＧＷ２０は無線アクセスネットワークＡを介して送信していた転送路を、無線アクセスネットワークＢを介して送信するよう切り替える。具体的には、Ｐ−ＧＷ２０はフロー2をＵＥ１０へ送信する際、フロー割り当てリスト２３４から無線アクセスネットワークＢを解決し、さらにバインディング情報からＰＭＩＰトンネル２を解決することで、ＰＭＩＰトンネル２へフロー2の情報を送信する。 The P-GW 20 receives the flow switching request, and updates the access system type for the flow 2 (TFT2) in the flow assignment list 234 from the wireless access network A to the wireless access network B as shown in FIG. 9C. Here, the P-GW 20 switches the transfer path that has been transmitted via the radio access network A to be transmitted via the radio access network B. Specifically, when transmitting the flow 2 to the UE 10, the P-GW 20 resolves the radio access network B from the flow assignment list 234, and further resolves the PMIP tunnel 2 from the binding information. Send information.
さらに、Ｐ−ＧＷ２０はフロー切り替え応答をＦＭＥ６０へ送信する（Ｓ１２０６）。 Further, the P-GW 20 transmits a flow switching response to the FME 60 (S1206).
ＦＭＥ６０はフロー切り替え応答を受信し、図１０（ｃ）のようにフロー管理リスト６３２を更新する。具体的には、フロー2（ＴＦＴ2）に対するアクセスシステム種別を無線アクセスネットワークＡから無線アクセスネットワークＢへ変更する。 The FME 60 receives the flow switching response and updates the flow management list 632 as shown in FIG. Specifically, the access system type for the flow 2 (TFT2) is changed from the radio access network A to the radio access network B.
さらに、ＦＭＥ６０はフローハンドオーバ応答をＵＥ１0へ送信する（Ｓ１２０８）。 Further, the FME 60 transmits a flow handover response to the UE 10 (S1208).
ＵＥ１０は、フローハンドオーバ応答を受信し、フロー管理情報１３２を図７（ｃ）のように更新し、フロー2（ＴＦＴ2）に対する転送路を特定ＥＰＳベアラ２からＩＰｓｅｃトンネルもしくは無線リンクを介した転送路へ切り替える。これにより、フロー2の通信データはＩＰｓｅｃトンネルもしくは無線リンクを介した転送路と、ＰＭＩPトンネル２を介してＰ−ＧＷ２０へ送信されるようになる。 The UE 10 receives the flow handover response, updates the flow management information 132 as shown in FIG. 7C, and transfers the transfer path for the flow 2 (TFT 2) from the specific EPS bearer 2 to the transfer path via the IPsec tunnel or the radio link. Switch to. As a result, the communication data of the flow 2 is transmitted to the P-GW 20 via the transfer path via the IPsec tunnel or the wireless link and the PMIP tunnel 2.
また、Ｐ−ＧＷ２０は、通信路の切り替え後、不要となった特定ＥＰＳベアラの解放処理を行う（Ｓ１２１０）。具体的にはフロー2のために確立されていた特定ＥＰＳベアラ２の解放処理を行う。解放手続きは従来手続きに従い、Ｐ−ＧＷ２０，Ｓ−ＧＷ３０，ＭＭＥ４０，ＥＮＢ７０及びＵＥ１０が制御情報を送受信することで行う。 Further, the P-GW 20 performs release processing of the specific EPS bearer that is no longer necessary after switching the communication path (S1210). Specifically, the specific EPS bearer 2 that has been established for the flow 2 is released. The release procedure is performed by the P-GW 20, the S-GW 30, the MME 40, the ENB 70, and the UE 10 transmitting and receiving control information according to a conventional procedure.
以上の手続きにより、無線アクセスネットワークＡを介した特定ＥＰＳベアラ２とＰＭＩＰ１の転送路で通信を行っていたフロー2のデータ送受信は、無線アクセスネットワークＢを介したＩＰｓｅｃもしくは無線リンクとＰＭＩP２の転送路へ切り替えて送受信することができる。 Through the above procedure, the data transmission / reception of the flow 2 that has been communicating with the specific EPS bearer 2 via the radio access network A and the transfer path of PMIP1 is performed using the IPsec or radio link and PMIP2 transfer path via the radio access network B. You can switch to and send and receive.
ここで、ＵＥ１０とＦＭＥ６０が送受信するフローハンドオーバ要求（Ｓ１２０２）及び応答（Ｓ１２０８）は、無線アクセスネットワークへ接続する制御情報や転送路確立のための制御情報を拡張したものではなく、ＵＥ１０とＦＭＥ６０がＩＰレベルで直接送受信する独立した送受信手段である。これにより、ＵＥ１０は接続する無線アクセスネットワークの種別にかかわらず、同様の手段によりＦＭＥ６０へ要求することが可能になる。 Here, the flow handover request (S1202) and the response (S1208) transmitted / received between the UE 10 and the FME 60 are not extensions of the control information for connecting to the radio access network or the control information for establishing the transfer path. It is an independent transmission / reception means for direct transmission / reception at the IP level. As a result, the UE 10 can make a request to the FME 60 by the same means regardless of the type of the radio access network to be connected.
例えば、無線アクセスネットワークへ接続する制御情報や転送路確立のための制御情報を拡張する方法では、ＵＥ１０がある時点でどの無線アクセスシステムに接続しているかを事前に予測できないため、接続する可能性のある総ての無線アクセスシステムに対して、その制御情報でフローハンドオーバ要求（Ｓ１２０２）に含まれる情報を送信できるよう拡張する必要が生じてしまう。 For example, in the method of extending the control information for connecting to the radio access network and the control information for establishing the transfer path, it is not possible to predict in advance which radio access system the UE 10 is connected to at a certain point in time. Therefore, it is necessary to extend the information included in the flow handover request (S1202) by using the control information to all the radio access systems having the above.
また、もし各無線アクセスシステムの制御情報を拡張しないようにし、例えばひとつのアクセスシステムの制御情報を拡張し、フローハンドオーバ要求（Ｓ１２０２）に含まれる情報を送信できるように拡張した場合、フローをハンドオーバさせるためには、少なくともその無線アクセスシステムに接続していることが必須となってしまう制限が生じる。そうすると、例えば無線アクセスネットワークＡの制御情報を拡張した場合、無線アクセスネットワークＢと無線アクセスネットワークＣとの間でフローのハンドオーバを行うにもかかわらず、無線アクセスネットワークＡへも接続していないと実行できないという制限が生じてしまう。 Also, if the control information of each radio access system is not expanded, for example, if the control information of one access system is expanded so that the information included in the flow handover request (S1202) can be transmitted, the flow is handed over. In order to achieve this, there is a restriction that it is essential to connect to at least the wireless access system. Then, for example, when the control information of the radio access network A is expanded, it is executed if the flow is handed over between the radio access network B and the radio access network C but is not connected to the radio access network A. Limitation that cannot be done.
それに比べて、本実施形態では、接続するアクセスネットワークの種別にかかわらない方法で、ＵＥ１０はフローのハンドオーバを要求することができ、新たな無線アクセスシステムが今後コアネットワークに接続されるようなことを想定しても、同様の手法を用いることができるため、より拡張性が高い。 In contrast, in the present embodiment, the UE 10 can request the handover of the flow by a method irrespective of the type of the access network to be connected, and a new radio access system will be connected to the core network in the future. Even if it assumes, since the same method can be used, it is more scalable.
［１．３．５ フロー２の無線アクセスネットワークＡへの切り替え処理］
さらに、ＵＥ１０が無線アクセスネットワークＢを介した転送路で通信を行うフロー２は、無線アクセスネットワークＡを介した転送路へ切り替えることもできる。ハンドオーバ手順を図１５により説明する。
[1.3.5 Flow 2 to Switch to Radio Access Network A]
Furthermore, the flow 2 in which the UE 10 performs communication on the transfer path via the radio access network B can be switched to the transfer path via the radio access network A. The handover procedure will be described with reference to FIG.
ハンドオーバの初期状態としては、ＵＥ１０は図１２もしくは図１３で説明した手順により、ＩＰｓｅｃトンネルもしくは無線リンクとＰＭＩPトンネル２による転送路でフロー2の通信を行っている。 As an initial state of the handover, the UE 10 performs communication of the flow 2 on the transfer path by the IPsec tunnel or the radio link and the PMIP tunnel 2 according to the procedure described in FIG.
ＵＥ１０は図７（ｃ）に示すフロー管理情報１３２を保持する。ＵＥ１０は、フロー管理情報１３２により、フロー２（ＴＦＴ2）はＩＰｓｅｃトンネルもしくは無線リンクへ送信する。ＧＷ５０では、ＩＰｓｅｃトンネルもしくは無線リンクに対応づけられたＰＭＩPトンネル２へ送信することによりＰ−ＧＷ２０はデータを受信する。これによりＵＥ１０の送信するフロー2の通信データはＩＰｓｅｃトンネルもしくは無線リンクとＰＭＩPトンネル２による転送路でＰ−ＧＷ２０へ送信される。 The UE 10 holds the flow management information 132 shown in FIG. The UE 10 transmits the flow 2 (TFT2) to the IPsec tunnel or the wireless link based on the flow management information 132. In the GW 50, the P-GW 20 receives data by transmitting to the PMIP tunnel 2 associated with the IPsec tunnel or the wireless link. Thereby, the communication data of the flow 2 transmitted from the UE 10 is transmitted to the P-GW 20 through the transfer path by the IPsec tunnel or the wireless link and the PMIP tunnel 2.
一方で、Ｐ−ＧＷ２０は図8（ｂ）に示すバインディング情報２３２と図９（ｃ）に示すフロー割り当てリスト２３４を保持する。Ｐ−ＧＷ２０は、フロー割り当てリスト２３４により、フロー２（ＴＦＴ2）は無線アクセスネットワークＢへ送信することを決定し、バインディング情報２３２により、無線アクセスネットワークＢへの通信はＰＭＩＰトンネル２へ送信することを決定する。Ｓ−ＧＷ３０では、ＰＭＩＰトンネル２とＩＰｓｅｃトンネルもしくは無線リンクが対応付けられており、これにより、Ｐ−ＧＷ２０の送信するフロー2の通信データはＩＰｓｅｃトンネルもしくは無線リンクとＰＭＩPトンネル２による転送路でＵＥ１０へ送信される。 On the other hand, the P-GW 20 holds the binding information 232 shown in FIG. 8B and the flow allocation list 234 shown in FIG. The P-GW 20 determines that the flow 2 (TFT 2) is transmitted to the radio access network B based on the flow allocation list 234, and that the communication to the radio access network B is transmitted to the PMIP tunnel 2 based on the binding information 232. decide. In the S-GW 30, the PMIP tunnel 2 and the IPsec tunnel or the radio link are associated with each other, whereby the communication data of the flow 2 transmitted by the P-GW 20 is transferred to the UE 10 on the transfer path by the IPsec tunnel or the radio link and the PMIP tunnel 2. Sent to.
さらに、ＦＭＥ６０では、図１０（ｃ）に示すフロー管理リスト６３２を保持する。ＵＥ１０が通信を行うフロー2は、無線アクセスネットワークＢを介して通信していることを管理している。 Further, the FME 60 holds a flow management list 632 shown in FIG. Flow 2 in which the UE 10 performs communication manages that communication is performed via the radio access network B.
ハンドオーバ契機は、ＵＥ１０がフロー2に対しては無線アクセスネットワークＢより無線アクセスネットワークＡを優先して通信を行うなどのポリシー情報を保持することにより、ＵＥ１０が無線アクセスネットワークＡへの接続を検知することでハンドオーバ契機としてもよいし、ネットワークの運用者が無線アクセスネットワークの通信状態を監視し、無線アクセスネットワークＢの輻輳状態を検知することでＵＥ１０へハンドオーバを要求し、その要求をハンドオーバ契機としてもよいし、ＵＥ１０のユーザの操作によりハンドオーバ契機としてもよい。 For the handover opportunity, the UE 10 detects the connection to the radio access network A by holding policy information such that the radio access network A is prioritized over the radio access network B for the flow 2. The network operator may monitor the communication state of the radio access network, detect the congestion state of the radio access network B, request a handover to the UE 10, and use the request as a handover trigger. Alternatively, it may be triggered by a user operation of the UE 10.
まず、ＵＥ１０はフローハンドオーバ要求をＦＭＥ６０へ送信する（Ｓ１３０２）。フローハンドオーバ要求には、ＵＥの識別子とフロー情報とハンドオーバさせるアクセスシステム種別とを含んで送信する。具体的にはＵＥの識別子としてＩＭＳＩから生成されるＭＮ＿ＮＡＩと、フロー2を識別するＴＦＴ2と、無線アクセスネットワークＡを通知する。 First, the UE 10 transmits a flow handover request to the FME 60 (S1302). The flow handover request includes a UE identifier, flow information, and an access system type to be handed over. Specifically, the MN_NAI generated from the IMSI as the UE identifier, the TFT 2 for identifying the flow 2, and the radio access network A are notified.
ＵＥ１０は予め保持するＦＭＥ６０のＩＰアドレスに宛てて要求を送信する。送信手段はＨＴＴＰやＸＭＬなどを用いて送信してもよい。ここでＵＥ１０はＦＭＥ６０のＩＰアドレスへ直接送信する。つまり、送信手段は無線アクセスネットワークＡへの接続手続きで送受信する制御情報や、無線アクセスネットワークＢへの接続手続きで送受信する制御情報に含めて要求を送受信するのではなく、それらとは独立したＩＰレベルの送受信手段により行う。 UE10 transmits a request addressed to the IP address of FME60 hold | maintained previously. The transmission means may transmit using HTTP, XML, or the like. Here, UE10 transmits directly to the IP address of FME60. That is, the transmission means does not transmit / receive a request included in the control information transmitted / received in the connection procedure to the radio access network A or the control information transmitted / received in the connection procedure to the radio access network B, but is independent of them. This is done by level transmission / reception means.
図１５の例ではＬＴＥインタフェース１１０からフローハンドオーバ要求（Ｓ１３０２）を送信するように示したが、ＷＬＡNインタフェース１２０から送信してもよい。ＵＥ１０は複数の無線アクセスネットワークに接続し、Ｐ−ＧＷ２０へ複数の転送路を確立している場合には、任意の転送路によってＦＭＥ６０へ要求を送信することができる。 In the example of FIG. 15, the flow handover request (S1302) is transmitted from the LTE interface 110, but may be transmitted from the WLAN interface 120. When the UE 10 is connected to a plurality of radio access networks and has established a plurality of transfer paths to the P-GW 20, the UE 10 can transmit a request to the FME 60 through an arbitrary transfer path.
ＦＭＥ６０はフローハンドオーバ要求（Ｓ１３０２）を受信し、フロー管理リスト６３２を確認し、図１０（ｃ）に示すようにフロー2が無線アクセスネットワークＢで通信を行っていることを確認し、Ｐ−ＧＷへフロー切り替え要求を送信する（Ｓ１３０４）。フロー切り替え要求には、ＵＥの識別子とフロー情報とハンドオーバさせるアクセスシステム種別を含んで送信する。具体的にはＵＥの識別子としてＩＭＳＩから生成されるＭＮ＿ＮＡＩと、フロー2を識別するＴＦＴ2と、無線アクセスネットワークＡを通知する。 The FME 60 receives the flow handover request (S1302), confirms the flow management list 632, confirms that the flow 2 is communicating with the radio access network B as shown in FIG. A flow switching request is transmitted to (S1304). The flow switching request is transmitted including the UE identifier, flow information, and the access system type to be handed over. Specifically, the MN_NAI generated from the IMSI as the UE identifier, the TFT 2 for identifying the flow 2, and the radio access network A are notified.
Ｐ−ＧＷ２０は、フロー切り替え要求を受信し、フロー割り当てリスト２３４を図９（ｂ）に示すようにフロー２（ＴＦＴ２）に対するアクセスシステム種別を、無線アクセスネットワークＢから無線アクセスネットワークＡに更新する。ここにおいて、Ｐ−ＧＷ２０は無線アクセスネットワークＢを介して送信していた転送路を、無線アクセスネットワークＡを介して送信するよう切り替える。具体的には、Ｐ−ＧＷ２０はフロー2をＵＥ１０へ送信する際、フロー割り当てリスト２３４から無線アクセスネットワークＡを解決し、さらにバインディング情報からＰＭＩＰトンネル１を解決することで、ＰＭＩＰトンネル１へフロー2の情報を送信する。 The P-GW 20 receives the flow switching request, and updates the access system type for the flow 2 (TFT2) in the flow assignment list 234 from the radio access network B to the radio access network A as shown in FIG. 9B. Here, the P-GW 20 switches the transfer path that has been transmitted via the radio access network B to be transmitted via the radio access network A. Specifically, when transmitting the flow 2 to the UE 10, the P-GW 20 resolves the radio access network A from the flow assignment list 234 and further resolves the PMIP tunnel 1 from the binding information, so that the flow 2 to the PMIP tunnel 1 Send information.
Ｓ−ＧＷ３０は、ＰＭＩＰトンネル１に対応づけられた転送路を解決し、ＵＥ１0へデータを送信する。Ｓ−ＧＷ３０とＵＥ１０の間で複数の転送路があるものの、フロー２に対応する特定ＥＰＳベアラが確立されていない本例では、デフォルトＥＰＳベアラによりＵＥ１０へデータを送信することができる。 The S-GW 30 resolves the transfer path associated with the PMIP tunnel 1 and transmits data to the UE 10. Although there are a plurality of transfer paths between the S-GW 30 and the UE 10, in this example in which a specific EPS bearer corresponding to the flow 2 is not established, data can be transmitted to the UE 10 by the default EPS bearer.
さらに、Ｐ−ＧＷ２０はフロー切り替え応答をＦＭＥ６０へ送信する（Ｓ１３０６）。 Further, the P-GW 20 transmits a flow switching response to the FME 60 (S1306).
ＦＭＥ６０はフロー切り替え応答を受信し、図１０（ｂ）のようにフロー管理リスト６３２を更新する。具体的には、フロー2（ＴＦＴ2）に対するアクセスシステム種別を無線アクセスネットワークＢから無線アクセスネットワークＡへ変更する。 The FME 60 receives the flow switching response and updates the flow management list 632 as shown in FIG. Specifically, the access system type for the flow 2 (TFT2) is changed from the radio access network B to the radio access network A.
さらに、ＦＭＥ６０はフローハンドオーバ応答をＵＥ１0へ送信する（Ｓ１３０８）。 Further, the FME 60 transmits a flow handover response to the UE 10 (S1308).
ＵＥ１０は、フローハンドオーバ応答を受信し、フロー管理情報１３２を図７（ｄ）のように更新し、フロー2（ＴＦＴ2）に対する転送路を、ＩＰｓｅｃトンネルまたは無線リンクからデフォルトＥＰＳベアラへ変更する。ＵＥ１０はフロー2のデータを送信する際、フロー管理情報１３２からデフォルトＥＰＳベアラを解決し、送信する。Ｓ−ＧＷ３０では、デフォルトＥＰＳベアラに対応づけられるＰＭＩＰトンネル１に受信データを送信し、Ｐ−ＧＷ２０はデータを受信する。これにより、ＵＥ１０の送信するフロー2の通信データはデフォルトＥＰＳベアラとＰＭＩPトンネル１を介してＰ−ＧＷ２０へ送信されるようになる。 The UE 10 receives the flow handover response, updates the flow management information 132 as shown in FIG. 7D, and changes the transfer path for the flow 2 (TFT2) from the IPsec tunnel or the radio link to the default EPS bearer. When transmitting the data of the flow 2, the UE 10 resolves the default EPS bearer from the flow management information 132 and transmits it. In the S-GW 30, the reception data is transmitted to the PMIP tunnel 1 associated with the default EPS bearer, and the P-GW 20 receives the data. Thereby, the communication data of the flow 2 transmitted by the UE 10 is transmitted to the P-GW 20 via the default EPS bearer and the PMIP tunnel 1.
以上の手順により、無線アクセスネットワークＢを介して通信を行っていたＵＥ１０のフロー2は、無線アクセスネットワークＡを介して通信を継続することができる。 Through the above procedure, the flow 2 of the UE 10 that has been communicating via the radio access network B can continue to communicate via the radio access network A.
ここで、ＵＥ１０とＦＭＥ６０が送受信するフローハンドオーバ要求（Ｓ１３０２）及び応答（Ｓ１３０８）は、無線アクセスネットワークへ接続する制御情報や転送路確立のための制御情報を拡張したものではなく、ＵＥ１０とＦＭＥ６０がＩＰレベルで直接送受信する独立した送受信手段である。これにより、ＵＥ１０は接続する無線アクセスネットワークの種別にかかわらず、同様の手段によりＦＭＥ６０へ要求することが可能になる。 Here, the flow handover request (S1302) and the response (S1308) transmitted and received between the UE 10 and the FME 60 are not extensions of the control information for connecting to the radio access network or the control information for establishing the transfer path. It is an independent transmission / reception means for direct transmission / reception at the IP level. As a result, the UE 10 can make a request to the FME 60 by the same means regardless of the type of the radio access network to be connected.
したがって本実施形態では、接続するアクセスネットワークの種別にかかわらない方法で、ＵＥ１０はフローのハンドオーバを要求することができ、新たな無線アクセスシステムが今後コアネットワークに接続されるようなことを想定しても、同様の手法を用いることができるため、より拡張性の高い方法である。 Therefore, in the present embodiment, it is assumed that the UE 10 can request the handover of the flow by a method regardless of the type of the access network to be connected, and that a new radio access system will be connected to the core network in the future. However, since a similar method can be used, the method is more scalable.
［２．第２実施形態］
続いて、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、ネットワーク構成及び装置構成は第１実施形態と同様であり、詳細説明は省略する。
[2. Second Embodiment]
Subsequently, a second embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the network configuration and the device configuration are the same as those in the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.
第１の実施形態では、フローのハンドオーバ先である無線アクセスネットワークＡの転送路がＱｏＳをサポートしないデフォルトＥＰＳベアラであったのに対し、第２の実施形態ではフローの要求するＱｏＳをサポートした特定ＥＰＳベアラにハンドオーバする点が異なる。 In the first embodiment, the transfer path of the radio access network A that is the handover destination of the flow is a default EPS bearer that does not support QoS, whereas in the second embodiment, the specification that supports the QoS requested by the flow. The difference is that it hands over to the EPS bearer.
［２．１ フロー２の無線アクセスネットワークＡへの切り替え処理］
図１６により、フロー２の無線アクセスネットワークＡへの切り替え手順を説明する。
[2.1 Switching Process to Flow 2 Radio Access Network A]
With reference to FIG. 16, a procedure for switching to the wireless access network A in flow 2 will be described.
ハンドオーバの初期状態としては、ＵＥ１０は図１２もしくは図１３で説明した手順により、ＩＰｓｅｃトンネルもしくは無線リンクとＰＭＩPトンネル２による転送路でフロー2の通信を行っている。 As an initial state of the handover, the UE 10 performs communication of the flow 2 on the transfer path by the IPsec tunnel or the radio link and the PMIP tunnel 2 according to the procedure described in FIG.
ＵＥ１０は図７（ｃ）に示すフロー管理情報１３２を保持する。ＵＥ１０は、フロー管理情報１３２により、フロー２（ＴＦＴ2）はＩＰｓｅｃトンネルもしくは無線リンクへ送信する。ＧＷ５０では、ＩＰｓｅｃトンネルもしくは無線リンクに対応づけられたＰＭＩPトンネル２へ送信することによりＰ−ＧＷ２０はデータを受信する。これによりＵＥ１０の送信するフロー2の通信データはＩＰｓｅｃトンネルもしくは無線リンクとＰＭＩPトンネル２による転送路でＰ−ＧＷ２０へ送信される。 The UE 10 holds the flow management information 132 shown in FIG. The UE 10 transmits the flow 2 (TFT2) to the IPsec tunnel or the wireless link based on the flow management information 132. In the GW 50, the P-GW 20 receives data by transmitting to the PMIP tunnel 2 associated with the IPsec tunnel or the wireless link. Thereby, the communication data of the flow 2 transmitted from the UE 10 is transmitted to the P-GW 20 through the transfer path by the IPsec tunnel or the wireless link and the PMIP tunnel 2.
一方で、Ｐ−ＧＷ２０は図8（ｂ）に示すバインディング情報２３２と図９（ｃ）に示すフロー割り当てリスト２３４を保持する。Ｐ−ＧＷ２０は、フロー割り当てリスト２３４により、フロー２（ＴＦＴ2）は無線アクセスネットワークＢへ送信することを決定し、バインディング情報２３２により、無線アクセスネットワークＢの通信はＰＭＩＰトンネル２へ送信することを決定する。Ｓ−ＧＷ３０では、ＰＭＩＰトンネル２とＩＰｓｅｃトンネルもしくは無線リンクが対応付けられており、これにより、Ｐ−ＧＷ２０の送信するフロー2の通信データはＩＰｓｅｃトンネルもしくは無線リンクとＰＭＩPトンネル２による転送路でＵＥ１０へ送信される。 On the other hand, the P-GW 20 holds the binding information 232 shown in FIG. 8B and the flow allocation list 234 shown in FIG. The P-GW 20 determines that the flow 2 (TFT2) is transmitted to the radio access network B by the flow allocation list 234, and determines that the communication of the radio access network B is transmitted to the PMIP tunnel 2 by the binding information 232 To do. In the S-GW 30, the PMIP tunnel 2 and the IPsec tunnel or the radio link are associated with each other, whereby the communication data of the flow 2 transmitted by the P-GW 20 is transferred to the UE 10 on the transfer path by the IPsec tunnel or the radio link and the PMIP tunnel 2. Sent to.
さらに、ＦＭＥ６０では、図１０（ｃ）に示すフロー管理リスト６３２を保持する。ＵＥ１０が通信を行うフロー2は、無線アクセスネットワークＢを介して通信していることを管理している。 Further, the FME 60 holds a flow management list 632 shown in FIG. Flow 2 in which the UE 10 performs communication manages that communication is performed via the radio access network B.
ハンドオーバ契機は、ＵＥ１０がフロー2に対しては無線アクセスネットワークＢより無線アクセスネットワークＡを優先して通信を行うなどのポリシー情報を保持することにより、ＵＥ１０が無線アクセスネットワークＡへの接続を検知することでハンドオーバ契機としてもよいし、ネットワークの運用者が無線アクセスネットワークの通信状態を監視し、無線アクセスネットワークＢの輻輳状態を検知することでＵＥ１０へハンドオーバを要求し、その要求をハンドオーバ契機としてもよいし、ＵＥ１０のユーザの操作によりハンドオーバ契機としてもよい。 For the handover opportunity, the UE 10 detects the connection to the radio access network A by holding policy information such that the radio access network A is prioritized over the radio access network B for the flow 2. The network operator may monitor the communication state of the radio access network, detect the congestion state of the radio access network B, request a handover to the UE 10, and use the request as a handover trigger. Alternatively, it may be triggered by a user operation of the UE 10.
まず、ＵＥ１０はフローハンドオーバ要求をＦＭＥ６０へ送信する（Ｓ１４０２）。フローハンドオーバ要求には、ＵＥの識別子とフロー情報とハンドオーバさせるアクセスシステム種別とを含んで送信する。具体的にはＵＥの識別子としてＩＭＳＩから生成されるＭＮ＿ＮＡＩと、フロー2を識別するＴＦＴ2と、無線アクセスネットワークＡとを通知する。さらに、第１の実施形態とは異なり、フロー２の要求するＱｏＳ情報を含めて送信する。ＱｏＳ情報には、保証するビットレートなどを用いてもよいし、システム内で共有するサービス品質クラスにより要求してもよい。 First, the UE 10 transmits a flow handover request to the FME 60 (S1402). The flow handover request includes a UE identifier, flow information, and an access system type to be handed over. Specifically, the MN_NAI generated from the IMSI as the UE identifier, the TFT 2 for identifying the flow 2, and the radio access network A are notified. Further, unlike the first embodiment, the QoS information requested by the flow 2 is transmitted. For the QoS information, a guaranteed bit rate or the like may be used, or it may be requested by a service quality class shared in the system.
ＵＥ１０は予め保持するＦＭＥ６０のＩＰアドレスに宛てて要求を送信する。送信手段はＨＴＴＰやＸＭＬなどを用いて送信してもよい。ここでＵＥ１０はＦＭＥ６０のＩＰアドレスへ直接送信する。つまり、送信手段は無線アクセスネットワークＡへの接続手続きで送受信する制御情報や、無線アクセスネットワークＢへの接続手続きで送受信する制御情報に含めて要求を送受信するのではなく、それらとは独立したＩＰレベルの送受信手段により行う。 UE10 transmits a request addressed to the IP address of FME60 hold | maintained previously. The transmission means may transmit using HTTP, XML, or the like. Here, UE10 transmits directly to the IP address of FME60. That is, the transmission means does not transmit / receive a request included in the control information transmitted / received in the connection procedure to the radio access network A or the control information transmitted / received in the connection procedure to the radio access network B, but is independent of them. This is done by level transmission / reception means.
図１６の例ではＬＴＥインタフェース１１０からフローハンドオーバ要求（Ｓ１４０２）を送信するように示したが、ＷＬＡNインタフェース１２０から送信してもよい。ＵＥ１０は複数の無線アクセスネットワークに接続し、Ｐ−ＧＷ２０へ複数の転送路を確立している場合には、任意の転送路によってＦＭＥ６０へ要求を送信することができる。 In the example of FIG. 16, the flow handover request (S1402) is transmitted from the LTE interface 110, but may be transmitted from the WLAN interface 120. When the UE 10 is connected to a plurality of radio access networks and has established a plurality of transfer paths to the P-GW 20, the UE 10 can transmit a request to the FME 60 through an arbitrary transfer path.
ＦＭＥ６０はフローハンドオーバ要求（Ｓ１４０２）を受信し、フロー管理リスト６３２を確認し、図１０（ｃ）に示すようにフロー2が無線アクセスネットワークＢで通信を行っていることを確認する。さらに、第１の実施形態とは異なり、ＵＥ１０とＳ−ＧＷ３０間の特定ＥＰＳベアラ２をネットワーク主導のベアラ確立処理により確立する（Ｓ１４０４）。特定ＥＰＳベアラ２はＱｏＳ情報に基づいて確立されるものであり、フロー2の要求する通信品質を満たす転送路である。 The FME 60 receives the flow handover request (S1402), confirms the flow management list 632, and confirms that the flow 2 is communicating in the radio access network B as shown in FIG. Further, unlike the first embodiment, the specific EPS bearer 2 between the UE 10 and the S-GW 30 is established by a network-led bearer establishment process (S1404). The specific EPS bearer 2 is established based on the QoS information and is a transfer path that satisfies the communication quality required by the flow 2.
ネットワーク主導のベアラ確立処理にはいくつかの変形例があるため、詳細は後述する。ＥＰＳベアラ２の確立後は、Ｓ−GW３０では、特定ＥＰＳベアラ２とＰＭＩPトンネル１を対応づけて管理する。さらに、Ｐ−ＧＷ２０から送信されるＵＥ１０へのデータを送信する際には、ＰＭＩＰトンネル１に対応する複数のベアラのうち、フロー2に対しては特定ＥＰＳベアラ２を選択するために、フロー2を識別するＴＦＴ2と特定ＥＰＳベアラ２を対応づけて管理する。 Since there are some variations in the network-driven bearer establishment processing, details will be described later. After the EPS bearer 2 is established, the S-GW 30 manages the specific EPS bearer 2 and the PMIP tunnel 1 in association with each other. Furthermore, when transmitting data to the UE 10 transmitted from the P-GW 20, in order to select the specific EPS bearer 2 for the flow 2 among the plurality of bearers corresponding to the PMIP tunnel 1, the flow 2 The TFT 2 for identifying and the specific EPS bearer 2 are managed in association with each other.
その後、Ｐ−ＧＷへフロー切り替え要求を送信する（Ｓ１４０８）。フロー切り替え要求には、ＵＥの識別子とフロー情報とハンドオーバさせるアクセスシステム種別とを含んで送信する。具体的にはＵＥの識別子としてＩＭＳＩから生成されるＭＮ＿ＮＡＩと、フロー2を識別するＴＦＴ2と、無線アクセスネットワークＡとを通知する。 Thereafter, a flow switching request is transmitted to the P-GW (S1408). The flow switching request is transmitted including the UE identifier, flow information, and the access system type to be handed over. Specifically, the MN_NAI generated from the IMSI as the UE identifier, the TFT 2 for identifying the flow 2, and the radio access network A are notified.
Ｐ−ＧＷ２０は、フロー切り替え要求を受信し、フロー割り当てリスト２３４を図９（ｂ）に示すようにフロー２（ＴＦＴ２）に対するアクセスシステム種別を、無線アクセスネットワークＢから無線アクセスネットワークＡに更新する。ここにおいて、Ｐ−ＧＷ２０は無線アクセスネットワークＢを介して送信していた転送路を、無線アクセスネットワークＡを介して送信するよう切り替える。具体的には、Ｐ−ＧＷ２０はフロー2をＵＥ１０へ送信する際、フロー割り当てリスト２３４から無線アクセスネットワークＡを解決し、さらにバインディング情報からＰＭＩＰトンネル１を解決することで、ＰＭＩＰトンネル１へフロー2の情報を送信する。 The P-GW 20 receives the flow switching request, and updates the access system type for the flow 2 (TFT2) in the flow assignment list 234 from the radio access network B to the radio access network A as shown in FIG. 9B. Here, the P-GW 20 switches the transfer path that has been transmitted via the radio access network B to be transmitted via the radio access network A. Specifically, when transmitting the flow 2 to the UE 10, the P-GW 20 resolves the radio access network A from the flow assignment list 234 and further resolves the PMIP tunnel 1 from the binding information, so that the flow 2 to the PMIP tunnel 1 Send information.
Ｓ−ＧＷ３０は、ＰＭＩＰトンネル１に対応づけられた転送路を解決し、ＵＥ１0へデータを送信する。さらに、Ｓ−ＧＷ３０とＵＥ１０の間で複数の転送路がある場合には、フローに対応する転送路を解決する。具体的には、ＰＭＩＰトンネル１に対応づけられた複数のベアラのうち、フロー２に対応する特定ＥＰＳベアラ２へデータを送信することにより、ＵＥ１０はデータを受信する。 The S-GW 30 resolves the transfer path associated with the PMIP tunnel 1 and transmits data to the UE 10. Furthermore, when there are a plurality of transfer paths between the S-GW 30 and the UE 10, the transfer path corresponding to the flow is solved. Specifically, the UE 10 receives data by transmitting data to the specific EPS bearer 2 corresponding to the flow 2 among the plurality of bearers associated with the PMIP tunnel 1.
さらに、Ｐ−ＧＷ２０はフロー切り替え応答をＦＭＥ６０へ送信する（Ｓ１４０８）。 Further, the P-GW 20 transmits a flow switching response to the FME 60 (S1408).
ＦＭＥ６０はフロー切り替え応答を受信し、図１０（ｂ）のようにフロー管理リスト６３２を更新する。具体的には、フロー2（ＴＦＴ2）に対するアクセスシステム種別を無線アクセスネットワークＢから無線アクセスネットワークＡへ変更する。 The FME 60 receives the flow switching response and updates the flow management list 632 as shown in FIG. Specifically, the access system type for the flow 2 (TFT2) is changed from the radio access network B to the radio access network A.
さらに、ＦＭＥ６０はフローハンドオーバ応答をＵＥ１0へ送信する（Ｓ１４１０）。 Further, the FME 60 transmits a flow handover response to the UE 10 (S1410).
ＵＥ１０は、フローハンドオーバ応答を受信し、フロー管理情報１３２を図７（ｂ）のように更新し、フロー2（ＴＦＴ2）に対する転送路を、ＩＰｓｅｃトンネルまたは無線リンクから特定ＥＰＳベアラ２へ変更する。ＵＥ１０はフロー2のデータを送信する際、フロー管理情報１３２から特定ＥＰＳベアラ２を解決し、送信する。Ｓ−ＧＷ３０では、特定ＥＰＳベアラ２に対応づけられるＰＭＩＰトンネル１に受信データを送信し、Ｐ−ＧＷ２０はデータを受信する。これにより、ＵＥ１０の送信するフロー2の通信データは特定ＥＰＳベアラ２とＰＭＩPトンネル１を介してＰ−ＧＷ２０へ送信されるようになる。 The UE 10 receives the flow handover response, updates the flow management information 132 as shown in FIG. 7B, and changes the transfer path for the flow 2 (TFT2) from the IPsec tunnel or the radio link to the specific EPS bearer 2. When transmitting the data of the flow 2, the UE 10 resolves the specific EPS bearer 2 from the flow management information 132 and transmits it. In the S-GW 30, the reception data is transmitted to the PMIP tunnel 1 associated with the specific EPS bearer 2, and the P-GW 20 receives the data. Thereby, the communication data of the flow 2 transmitted from the UE 10 is transmitted to the P-GW 20 via the specific EPS bearer 2 and the PMIP tunnel 1.
以上の手順により、無線アクセスネットワークＢを介して通信を行っていたＵＥ１０のフロー2は、無線アクセスネットワークＡを介して通信を継続することができる。 Through the above procedure, the flow 2 of the UE 10 that has been communicating via the radio access network B can continue to communicate via the radio access network A.
ここで、ＵＥ１０とＦＭＥ６０が送受信するフローハンドオーバ要求（Ｓ１４０２）及び応答（Ｓ１４１０）は、無線アクセスネットワークへ接続する制御情報や転送路確立のための制御情報を拡張したものではなく、ＵＥ１０とＦＭＥ６０がＩＰレベルで直接送受信する独立した送受信手段である。これにより、ＵＥ１０は接続する無線アクセスネットワークの種別にかかわらず、同様の手段によりＦＭＥ６０へ要求することが可能になる。 Here, the flow handover request (S1402) and the response (S1410) transmitted and received between the UE 10 and the FME 60 are not extensions of control information for connecting to the radio access network or control information for establishing a transfer path. It is an independent transmission / reception means for direct transmission / reception at the IP level. As a result, the UE 10 can make a request to the FME 60 by the same means regardless of the type of the radio access network to be connected.
したがって本実施形態では、接続するアクセスネットワークの種別にかかわらない方法で、ＵＥ１０はフローのハンドオーバを要求することができ、新たな無線アクセスシステムが今後コアネットワークに接続されるようなことを想定しても、同様の手法を用いることができるため、より拡張性の高い方法である。 Therefore, in the present embodiment, it is assumed that the UE 10 can request the handover of the flow by a method regardless of the type of the access network to be connected, and that a new radio access system will be connected to the core network in the future. However, since a similar method can be used, the method is more scalable.
［２．１．１ 特定ＥＰＳベアラ確立処理（第１処理例）］
図１６により説明したネットワーク主導のベアラ確立処理（Ｓ１４０４）の第１の処理例を図１７により説明する。
[2.1.1 Specific EPS bearer establishment process (first process example)]
A first process example of the network-driven bearer establishment process (S1404) described with reference to FIG. 16 will be described with reference to FIG.
ＦＭＥ６０はＵＥ１０がアタッチしているＳ−ＧＷ３０の情報を保持しておき、Ｓ−ＧＷ３０に対してベアラ確立要求を送信する（Ｓ１５０２）。ベアラ確立要求には、ＵＥの識別子とフロー情報とＱｏＳ情報とを含んで送信する。具体的にはＵＥの識別子としてＩＭＳＩから生成されるＭＮ＿ＮＡＩと、フロー2を識別するＴＦＴ2と、フロー２の要求するＱｏＳ情報とを含めて送信する。ＱｏＳ情報には、保証するビットレートなどを用いてもよいし、システム内で共有するサービス品質クラスにより要求してもよい。 The FME 60 retains information on the S-GW 30 to which the UE 10 is attached, and transmits a bearer establishment request to the S-GW 30 (S1502). The bearer establishment request includes a UE identifier, flow information, and QoS information. Specifically, the MN_NAI generated from the IMSI as the UE identifier, the TFT 2 for identifying the flow 2, and the QoS information requested by the flow 2 are transmitted. For the QoS information, a guaranteed bit rate or the like may be used, or it may be requested by a service quality class shared in the system.
ＦＭＥ６０がＳ−ＧＷ３０の情報を保持するための方法としては、図１１で説明したＰ−ＧＷ２０がＦＭＥ６０に送信するフロー情報通知（Ｓ１０１２）にＳ−ＧＷ３０のＩＰアドレスを含めることで保持してもよいし、Ｓ−ＧＷ３０がＦＭＥ６０のＩＰアドレスを予め保持することにより、バインディング更新応答（Ｓ１０１４）を受信後、ＦＭＥ６０へ自身のＩＰアドレスを通知してもよい。 As a method for the FME 60 to hold the S-GW 30 information, the P-GW 20 described in FIG. 11 may be held by including the IP address of the S-GW 30 in the flow information notification (S 1012) transmitted to the FME 60. Alternatively, the S-GW 30 may hold the IP address of the FME 60 in advance so that the FME 60 is notified of its own IP address after receiving the binding update response (S1014).
もしくは、従来システムにおいて、ＭＭＥ４０はＵＥ１０に対するＳ−ＧW３０の情報を保持していることから、ＦＭＥ６０はベアラ確立要求を送信する（Ｓ１５０２）前にＭＭＥ４０に問い合わせを行い、Ｓ−ＧW３０のＩＰアドレスを解決してもよい。その際には、ＦＭＥ６０はＭＭＥ４０のＩＰアドレスを予め保持することにより問い合わせを行う。 Alternatively, in the conventional system, since the MME 40 holds the information of the S-GW 30 for the UE 10, the FME 60 makes an inquiry to the MME 40 before sending the bearer establishment request (S1502) and resolves the IP address of the S-GW 30 May be. At that time, the FME 60 makes an inquiry by holding the IP address of the MME 40 in advance.
Ｓ−ＧＷ３０は、ＦＭＥ６０からベアラ確立要求を受信すると、従来手法に基づいて特定ＥＰＳベアラ２を確立し（Ｓ１５０４）し、Ｐ−ＧＷ２０間の転送路であるＰＭＩＰトンネル1と特定ＥＰＳベアラ２を対応づけて管理する。さらに、ＰＭＩＰトンネル１に対応づけられる複数のＥＰＳベアラからＥＰＳベアラを特定するために、フロー２とＥＰＳベアラ２を対応づけて管理する。 When the S-GW 30 receives the bearer establishment request from the FME 60, the S-GW 30 establishes the specific EPS bearer 2 based on the conventional method (S1504), and corresponds the PMIP tunnel 1 and the specific EPS bearer 2 which are transfer paths between the P-GW 20 Manage. Furthermore, in order to identify an EPS bearer from a plurality of EPS bearers associated with the PMIP tunnel 1, the flow 2 and the EPS bearer 2 are associated with each other and managed.
ベアラ確立応答をＦＭＥ６０へ送信する（Ｓ１５０６）。 A bearer establishment response is transmitted to the FME 60 (S1506).
以上で特定ＥＰＳベアラ２を確立する。 The specific EPS bearer 2 is established as described above.
［２．１．２ 特定ＥＰＳベアラ確立処理（第２処理例）］
図１６により説明したネットワーク主導のベアラ確立処理（Ｓ１４０４）の第２の処理例を図１８により説明する。本例では、図１７により説明した第１の処理例とは、ＦＭＥ６０がＳ−ＧＷ３０のＩＰアドレスを保持せず、Ｓ−ＧW３０へのベアラ確立要求を送信しない点が異なる。
[2.1.2 Specific EPS bearer establishment process (second process example)]
A second processing example of the network-driven bearer establishment processing (S1404) described with reference to FIG. 16 will be described with reference to FIG. This example is different from the first processing example described with reference to FIG. 17 in that the FME 60 does not hold the IP address of the S-GW 30 and does not transmit a bearer establishment request to the S-GW 30.
図１で説明したネットワーク構成の装置に加え、コアネットワーク内にＵＥ１０に対応するＳ−ＧＷ３０の情報を保持する管理装置を設置する。 In addition to the network configuration apparatus described with reference to FIG. 1, a management apparatus that holds information of the S-GW 30 corresponding to the UE 10 is installed in the core network.
ＦＭＥ６０は管理装置のＩＰアドレスを予め保持しておき、管理装置に対してベアラ確立要求を送信する（Ｓ１６０２）。ベアラ確立要求には、ＵＥの識別子とフロー情報とＱｏＳ情報とを含んで送信する。具体的にはＵＥの識別子としてＩＭＳＩから生成されるＭＮ＿ＮＡＩと、フロー2を識別するＴＦＴ2と、フロー２の要求するＱｏＳ情報とを含めて送信する。ＱｏＳ情報には、保証するビットレートなどを用いてもよいし、システム内で共有するサービス品質クラスにより要求してもよい。 The FME 60 holds the IP address of the management apparatus in advance and transmits a bearer establishment request to the management apparatus (S1602). The bearer establishment request includes a UE identifier, flow information, and QoS information. Specifically, the MN_NAI generated from the IMSI as the UE identifier, the TFT 2 for identifying the flow 2, and the QoS information requested by the flow 2 are transmitted. For the QoS information, a guaranteed bit rate or the like may be used, or it may be requested by a service quality class shared in the system.
管理装置は、Ｓ−ＧW３０のＩＰアドレスを保持しておき、Ｓ−ＧＷ３０に対して受信したベアラ確立要求を送信する（Ｓ１６０４）。 The management apparatus holds the IP address of the S-GW 30 and transmits the received bearer establishment request to the S-GW 30 (S1604).
管理装置がＳ−ＧＷ３０の情報を保持するための方法としては、図１１で説明したＰ−ＧＷ２０がＦＭＥ６０に送信するフロー情報通知（Ｓ１０１２）を管理装置にも送信し、当該フロー情報通知内にＳ−ＧＷ３０のＩＰアドレスを含めることで保持してもよい。 As a method for the management apparatus to hold the information of the S-GW 30, the flow information notification (S1012) transmitted from the P-GW 20 described in FIG. 11 to the FME 60 is also transmitted to the management apparatus. You may hold | maintain by including the IP address of S-GW30.
もしくは、従来システムにおいて、ＭＭＥ４０はＵＥ１０に対するＳ−ＧW３０の情報を保持していることから、管理装置はベアラ確立要求を送信する（Ｓ１６０４）前にＭＭＥ４０に問い合わせを行い、Ｓ−ＧW３０のＩＰアドレスを解決してもよい。その際には、管理装置はＭＭＥ４０のＩＰアドレスを予め保持することにより問い合わせを行う。 Alternatively, in the conventional system, since the MME 40 holds the information of the S-GW 30 for the UE 10, the management apparatus inquires the MME 40 before sending the bearer establishment request (S1604) and sets the IP address of the S-GW 30. It may be solved. At that time, the management apparatus makes an inquiry by holding the IP address of the MME 40 in advance.
Ｓ−ＧＷ３０は、管理装置からベアラ確立要求を受信すると、従来手法に基づいて特定ＥＰＳベアラ２を確立し（Ｓ１６０６）し、Ｐ−ＧＷ２０間の転送路であるＰＭＩＰトンネル1と特定ＥＰＳベアラ２を対応づけて管理する。さらに、ＰＭＩＰトンネル１に対応づけられる複数のＥＰＳベアラからＥＰＳベアラを特定するために、フロー２とＥＰＳベアラ２を対応づけて管理する。 When the S-GW 30 receives the bearer establishment request from the management apparatus, the S-GW 30 establishes the specific EPS bearer 2 based on the conventional method (S1606), and establishes the PMIP tunnel 1 and the specific EPS bearer 2 which are transfer paths between the P-GW 20. Manage in association. Furthermore, in order to identify an EPS bearer from a plurality of EPS bearers associated with the PMIP tunnel 1, the flow 2 and the EPS bearer 2 are associated with each other and managed.
Ｓ−ＧＷはベアラ確立応答を管理装置に送信する（Ｓ１６０８）。 The S-GW transmits a bearer establishment response to the management apparatus (S1608).
以上で特定ＥＰＳベアラ２を確立する。そして、管理装置はベアラ確立応答をＦＭＥ６０へ送信する（Ｓ１６１０）。 The specific EPS bearer 2 is established as described above. Then, the management device transmits a bearer establishment response to the FME 60 (S1610).
本例では、図１７で説明した第１の処理例と比較すると、ＦＭＥ６０がベアラ確立要求をＳ−ＧW３０へ送信しないため、個々の移動局毎にＳ−ＧＷ３０のＩＰアドレスを保持する必要がない。従来システムの手続きにおいて、ＵＥ１０のアタッチするＳ−ＧＷ３０の情報を保持する装置が規定されている。したがって、管理装置が当該装置と同様の機能を備え、Ｓ−ＧW３０へベアラ確立要求を送信することができれば、ＦＭＥ６０は管理装置のＩＰアドレスのみを保持し、管理装置へ要求を送信することで特定ＥＰＳベアラを確立することができる。 In this example, as compared with the first processing example described with reference to FIG. 17, the FME 60 does not transmit a bearer establishment request to the S-GW 30, and therefore it is not necessary to hold the IP address of the S-GW 30 for each individual mobile station. . In the procedure of the conventional system, a device that holds information of the S-GW 30 to which the UE 10 is attached is defined. Therefore, if the management device has the same function as the device and can transmit a bearer establishment request to the S-GW 30, the FME 60 holds only the IP address of the management device and identifies it by transmitting the request to the management device. An EPS bearer can be established.
これにより、図１７で説明した第１の処理例に説明したようなＳ−ＧＷ３０のＩＰアドレスを解決する手続きが不要になる。 Thereby, the procedure for resolving the IP address of the S-GW 30 as described in the first processing example described with reference to FIG.
従来システムの手続きにおいて、Ｓ−ＧＷ３０のＩＰアドレスを保持する装置には、例えばＰ−ＧＷ２０がある。したがって、管理装置の一例としてはＰ−ＧＷ２０であってよい。その際には、図１９のように、ＦＭＥ６０はベアラ確立要求をＰ−ＧＷ２０へ送信し（Ｓ１７０２）、Ｐ−ＧＷ２０はベアラ確立要求をＳ−ＧW３０送信する（Ｓ１７０４）。 For example, P-GW 20 is an apparatus that holds the IP address of S-GW 30 in the procedure of the conventional system. Therefore, the P-GW 20 may be an example of the management device. At that time, as shown in FIG. 19, the FME 60 transmits a bearer establishment request to the P-GW 20 (S1702), and the P-GW 20 transmits a bearer establishment request to the S-GW 30 (S1704).
その後、Ｓ−ＧＷ３０とＵＥ１０との間に従来手法どおりに特定ＥＰＳベアラ２を確立し（Ｓ１７０６）、Ｓ−ＧＷ３０はベアラ確立応答をＰ−ＧＷ２０へ送信し（Ｓ１７０８）する。 Thereafter, the specific EPS bearer 2 is established between the S-GW 30 and the UE 10 as in the conventional method (S1706), and the S-GW 30 transmits a bearer establishment response to the P-GW 20 (S1708).
最後にＰ−ＧＷ２０はベアラ確立応答をＦＭＥ６０へベアラ確立応答を送信して確立手続きを完了する（Ｓ１７１０）。 Finally, the P-GW 20 transmits a bearer establishment response to the FME 60 and completes the establishment procedure (S1710).
また、図１７では管理装置をＰ−ＧＷ２０として説明したが、管理装置はＵＥ１0が接続するＳ−ＧＷ３０の情報を保持する装置であれば、ＭＭＥ４０であってもよいし、その他の装置であってもよい。 Moreover, although FIG. 17 demonstrated the management apparatus as P-GW20, if the management apparatus is an apparatus holding the information of S-GW30 which UE10 connects, MME40 may be sufficient and it is another apparatus. Also good.
［３．変形例］
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
[3. Modified example]
The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to the embodiment, and the design and the like within the scope not departing from the gist of the present invention are also claimed. include.
１ 移動通信システム
１０ ＵＥ
１００ 制御部
１１０ ＬＴＥインタフェース
１２０ ＷＬＡＮインタフェース
１３０ 記憶部
１３２ フロー管理情報
１４０ ベアラ確立処理部
１５０ パケット送受信部
１６０ フロー切り替え処理部
２０ Ｐ−ＧＷ
２００ 制御部
２１０ 送受信部
２３０ 記憶部
２３２ バインディング情報
２３４ フロー割当てリスト
２５０ パケット送受信部
２６０ ＰＭＩＰ処理部
３０ Ｓ−ＧＷ
３００ 制御部
３１０ 送受信部
３３０ 記憶部
３４０ ベアラ確立処理部
３５０ パケット送受信部
３６０ ＰＭＩＰ処理部
４０ ＭＭＥ
５０ ＧＷ
５００ 制御部
５１０ 送受信部
５３０ 記憶部
５５０ パケット送受信部
５６０ ＰＭＩＰ処理部
６０ ＦＭＥ
６００ 制御部
６１０ 送受信部
６２０ フロー切り替え処理部
６３０ 記憶部
６３２ フロー管理リスト
７０ ｅＮＢ
1 Mobile communication system 10 UE
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Control part 110 LTE interface 120 WLAN interface 130 Storage part 132 Flow management information 140 Bearer establishment process part 150 Packet transmission / reception part 160 Flow switching process part 20 P-GW
200 Control Unit 210 Transmission / Reception Unit 230 Storage Unit 232 Binding Information 234 Flow Allocation List 250 Packet Transmission / Reception Unit 260 PMIP Processing Unit 30 S-GW
300 Control Unit 310 Transmission / Reception Unit 330 Storage Unit 340 Bearer Establishment Processing Unit 350 Packet Transmission / Reception Unit 360 PMIP Processing Unit 40 MME
50 GW
500 Control Unit 510 Transmission / Reception Unit 530 Storage Unit 550 Packet Transmission / Reception Unit 560 PMIP Processing Unit 60 FME
600 control unit 610 transmission / reception unit 620 flow switching processing unit 630 storage unit 632 flow management list 70 eNB
Claims (6)
制御局と、アクセスシステム種別により指定された転送路を経由して前記制御局と複数のフローの通信を行うパスが設定されている移動局と、転送路切り替えを指示する管理局とを含む移動通信システムにおいて、
前記移動局は、
前記移動局が通信しているフローのうち、アクセスシステム種別を切り替えるフローと、該フローの切り替え先となるアクセスシステム種別との情報を含む転送路切り替え要求を、いずれの無線アクセスネットワークを経由しても送信できる送信手段を有し、
前記管理局は、前記切り替え要求を受信すると、前記切り替え要求に含まれるフローの転送路を、前記アクセスシステム種別の転送路へ切り替える切り替え手段を有することを特徴とする移動通信システム。 A first access network in which a bearer transfer path that guarantees a predetermined QoS is established, and a second access network in which a transfer path different from the first access network is established,
A mobile station including a control station, a mobile station in which a path for communicating a plurality of flows with the control station via a transfer path specified by an access system type is set, and a management station instructing transfer path switching In a communication system,
The mobile station
A transfer path switching request including information on a flow for switching the access system type and an access system type as a switching destination of the flow among the flows with which the mobile station is communicating is transmitted via any radio access network. Has transmission means that can also transmit,
When the management station receives the switching request, the management station has switching means for switching a transfer path of a flow included in the switching request to a transfer path of the access system type.
前記管理局は、前記切り替え要求を受信すると、前記切り替え要求に含まれるフローの転送路を、前記ＱｏＳ情報を保証するベアラ転送路へ切り替える切り替え手段を有することを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。 The mobile station has transmission means for transmitting the transfer path switching request including QoS information that satisfies a flow request for switching the access system type;
The said management station has a switching means which switches the transfer path | route of the flow contained in the said switch request | requirement to the bearer transfer path which guarantees the said QoS information, if the said switching request | requirement is received. Mobile communication system.
制御局と、アクセスシステム種別により指定された転送路を経由して前記制御局と複数のフローの通信を行うパスが設定されている移動局と、転送路切り替えを指示する管理局とを含む移動通信システムを構成する移動局において、
前記移動局が通信しているフローのうち、アクセスシステム種別を切り替えるフローと、該フローの切り替え先となるアクセスシステム種別との情報を含む転送路切り替え要求を、いずれの無線アクセスネットワークを経由しても送信できる送信手段を備えることを特徴とする移動局。 A first access network in which a bearer transfer path that guarantees a predetermined QoS is established, and a second access network in which a transfer path different from the first access network is established,
A mobile station including a control station, a mobile station in which a path for communicating a plurality of flows with the control station via a transfer path specified by an access system type is set, and a management station instructing transfer path switching In a mobile station constituting a communication system,
A transfer path switching request including information on a flow for switching the access system type and an access system type as a switching destination of the flow among the flows with which the mobile station is communicating is transmitted via any radio access network. A mobile station characterized by comprising a transmission means capable of also transmitting.
制御局と、アクセスシステム種別により指定された転送路を経由して前記制御局と複数のフローの通信を行うパスが設定されている移動局と、転送路切り替えを指示する管理局とを含む移動通信システムを構成する管理局において、
前記移動局から前記移動局が通信しているフローのうち、アクセスシステム種別を切り替えるフローと、該フローの切り替え先となるアクセスシステム種別との情報を含む転送路切り替え要求を、いずれの無線アクセスネットワークを経由しても受信できる受信手段と、
前記切り替え要求を受信した場合に、前記切り替え要求に含まれるフローの転送路を、前記アクセスシステム種別の転送路へ切り替える切り替え手段と、
を備えることを特徴とする管理局。 A first access network in which a bearer transfer path that guarantees a predetermined QoS is established, and a second access network in which a transfer path different from the first access network is established,
A mobile station including a control station, a mobile station in which a path for communicating a plurality of flows with the control station via a transfer path specified by an access system type is set, and a management station instructing transfer path switching In the management station constituting the communication system,
Among the flows in which the mobile station is communicating from the mobile station, a transfer path switching request including information on a flow for switching the access system type and an access system type to which the flow is switched is sent to any radio access network. Receiving means that can be received via
Switching means for switching the transfer path of the flow included in the switch request to the transfer path of the access system type when the switch request is received;
A management station comprising:
ＱｏＳ情報を含む前記転送路切り替え要求を受信すると、前記切り替え要求に含まれるフローの転送路を、前記ＱｏＳ情報を保証するベアラ転送路へ切り替える切り替え手段と、
を備える特徴とする請求項５に記載の管理局。
Receiving means for receiving the transfer path switching request including QoS information satisfying a flow request for switching the access system type from the mobile station;
Upon receiving the transfer path switching request including QoS information, switching means for switching the transfer path of the flow included in the switching request to a bearer transfer path that guarantees the QoS information;
The management station according to claim 5, comprising:
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