JP2012531770A - ハンドオーバープロキシノードを介したvplmn間ハンドオーバー - Google Patents
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Abstract
【課題】ハンドオーバープロキシノードを介したVPLMN間ハンドオーバー
【解決手段】
本発明は、ソースネットワークから標的ネットワークへとモバイルノード(MN)のハンドオーバーを実行する方法に関し、該方法では、ハンドオーバープロキシノード(HPN)が、前に測定された1個のセルへのMNのハンドオーバーを中継するために使用される。MNは適切なHPNを発見し、測定をハンドオーバーの宛先としてのHPNのIDとともに報告することによって、HPNへのハンドオーバーをトリガする。HPNが、MNをHPNへとハンドオーバーするためのハンドオーバー開始メッセージを受信した時は、HPNはハンドオーバーを進めないが、前記ハンドオーバーを、HPNから標的基地局へのMNのハンドオーバーを知らせるよう構成する。標的ネットワーク内でハンドオーバー開始メッセージを受信した直後に、システムリソースは、ソースネットワークと標的ネットワークの間のデータ転送のために、標的基地局に接続する時にMNによって使用されるデータ経路のために構成される。
【解決手段】
本発明は、ソースネットワークから標的ネットワークへとモバイルノード(MN)のハンドオーバーを実行する方法に関し、該方法では、ハンドオーバープロキシノード(HPN)が、前に測定された1個のセルへのMNのハンドオーバーを中継するために使用される。MNは適切なHPNを発見し、測定をハンドオーバーの宛先としてのHPNのIDとともに報告することによって、HPNへのハンドオーバーをトリガする。HPNが、MNをHPNへとハンドオーバーするためのハンドオーバー開始メッセージを受信した時は、HPNはハンドオーバーを進めないが、前記ハンドオーバーを、HPNから標的基地局へのMNのハンドオーバーを知らせるよう構成する。標的ネットワーク内でハンドオーバー開始メッセージを受信した直後に、システムリソースは、ソースネットワークと標的ネットワークの間のデータ転送のために、標的基地局に接続する時にMNによって使用されるデータ経路のために構成される。
Description
本発明は、ローミング契約のない二つのネットワークの間でモバイルノードのハンドオーバーを実行する方法に関する。さらに、本発明は、上記発明に用いられるモバイルノードおよびハンドオーバープロキシノードに関する。
通信システムは、インターネットプロトコル(IP)ベースのネットワークへとますます進化している。これらシステムは、典型的には、相互接続された多くのネットワークから成り、ネットワーク内では、音声およびデータは一端末から別の端末へと断片状、いわゆるパケット状で送信される。IPパケットはルータによって接続のない状態で宛先へとルーティングされる。したがって、パケットはIPヘッダおよびペイロード情報を含み、かつ、ヘッダはとりわけソースおよび宛先IPアドレスを含む。
拡張性の理由から、IPネットワークは階層的なアドレス指定スキームを使用する。それ故に、IPアドレスは対応する端末を識別するだけでなく、この端末の位置情報をさらに含んでいる。ルーティングプロトコルによって提供された追加情報によって、ネットワーク内のルータは特定の宛先宛ての次のルータを識別することができる。
LTE−ロングタームエボリューション
UMTS(ユニバーサル移動体通信システム)は3GPP(第3世代共同プロジェクト)によって標準化された3G(第3世代)移動体通信システムである。
UMTS(ユニバーサル移動体通信システム)は3GPP(第3世代共同プロジェクト)によって標準化された3G(第3世代)移動体通信システムである。
3GPP(第3世代共同プロジェクト)は、「ロングタームエボルーション(LTE)」という名のほうがより知られている研究「進化型UTRAおよびUTRAN」を開始した。この研究は、サービスの提供を改善するとともに、ユーザと事業者の費用を低減するために、パフォーマンスの大幅な向上を達成する手段を検討する。これらに鑑み、かつ、他の無線アクセス技術との相互作用も可能となるべきであることから、新しい進化型パケットコアネットワークの必要性が生じた。
E−UTRANアーキテクチャの例示的な説明を図1に示す。E−UTRANは進化型ノードB(eNBまたはeNodeB)から成り、(以下においてUE、MSまたはMNとも呼ばれる)モバイルノードへと向かうE−UTRAユーザプレーン(PDCP/RLC/MAC/PHY)プロトコル終端および制御プレーン(RRC)プロトコル終端を提供する。
eNBは、物理(PHY)層、媒体アクセス制御(MAC)層、無線リンク制御(RLC)層、およびパケットデータ制御プロトコル(PDCP)層をホストし、各層はユーザプレーンのヘッダ圧縮および暗号化の機能を含む。またeNBは制御プレーンに対応する無線リソース制御(RRC)機能も提供する。eNBはさらに、無線リソース管理、許可制御、スケジューリング、ネゴシエートされたUL−QoS(サービス品質)の実行、セル情報ブロードキャスト、ユーザプレーンおよび制御プレーンデータの暗号化/暗号解読、およびDL/ULユーザプレーンパケットヘッダの圧縮/解凍を初めとした多くの機能を実行する。各eNBはS1インタフェースによってEPC(進化型パケットコア)へと接続されている。より具体的にはS1‐MMEを介してMME(移動管理エンティティ)へと、およびS1‐Uインタフェースによってサービングゲートウェイ(S−GW)へと接続されている。
S−GWはユーザデータパケットをルーティングおよび転送し、その一方で、また、eNB間ハンドオーバー中にユーザプレーンのモビリティアンカとして、LTEと他の3GPP技術の間の移動体のアンカとしての機能を果たす(S4インタフェースを終端し、かつ、2G/3Gシステムとパケットデータネットワークゲートウェイの間のトラフィックを中継する)。アイドル状態の各UEには、S−GWはDLデータ経路の終端となるとともに、UEにDLデータが到達する時にページングをトリガする。S−GWは、UEコンテクスト、例えば、IPベアラサービスのパラメータ、ネットワーク内部ルーティング情報等を管理および保存する。またS−GWは、合法的傍受の場合には、ユーザトラフィックの複製を実行する。
MMEは、LTEアクセスネットワークのキー制御ノードである。MMEは、再送信を含むアイドルモードでのUE追跡およびページング手順に責任を負う。MMEは、ベアラアクティベーション/停止プロセスに関与するとともに、かつ、初期接続時およびコアネットワーク(CN)のノード再割当を伴うLTE内ハンドオーバー時に、UEのS−GWを選択する責任も負う。MMEは(ホーム加入者サーバー(HSS)との対話により)ユーザを認証する責任を負う。MMEは、当該UEが、サービスプロバイダーの地上波公共移動通信ネットワーク(PLMN)をキャンプオンする許可を得ているか確認し、かつ、UEのローミング制限を実行する。MMEは、NASシグナリングの暗号化/完全性保護のためにネットワーク内の終端点となっており、かつ、セキュリティキー管理を取り扱う。またMMEは、LTEと2G/3Gアクセスネットワークの間で移動体に制御プレーン機能を提供し、SGSN(サービングGPRSサポートノード)からのS3インタフェースはMMEで終端する。またMMEは、各UEをローミングさせるためのホームHSSとのS6aインタフェースも終端する。
パケットデータネットワークゲートウェイ(PDN−GW)は、UEのトラフィックのエグジットおよびエントリーポイントであることによって、UEに対し、外部パケットデータネットワークとの接続を提供する。UEは、多数のPDNにアクセスするために2個以上のPDN−GWと同時接続性を持ってもよい。PDN−GWは、MNのトラフィックを適切なQoSレベル、課金サポート、合法的傍受およびパケットスクリーニングに対応させるために、各ユーザに、MNのIPアドレス割当、ポリシー施行、パケットフィルタリング(ディープパケットインスペクション、パケットスクリーニング等)を実行する。PGWは、MIPv6の場合はHA、および、PMIPv6プロトコルが移動体に使用される場合はLMAの機能管理を実行する。PDN−GWの他の主要な役割に、3GPP技術と非3GPP技術の間の移動体のアンカの機能を果たすことがある。
上記を要約すると、この新しい3GPPコアネットワークは、新しいE−UTRANアクセスをサポートするために、主に3つの論理エンティティに分割される。第一に、PDN−GWはユーザプレーン内において、外部ネットワークへのゲートウェイであるとともに、3GPPアクセス技術と非3GPPアクセス技術(CDMA2000、WiMaxまたはWIFI等)の間での移動体のグローバルモビリティアンカである。第二に、もう一つのユーザプレーンエンティティであるサービングゲートウェイは、3GPPアクセス(E−UTRAN、UTRAN、GERAN)間の移動体のためのモビリティアンカである。第三に、移動管理エンティティは、異なるEUTRAN基地局(eNodeB)の間を移動する移動体端末の移動体管理に責任を負うとともに、かつ、セッション管理にも責任を負う制御プレーンエンティティである。
上述のとおり、MMEはモビリティ管理およびセッション管理に責任を負う。MME内には、MMEに接続した移動体端末ごとに、特定のモビリティ管理および進化型パケットシステムのコンテクスト情報が保存されている。これらコンテクストは、例えば、モビリティ状態、暫定識別番号、現在の追跡エリアリスト、最新の既知セル、認証ベクター、アクセス制限、契約QoSプロファイル、契約課金特性を含んでいる。また、アクティブな各PDN接続では、使用中のAPN(アクセスポイント名)、IPv4/IPv6アドレス、制御プレーンのPDN−GWアドレス、および、PDN接続での各EPS(進化型パケットシステム)ベアラの情報、例えば、EPSベアラQoSプロファイル、EPSベアラ課金特性も含んでいる。
公衆陸上移動ネットワークおよびローミング契約
公衆陸上移動ネットワーク(PLMN)は、管理機構または認定されている運用機関によって、陸上移動通信サービスを提供するために確立および運営されるネットワークである。PLMNは、電話通信のために他の諸PLMNならびに公衆交換電話網(PSTN)と、および、データならびにインターネットへのアクセスのためにインターネットサービスプロバイダーと相互接続する。PLMNは、公衆交換電話網(PSTN)など固定ネットワークの拡張として、または、PSTNの不可欠な一部とみなしてもよい。これはPLMNについての一つの視点にすぎない。ほとんどの場合、PLMNは、サービスエリアまたはサービスプロバイダーに関係なく無線通信を可能にするハードウェアおよびソフトウェアのシステム全体のことを言う。国ごとまたはサービスプロバイダーごとに別々のPLMNが定義されてもよい。
公衆陸上移動ネットワーク(PLMN)は、管理機構または認定されている運用機関によって、陸上移動通信サービスを提供するために確立および運営されるネットワークである。PLMNは、電話通信のために他の諸PLMNならびに公衆交換電話網(PSTN)と、および、データならびにインターネットへのアクセスのためにインターネットサービスプロバイダーと相互接続する。PLMNは、公衆交換電話網(PSTN)など固定ネットワークの拡張として、または、PSTNの不可欠な一部とみなしてもよい。これはPLMNについての一つの視点にすぎない。ほとんどの場合、PLMNは、サービスエリアまたはサービスプロバイダーに関係なく無線通信を可能にするハードウェアおよびソフトウェアのシステム全体のことを言う。国ごとまたはサービスプロバイダーごとに別々のPLMNが定義されてもよい。
すべてのPLMN機構は自己の管理インフラを備え、当該インフラは、そのエンティティが果たす役割および使用する装置に依存して、異なる機能を実行する。しかしながら、PLMN機構のコア管理アーキテクチャも類似している。例えば、自己の顧客へのサービスの提供、サービス遂行のためのインフラ(通告、発注、作成、提供等)、サービスの保証(動作、サービス品質、不具合報告および修理等)、サービスの請求(評定、割引等)などを行う。
すべてのPLMN機構が完全な管理アーキテクチャおよび関連のプロセスを実施するわけではない。特定の機構ごとに具現化しつつある役割に応じて、いくつかのプロセスがなくなる可能性もある。ある特定の機構が実施していないプロセスには、これらプロセスを実施した他の機構へと相互接続を介してアクセスされる。管理アーキテクチャ自体は外部インタフェースと内部インタフェースを区別しない。
3GPPサービスに加入しているMNは、加入者データ、許可したサービスおよびQoSレベルを維持するホームPLMN(HPLMN)を備える。MNがHPLMNとは異なるネットワークに接続されているとき、MNはローミングノードとして指示され、訪問ネットワークは訪問PLMN(VPLMN)として示される。
一般に「ローミング」は、携帯電話の顧客がホームネットワークの地理上の受信可能地域の外側に出ている際に、訪問ネットワークを使用することによって、音声電話を自動的に受発信し、データを送受信し、または、ホームデータサービスなど他のサービスにアクセスする能力として定義することができる。
HPLMNとVPLMNとは、特定のネットワーク内での加入者種類の入力によって技術的に区別される。移動体機器が新しい訪問ネットワークに進入し、かつ、当該ネットワークのホーム加入者登録簿(GSMネットワーク内のホーム位置登録(HLR)、または、WLAN内のローカル顧客データベース等)への入力がないときは、最初に、加入者の認証ができ、かつ、ネットワークサービスを使用するためのあらゆる許可を確認できるよう、必要な加入者データが訪問ネットワークによって加入者のホームネットワーク等に対して要求されなければならない。「訪問している」加入者は、訪問ネットワークのユーザデータベース(訪問位置登録、VLR等)中の入力を取得して、そこで、許可されたネットワークサービスが使用可能になる。二つのネットワーク、すなわち、HPLMNとVPLMNの間でローミング契約がない場合、サービスの維持は不可能であり、サービスは訪問ネットワークによって拒否される。
ローミングユーザは、訪問ネットワークのE−UTRAN、MMEおよびS−GWに接続される。しかしながら、ホームネットワークのPDN−GWを使用することによって、ユーザは、訪問ネットワーク中にいる時にもホーム事業者のサービスへのアクセスを有する。
汎用アクセスネットワーク(GAN)
3GPPによって規定され、かつ、LTE/SAEとは独立した別のシステムは、汎用アクセスネットワーク(GAN)であり、これはアンライセンスドモバイルアクセス(UMA)としても知られている。GANは、汎用IP接続(例:WLAN+DSL)を使用して、移動体通信事業者サービスおよび3GPPコアネットワークへのアクセスを提供する。GANによって、所定の3GPPプロトコルが端末から3GPPコアネットワークへとIP接続でトンネリングされる(図2を参照のこと)。さらにGANは、デュアルモード端末のための無線LANと3GPPアクセスの間のシームレスハンドオーバーをサポートする。携帯電話ネットワークでは、移動体端末は基地局制御装置を介して、NodeBと、さらにはコアネットワーク内のノードへと無線で通信する。GANシステムのもとでは、端末が無線LANを検知すると、端末は、3GPPネットワーク上のGAN制御装置(GANC)と呼ばれるサーバーへのセキュアIP接続をゲートウェイを介して確立する。GANCは、移動体コアネットワークに対して、自己を標準的な携帯電話基地局として見せる。端末は、従来のGSM/UMTSプロトコルを使用して、GANCとセキュア接続で通信する。そのため、端末がある3GPPから802.11ネットワークへと移動すると、端末はコアネットワークにはあたかも異なる基地局上に存在しているだけのように見える。
3GPPによって規定され、かつ、LTE/SAEとは独立した別のシステムは、汎用アクセスネットワーク(GAN)であり、これはアンライセンスドモバイルアクセス(UMA)としても知られている。GANは、汎用IP接続(例:WLAN+DSL)を使用して、移動体通信事業者サービスおよび3GPPコアネットワークへのアクセスを提供する。GANによって、所定の3GPPプロトコルが端末から3GPPコアネットワークへとIP接続でトンネリングされる(図2を参照のこと)。さらにGANは、デュアルモード端末のための無線LANと3GPPアクセスの間のシームレスハンドオーバーをサポートする。携帯電話ネットワークでは、移動体端末は基地局制御装置を介して、NodeBと、さらにはコアネットワーク内のノードへと無線で通信する。GANシステムのもとでは、端末が無線LANを検知すると、端末は、3GPPネットワーク上のGAN制御装置(GANC)と呼ばれるサーバーへのセキュアIP接続をゲートウェイを介して確立する。GANCは、移動体コアネットワークに対して、自己を標準的な携帯電話基地局として見せる。端末は、従来のGSM/UMTSプロトコルを使用して、GANCとセキュア接続で通信する。そのため、端末がある3GPPから802.11ネットワークへと移動すると、端末はコアネットワークにはあたかも異なる基地局上に存在しているだけのように見える。
以下において、標準的なGAN手順のいくつかを図5〜9を参照して述べる。本発明のいくつかの実施形態は、GANプロトコルのメッセージの一部を再利用して、改良されたハンドオーバーを実行する。
発見手順
GANをサポートするMSがGANへの接続を最初に試みるとき、MSはデフォルトGANCを識別する必要がある。MSを収容可能な各GANは、プロビジョニングGANCのFQDN(またはIPアドレス)で構成することができる。MSは、提供または取得されたアドレスを使用してセキュアIPsecトンネルとTCP接続を確立することによって、MSのHPLMN内のGANCにまず接続する。MSは、この発見手順によって、HPLMN内のデフォルトGANCのFQDNまたはIPアドレスを取得する。図5に、以下の発見手順のステップを示す。
GANをサポートするMSがGANへの接続を最初に試みるとき、MSはデフォルトGANCを識別する必要がある。MSを収容可能な各GANは、プロビジョニングGANCのFQDN(またはIPアドレス)で構成することができる。MSは、提供または取得されたアドレスを使用してセキュアIPsecトンネルとTCP接続を確立することによって、MSのHPLMN内のGANCにまず接続する。MSは、この発見手順によって、HPLMN内のデフォルトGANCのFQDNまたはIPアドレスを取得する。図5に、以下の発見手順のステップを示す。
1.MSがプロビジョニングGANCの提供または取得されたFQDNを有する場合は、FQDNをIPアドレスに分解するため、DNS(ドメイン名サービス)クエリーを実行する。
2.DNSサーバーは、プロビジョニングGANCのIPアドレスを含む応答を返す。
3.MSはプロビジョニングGANCへのセキュアトンネルを確立する。
4.MSは、プロビジョニングGANC上の明確に定義されたポートへのTCP接続をセットアップする。次いでMSは、GA−RC発見要求を使用して、デフォルトGANCのプロビジョニングGANCのクエリーを行う。メッセージは、以下を含む。
‐セル情報:現在キャンプしているGERAN/UTRANセルIDまたはMSが登録に成功した最新のLAIのいずれか。情報がいずれであるかを明記した標識を付ける。
‐汎用IPアクセスネットワーク接続ポイント情報:AP‐ID
‐MS識別子:IMSI。
5.プロビジョニングGANCは、MSが提供した情報(CGI、セルグローバル識別子等)を使用してGA−RC発見許可メッセージを戻し、デフォルトGANCのFQDNまたはIPアドレスを提供する。これは、MSがHPLMN内の「ローカル」デフォルトGANCに宛てられて、ネットワークパフォーマンスを最適化するように行われる。
6.プロビジョニングGANCがGA−RC発見要求メッセージを許可できない場合は、プロビジョニングGANCは、拒否理由を示すGA−RC発見拒否メッセージを返す。
7.プロビジョニングGANCへのセキュアIPsecトンネルが解除される。同一のIPsecトンネルをGAN登録手順にも再利用できるものとする。この場合、IPsecトンネルは解除されない。
2.DNSサーバーは、プロビジョニングGANCのIPアドレスを含む応答を返す。
3.MSはプロビジョニングGANCへのセキュアトンネルを確立する。
4.MSは、プロビジョニングGANC上の明確に定義されたポートへのTCP接続をセットアップする。次いでMSは、GA−RC発見要求を使用して、デフォルトGANCのプロビジョニングGANCのクエリーを行う。メッセージは、以下を含む。
‐セル情報:現在キャンプしているGERAN/UTRANセルIDまたはMSが登録に成功した最新のLAIのいずれか。情報がいずれであるかを明記した標識を付ける。
‐汎用IPアクセスネットワーク接続ポイント情報:AP‐ID
‐MS識別子:IMSI。
5.プロビジョニングGANCは、MSが提供した情報(CGI、セルグローバル識別子等)を使用してGA−RC発見許可メッセージを戻し、デフォルトGANCのFQDNまたはIPアドレスを提供する。これは、MSがHPLMN内の「ローカル」デフォルトGANCに宛てられて、ネットワークパフォーマンスを最適化するように行われる。
6.プロビジョニングGANCがGA−RC発見要求メッセージを許可できない場合は、プロビジョニングGANCは、拒否理由を示すGA−RC発見拒否メッセージを返す。
7.プロビジョニングGANCへのセキュアIPsecトンネルが解除される。同一のIPsecトンネルをGAN登録手順にも再利用できるものとする。この場合、IPsecトンネルは解除されない。
登録手順
発見手順に続き、MSは、発見手順でプロビジョニングGANCが提供したデフォルトGANCのセキュアゲートウェイとのセキュアトンネルを確立し、デフォルトGANCへの登録を試みる。デフォルトGANCは、登録を許可することによって、当該接続のサービングGANCとなってもよく、あるいは、デフォルトGANCが、登録を実行するMSを異なるサービングGANCへとリダイレクトしてもよい。
発見手順に続き、MSは、発見手順でプロビジョニングGANCが提供したデフォルトGANCのセキュアゲートウェイとのセキュアトンネルを確立し、デフォルトGANCへの登録を試みる。デフォルトGANCは、登録を許可することによって、当該接続のサービングGANCとなってもよく、あるいは、デフォルトGANCが、登録を実行するMSを異なるサービングGANCへとリダイレクトしてもよい。
GANCのリダイレクトは、登録手順中にMSが提供した情報、事業者が選択したポリシー、または、ネットワークロードバランシングに基づいてもよい。図6に、以下の登録手順のステップを示す。
1.MSにデフォルトGANCまたはサービングGANCのFQDNが提供された場合は、FQDNをIPアドレスに分解するものとするため、MSはDNSクエリーを実行する。
2.DNSサーバーは応答を返す。
3.次いでMSは、GANCへのセキュアIPsecトンネルをセットアップするものとする。このステップは、先の発見または登録の中からIPsecトンネルが再利用されている場合は、省略してもよい。
4.次いでMSは、GANC上のTCPポートへのTCP接続をセットアップする。TCPポートは、既知のポート、もしくは、発見または登録中にネットワークから先に受信したポートのいずれかであってもよい。MSはGA−RC登録要求を送信することによってGANC上への登録を試みるものとする。メッセージは、以下を含む。
‐セル情報:現在キャンプしているGERAN/UTRANセルIDまたはMSの登録に成功した最新のLAIのいずれか。情報がいずれであるかを明記した標識を付ける。さらに、MSは現在のサービングセル(UTRANセルである場合)のUARFCNを含む。
汎用IPアクセスネットワーク接続ポイント情報:AP‐ID。
‐MS識別子:IMSI。
5.GANCが登録の試みを許可する場合は、GANCはGA−RC登録許可で応答するものとする。メッセージは、以下を含む。
‐GAN特有のシステム情報(例)
‐GANモード標識:GAN A/GbモードまたはGANのIuモード。
‐GANセルのセル記述
a.GANのIuモードが選択された場合:GANセルに対応するUTRA ARFCN(UARFCN)および一次スクランブリングコード(PSC)。
‐移動体の国コード、移動体のネットワークコード、GANCセルに対応する位置エリアコードを含む位置‐エリアの識別。
‐GANセルに対応する位置エリア内のセルを識別するセル識別子。
この場合、TCP接続およびセキュアIPsecトンネルは解除されず、かつ、MSが当該GANCに登録されている限り維持される。
6.あるいは、GANCは要求を拒否してもよい。この場合、GANCは拒否理由を示すGA−RC登録拒否で応答するものとする。TCP接続およびセキュアIPsecトンネルが解除される。
7.あるいは、GANCがMSを(他の)サービングGANCにリダイレクトすることを希望する場合は、GANCは、GA−RC登録リダイレクトで応答するものとし、このリダイレクトは、標的サービングGANCのFQDNまたはIPアドレスを提供する。この場合、TCP接続は解除され、かつ、セキュアIPsecトンネルは、同一のIPsecトンネルが次の登録に再利用できることをネットワークが知らせるか否かに依存して随意的に解除される。
2.DNSサーバーは応答を返す。
3.次いでMSは、GANCへのセキュアIPsecトンネルをセットアップするものとする。このステップは、先の発見または登録の中からIPsecトンネルが再利用されている場合は、省略してもよい。
4.次いでMSは、GANC上のTCPポートへのTCP接続をセットアップする。TCPポートは、既知のポート、もしくは、発見または登録中にネットワークから先に受信したポートのいずれかであってもよい。MSはGA−RC登録要求を送信することによってGANC上への登録を試みるものとする。メッセージは、以下を含む。
‐セル情報:現在キャンプしているGERAN/UTRANセルIDまたはMSの登録に成功した最新のLAIのいずれか。情報がいずれであるかを明記した標識を付ける。さらに、MSは現在のサービングセル(UTRANセルである場合)のUARFCNを含む。
汎用IPアクセスネットワーク接続ポイント情報:AP‐ID。
‐MS識別子:IMSI。
5.GANCが登録の試みを許可する場合は、GANCはGA−RC登録許可で応答するものとする。メッセージは、以下を含む。
‐GAN特有のシステム情報(例)
‐GANモード標識:GAN A/GbモードまたはGANのIuモード。
‐GANセルのセル記述
a.GANのIuモードが選択された場合:GANセルに対応するUTRA ARFCN(UARFCN)および一次スクランブリングコード(PSC)。
‐移動体の国コード、移動体のネットワークコード、GANCセルに対応する位置エリアコードを含む位置‐エリアの識別。
‐GANセルに対応する位置エリア内のセルを識別するセル識別子。
この場合、TCP接続およびセキュアIPsecトンネルは解除されず、かつ、MSが当該GANCに登録されている限り維持される。
6.あるいは、GANCは要求を拒否してもよい。この場合、GANCは拒否理由を示すGA−RC登録拒否で応答するものとする。TCP接続およびセキュアIPsecトンネルが解除される。
7.あるいは、GANCがMSを(他の)サービングGANCにリダイレクトすることを希望する場合は、GANCは、GA−RC登録リダイレクトで応答するものとし、このリダイレクトは、標的サービングGANCのFQDNまたはIPアドレスを提供する。この場合、TCP接続は解除され、かつ、セキュアIPsecトンネルは、同一のIPsecトンネルが次の登録に再利用できることをネットワークが知らせるか否かに依存して随意的に解除される。
UTRANからGANへのPS(パケット交換方式)ハンドオーバー(準備段階)図7A
1.RANトポロジーの測定結果および知識に基づいて、ソースSRNCはハードハンドオーバーとSRNS再割当の組み合わせの開始を決定する。
2.ソースSRNCは要再割当メッセージ(再割当の種類、理由、ソースID、標的ID、ソースRNCから標的RNCへのトランスペアレントなコンテナ)をSGSNに送信する。
3.SGSNは、要再割当のコンテンツに基づき、標的セルがGANCであると決定する。次いでSGSNは、再割当要求メッセージ(恒久的なNASのUE識別子、理由、CNドメイン標識、ソースRNCから標的RNCへのトランスペアレントなコンテナ、セットアップ対象のRAB)をGANCに送信する。
4.1個以上のGANのPTCがGANCとMSの間で確立される。GA‐RRCのPTCの確立後ただちに、MS内のPSドメインのGA‐RRC副層エンティティがPTC‐アクティブサブステートに入る。
5.GANCは、再割当要求受信確認メッセージ(標的RNCからソースRNCへのトランスペアレントなコンテナ、RABのセットアップ、セットアップに失敗したRABの)をSGSNに送信する。
1.RANトポロジーの測定結果および知識に基づいて、ソースSRNCはハードハンドオーバーとSRNS再割当の組み合わせの開始を決定する。
2.ソースSRNCは要再割当メッセージ(再割当の種類、理由、ソースID、標的ID、ソースRNCから標的RNCへのトランスペアレントなコンテナ)をSGSNに送信する。
3.SGSNは、要再割当のコンテンツに基づき、標的セルがGANCであると決定する。次いでSGSNは、再割当要求メッセージ(恒久的なNASのUE識別子、理由、CNドメイン標識、ソースRNCから標的RNCへのトランスペアレントなコンテナ、セットアップ対象のRAB)をGANCに送信する。
4.1個以上のGANのPTCがGANCとMSの間で確立される。GA‐RRCのPTCの確立後ただちに、MS内のPSドメインのGA‐RRC副層エンティティがPTC‐アクティブサブステートに入る。
5.GANCは、再割当要求受信確認メッセージ(標的RNCからソースRNCへのトランスペアレントなコンテナ、RABのセットアップ、セットアップに失敗したRABの)をSGSNに送信する。
UTRANからGANへのPSハンドオーバー(実行段階)図7B
1.MSをサーブするGANCから肯定受信確認を受信した直後に、SGSNは再割当指令をソースSRNCに送信することによって実行段階を開始する。
2.a)RNCは、GTPのPDUをダウンリンクでMSに依然として送信しながら、GTPのPDUをGANCに転送することを開始してもよい。この転送は、Iu−PSインタフェースを介してルーティングされる。GANCは、QoSプロファイル、ネットワーク状況、および、GANCがデータ転送をサポートするか否かに依存して、バッファリングし、割り当てたPTCでのダウンリンクユーザデータのMSへのブラインド通信を開始するか、または、これら転送されたGTPのPDUを廃棄してもよい。
b)RNCは、物理チャンネル再構成メッセージを介して、GANへの切り替えを開始するようMSに指示する。
c)RNCは、SGSNを介して、SRNSコンテクスト転送メッセージをGANCに送信する。
3.物理チャンネル再構成メッセージ受信した直後に、MSはGA‐RRC再割当完了メッセージをGANCに送信する。このメッセージとSRNSコンテクスト転送メッセージを受信した直後に、GANCはサービングRNCになる。
4.MSからGA‐RRCハンドオーバー完了メッセージを受信した直後に、GANCは再割当検知メッセージをSGSNに送信する。
5.GANCは再割当完了メッセージをSGSNに送信する。
6.MS、GANCおよびCNは、確立済のPTCを介してユーザデータを交換する。
7.SGSNは、古いRNCとのIu−PS接続を解除する。
8.(GAN登録においてGANCによってMSに指示された)GANCセルのルーティングエリアが、古いRNCのもとでのルーティングエリアとは異なる場合は、MSは次いでルーティングエリア更新手順を実行する。
1.MSをサーブするGANCから肯定受信確認を受信した直後に、SGSNは再割当指令をソースSRNCに送信することによって実行段階を開始する。
2.a)RNCは、GTPのPDUをダウンリンクでMSに依然として送信しながら、GTPのPDUをGANCに転送することを開始してもよい。この転送は、Iu−PSインタフェースを介してルーティングされる。GANCは、QoSプロファイル、ネットワーク状況、および、GANCがデータ転送をサポートするか否かに依存して、バッファリングし、割り当てたPTCでのダウンリンクユーザデータのMSへのブラインド通信を開始するか、または、これら転送されたGTPのPDUを廃棄してもよい。
b)RNCは、物理チャンネル再構成メッセージを介して、GANへの切り替えを開始するようMSに指示する。
c)RNCは、SGSNを介して、SRNSコンテクスト転送メッセージをGANCに送信する。
3.物理チャンネル再構成メッセージ受信した直後に、MSはGA‐RRC再割当完了メッセージをGANCに送信する。このメッセージとSRNSコンテクスト転送メッセージを受信した直後に、GANCはサービングRNCになる。
4.MSからGA‐RRCハンドオーバー完了メッセージを受信した直後に、GANCは再割当検知メッセージをSGSNに送信する。
5.GANCは再割当完了メッセージをSGSNに送信する。
6.MS、GANCおよびCNは、確立済のPTCを介してユーザデータを交換する。
7.SGSNは、古いRNCとのIu−PS接続を解除する。
8.(GAN登録においてGANCによってMSに指示された)GANCセルのルーティングエリアが、古いRNCのもとでのルーティングエリアとは異なる場合は、MSは次いでルーティングエリア更新手順を実行する。
GANからUTRANへのPSハンドオーバー(準備段階)図8A
1.MSは、GAN内のアクティブなPDPコンテクストおよびPTCと、アクティブなパケットフローの交換中である。
2.GANCは、進行中セッションのアップリンク品質に問題がある場合は、GA‐RRCアップリンク品質指示を送信してもよい。アップリンク品質指示は、GANCによりMSに送信される、アップリンク方向でのアップリンク品質閾値を越えたことを知らせる情報である。MSが悪い品質の指示を受信したときはいつでも、MSは、次のステップに記載される再割当手順を開始するべきである。あるいは、MSは自己のローカルな測定値を使用して、ハンドオーバー手順の開始を決定することができる。
3.MSは、GA‐RRC再割当情報メッセージをGANCに送信することによって、GANからUTRANへのPSハンドオーバーの開始を決定する。GA‐RRC再割当情報メッセージは、セルIDによって識別され、PSハンドオーバーの優先順位で並べられた標的セルのリストを示すとともに、識別されたセルごとに受信した信号強度を含んでいる。
4.GANCは、GA‐RRC再割当情報メッセージのコンテンツに基づいて標的RNCを選択する。GANCは、選択したRNC情報を含む要再割当メッセージをSGSNに送信する。
5.SGSNは、再割当要求メッセージを標的RNCに送信する。
6.RNCは、無線リソースおよびIuトランスポートリソースの必要な割当を実行する。
7.RNCは、再割当要求受信確認メッセージをSGSNに返す。このメッセージは、MSがUTRANにアクセスするのに必要なチャネライゼーション情報を含むトランスペアレントなコンテナを含む。
1.MSは、GAN内のアクティブなPDPコンテクストおよびPTCと、アクティブなパケットフローの交換中である。
2.GANCは、進行中セッションのアップリンク品質に問題がある場合は、GA‐RRCアップリンク品質指示を送信してもよい。アップリンク品質指示は、GANCによりMSに送信される、アップリンク方向でのアップリンク品質閾値を越えたことを知らせる情報である。MSが悪い品質の指示を受信したときはいつでも、MSは、次のステップに記載される再割当手順を開始するべきである。あるいは、MSは自己のローカルな測定値を使用して、ハンドオーバー手順の開始を決定することができる。
3.MSは、GA‐RRC再割当情報メッセージをGANCに送信することによって、GANからUTRANへのPSハンドオーバーの開始を決定する。GA‐RRC再割当情報メッセージは、セルIDによって識別され、PSハンドオーバーの優先順位で並べられた標的セルのリストを示すとともに、識別されたセルごとに受信した信号強度を含んでいる。
4.GANCは、GA‐RRC再割当情報メッセージのコンテンツに基づいて標的RNCを選択する。GANCは、選択したRNC情報を含む要再割当メッセージをSGSNに送信する。
5.SGSNは、再割当要求メッセージを標的RNCに送信する。
6.RNCは、無線リソースおよびIuトランスポートリソースの必要な割当を実行する。
7.RNCは、再割当要求受信確認メッセージをSGSNに返す。このメッセージは、MSがUTRANにアクセスするのに必要なチャネライゼーション情報を含むトランスペアレントなコンテナを含む。
GANからUTRANへのPSハンドオーバー(実行段階)図8B
1.SGSNは、GANCへの再割当指令メッセージを発行することによって、実行段階を開始する。メッセージは、標的UTRANセル中にチャネルアクセス情報を含む。
2.a)GANCはGA‐RRC再割当指令をMSに送信する。このメッセージは、先にステップ1で受信した再割当指令からの情報を含む。
b)またGANCはSRNSコンテクスト転送メッセージもSGSNを介して標的RNCに送信する。
3.SGSNは、SRNSコンテクスト転送メッセージを標的RNCに中継する。
4.GA‐RRC再割当指令を受信した直後に、MSは即座にアップリンクGTPのPDU転送を一時停止する。MSは、メッセージ中に指示されたチャネライゼーションパラメータを使用して、UTRANへのアクセスを即座に開始する。MSのアクセスの試みはノードBおよびRNCによって検知され、再割当検知メッセージを介してSGSNに報告される。
5.MSは低い層の設定および構成を完了し、RRC物理チャンネル再構成完了を標的RNCに送信する。これによって、標的RNCをトリガして、再割当完了メッセージをSGSNに送信させる。この段階では、標的RNCはMSのためのSRNCの役割を担っている。
6.パケットデータフローは、ここで、UTRANを介してアクティブとなる。
7.SGSNは、Iu解除指令メッセージをGANCに送信することによってIu−PS接続を解除し、このメッセージに、GANCはIu解除完了メッセージで応答する。
8.UTRANセルのルーティングエリアがGANセルのルーティングエリアとは異なる場合は、MSは次いでルーティングエリア更新手順を実行する。
1.SGSNは、GANCへの再割当指令メッセージを発行することによって、実行段階を開始する。メッセージは、標的UTRANセル中にチャネルアクセス情報を含む。
2.a)GANCはGA‐RRC再割当指令をMSに送信する。このメッセージは、先にステップ1で受信した再割当指令からの情報を含む。
b)またGANCはSRNSコンテクスト転送メッセージもSGSNを介して標的RNCに送信する。
3.SGSNは、SRNSコンテクスト転送メッセージを標的RNCに中継する。
4.GA‐RRC再割当指令を受信した直後に、MSは即座にアップリンクGTPのPDU転送を一時停止する。MSは、メッセージ中に指示されたチャネライゼーションパラメータを使用して、UTRANへのアクセスを即座に開始する。MSのアクセスの試みはノードBおよびRNCによって検知され、再割当検知メッセージを介してSGSNに報告される。
5.MSは低い層の設定および構成を完了し、RRC物理チャンネル再構成完了を標的RNCに送信する。これによって、標的RNCをトリガして、再割当完了メッセージをSGSNに送信させる。この段階では、標的RNCはMSのためのSRNCの役割を担っている。
6.パケットデータフローは、ここで、UTRANを介してアクティブとなる。
7.SGSNは、Iu解除指令メッセージをGANCに送信することによってIu−PS接続を解除し、このメッセージに、GANCはIu解除完了メッセージで応答する。
8.UTRANセルのルーティングエリアがGANセルのルーティングエリアとは異なる場合は、MSは次いでルーティングエリア更新手順を実行する。
GANCが再割当要求を受信したときのPTCアクティベーション
以下の図9は、GANCがSGSNから再割当要求メッセージを受信するときのパケットトランスポートチャネルのアクティベーション手順を示す。
以下の図9は、GANCがSGSNから再割当要求メッセージを受信するときのパケットトランスポートチャネルのアクティベーション手順を示す。
1.MSはGANCへの登録に成功した。MS、GANCおよびSGSNはPSハンドオーバーに関連したシグナリング手順を実行する。
2.SGSNは再割当要求メッセージをGANCに送信し、かつ、ユーザデータのRABのID、CNトランスポート層アドレス(IPアドレス)およびCNのIuトランスポートアソシエーション(GTP‐Uトンネルエンドポイント識別子(TEID))を含む。
3.GANCは、GA‐RRC再割当要求メッセージをMSに送信して、PSハンドオーバーのために、パケットトランスポートチャネルのアクティベーションを要求する。メッセージは、各RABのRABのID、ダウンリンクデータ転送用にGANCがMSに割り当てるTEID、GANCのPTC IPアドレス(すなわち、MSからのPTC GA‐RRCのPDUメッセージの宛先アドレス)、および、アップリンクデータ転送用にGANCによって割り当てられたGANCのTEIDを含む。
3.MSは、GA‐RRC再割当要求受信確認メッセージ中のPTCのアクティベーションを受信確認する。MS内のPSドメインのGA‐RRC副層エンティティは、GA‐RRC‐接続ステートおよび各PTCのPTC‐アクティブサブステートに移行し、各PTCのPTCタイマーを開始する。
4.GANCは再割当要求受信確認メッセージをSGSNに送信して、ハンドオーバー準備手順を完了する。GANCは、各RABのRABのID、RANトランスポート層アドレス(すなわち、GANCのIu−PS IPアドレス)およびRANのIuトランスポートアソシエーション(すなわち、GANCがMSに割り当てたTEID)を含む。
5.PSハンドオーバーが実行される。
6.MSは、ステップ3で受信したGANCのPTC IPアドレスにGA‐RRCのPDUメッセージを送信することによって、アップリンクユーザデータを転送する。メッセージは、ステップ3で受信したGANCのTEIDを含み、このGANCのTEIDによって、GANCがIu−PSインタフェース上の正確なGTP‐Uトンネルを使用してGA‐RRCのPDUメッセージペイロードを中継することが許可される。GANCはメッセージペイロードをIu−PSG‐PDUメッセージでSGSNへと中継する。
7.SGSNは、Iu−PSG‐PDUメッセージをステップ5で受信したGANCのIu−PS IPアドレスに送信することによってダウンリンクユーザデータを転送する。メッセージは、ステップ5で受信したMSのTEIDを含み、このTEIDによって、GANCがUpインタフェース上の正しいPTCを使用してIu−PSG‐PDUメッセージペイロードを中継することを許可する。GANCはメッセージペイロードをGA‐RRCのPDUメッセージでMSへと中継する。
2.SGSNは再割当要求メッセージをGANCに送信し、かつ、ユーザデータのRABのID、CNトランスポート層アドレス(IPアドレス)およびCNのIuトランスポートアソシエーション(GTP‐Uトンネルエンドポイント識別子(TEID))を含む。
3.GANCは、GA‐RRC再割当要求メッセージをMSに送信して、PSハンドオーバーのために、パケットトランスポートチャネルのアクティベーションを要求する。メッセージは、各RABのRABのID、ダウンリンクデータ転送用にGANCがMSに割り当てるTEID、GANCのPTC IPアドレス(すなわち、MSからのPTC GA‐RRCのPDUメッセージの宛先アドレス)、および、アップリンクデータ転送用にGANCによって割り当てられたGANCのTEIDを含む。
3.MSは、GA‐RRC再割当要求受信確認メッセージ中のPTCのアクティベーションを受信確認する。MS内のPSドメインのGA‐RRC副層エンティティは、GA‐RRC‐接続ステートおよび各PTCのPTC‐アクティブサブステートに移行し、各PTCのPTCタイマーを開始する。
4.GANCは再割当要求受信確認メッセージをSGSNに送信して、ハンドオーバー準備手順を完了する。GANCは、各RABのRABのID、RANトランスポート層アドレス(すなわち、GANCのIu−PS IPアドレス)およびRANのIuトランスポートアソシエーション(すなわち、GANCがMSに割り当てたTEID)を含む。
5.PSハンドオーバーが実行される。
6.MSは、ステップ3で受信したGANCのPTC IPアドレスにGA‐RRCのPDUメッセージを送信することによって、アップリンクユーザデータを転送する。メッセージは、ステップ3で受信したGANCのTEIDを含み、このGANCのTEIDによって、GANCがIu−PSインタフェース上の正確なGTP‐Uトンネルを使用してGA‐RRCのPDUメッセージペイロードを中継することが許可される。GANCはメッセージペイロードをIu−PSG‐PDUメッセージでSGSNへと中継する。
7.SGSNは、Iu−PSG‐PDUメッセージをステップ5で受信したGANCのIu−PS IPアドレスに送信することによってダウンリンクユーザデータを転送する。メッセージは、ステップ5で受信したMSのTEIDを含み、このTEIDによって、GANCがUpインタフェース上の正しいPTCを使用してIu−PSG‐PDUメッセージペイロードを中継することを許可する。GANCはメッセージペイロードをGA‐RRCのPDUメッセージでMSへと中継する。
以下において説明される特定のシナリオは、上述の3GPPシステム環境に適用される。シナリオの開始点は、あるローミングUE、すなわち、訪問ネットワーク事業者(VPLMN1等)の基地局(eNB)のセルに接続されたUEが、VPLMN1のセルの受信可能地域から移動しつつある時である。本シナリオの例示的な使用の一例として、VPLMN1セルはマクロセルであり、ユーザが地下鉄の駅または地下商店街に入ろうとしており、VPLMN1セルの信号の強度が地下にあるUEに到達するには低すぎる。さらに、VPLMN1の地下に配備された他の基地局はないが、他の事業者(VPLMN2等)のセルが、例えば、VPLMN2の事業者が地下の小さいセルを対象とするeNBを配備済であることから、地下のUEの受信可能地域内にある。
上記に記載したシナリオ中のシームレスモビリティをサポートするためには、アクティブなUEが、VPLMN1のセルからVPLMN2のセルへとハンドオーバー可能であることがのぞましい(図3および4を参照)。
シームレスハンドオーバーを実行する能力は、VPLMNの異なる事業者間の関係に依存しうる。例えば、関与するすべての事業者、すなわち、UEのホーム事業者(HPLMN)、訪問事業者VPLMN1および訪問事業者VPLMN2の間で特別な種類の相互のローミング関係/契約がある場合は、ネットワークはハンドオーバーをサポートするよう構成されうる、すなわち、各ソースアクセスeNBは各標的アクセスeNBを知っており、2つの訪問PLMN間でコンテクスト転送およびデータ転送が可能である。しかしながら、UEのホーム事業者(HPLMN)とVPLMN1の間のローミング契約、および、HPLMNとVPLMN2の間の契約もあるが、VPLMN1とVPLMN2の間に特定のローミング契約がない場合は、コンテクスト転送等を伴うアクティブなハンドオーバーは可能ではない。
たとえUEがVPLMN2セルを測定し、かつ、自己が依然として接続中であるeNBに情報ソースを報告できる場合であっても、ソースeNBは標的eNB、すなわち、UEがハンドオーバーを実行する標的eNBを知らない。また、たとえソースeNBが標的セルのエンハンスドグローバルセル識別子(ECGI)を知っていて、ハンドオーバーを要求するであろうと思われる場合であっても、VPLMN1ネットワーク内のソースMMEが標的MMEを発見しないか、または、標的ネットワークへのアクティブなハンドオーバーをトリガすることが許可されず、このため、UEはハンドオーバーを行うようトリガされない。さらに、VPLMN2へのハンドオーバーの試みの不成功はUEには通知されない。
そのため、VPLMN1とVPLMN2の間に特別なローミング契約がない場合は、受信可能地域を失った後、UEはVPLMN2内で新しいセルを検索し、接続を行わなければならず、これによってサービスが中断する。
以下において、MNのアクティブ/シームレスなハンドオーバーを許可するローミング契約のない二つのVPLMNの間でハンドオーバーを実行するための、二つの可能性を提示する。
可能な解決法の一つは、UEが、受信可能地域を完全に緩める前に、アイドルモードに移行し、近傍にある他のPLMNのセルの走査を開始することである。次いで、別のVPLMNのセルが発見されると、UEは、新しいセルに接続し、かつ、「アクティブなフラグ」セットによって追跡エリア更新(TAU)を実行することができる。アクティブなフラグにより、MMEはすべての無線およびS1ベアラのアクティベーションをトリガし、その結果、ユーザプレーンがセットアップされ、セッション継続性は保証される。
しかしながら、このメカニズムも依然としてVPLMN1とVPLMN2の間に少なくとも何らかの種類のローミング関係を必要とすると思われる。その理由は、TAU手順中に新しいMMEは古いMMEに連絡して、UEのコンテクスト情報を読み出すからである。さらにこの場合、ハンドオーバーのパフォーマンスは最適ではない。HPLMNから古いVPLMNに送信されるダウンリンクデータは失われる可能性があり、かつ、標的アクセス内のベアラはリアクティブな態様でセットアップされるのでVPLMN2セルの走査段階中およびハンドオーバー実行中に配信が遅延される。
上記のアイドルモード解決法の第1の副論点は、いつUEがハンドオーバー手順を開始するかである。すでに既述したように、VPLMN1とVPLMN2の間には特別なローミング契約がないので、VPLMN1の各eNBはVPLMN2の各eNBを知らない。たとえUEがVPLMN1のeNBに対して各VPLMN2セルを報告しても、VPLMN1のeNBはハンドオーバーをトリガできない。
この論点を克服するための一つの可能性は、UEがVPLMN1内のeNBとPLMN2内のeNBの信号強度を測定および比較することである。ソースeNBの信号強度が閾値未満であり、かつ、標的eNBの信号強度が閾値を上回る場合は、UEはソースeNBからハンドオーバー指令をもはや待たずに、VPLMN2内の新しいeNBへのハンドオーバーを開始する。
このUEの挙動によって、ネットワーク主導も可能であるものの、UE主導型ハンドオーバーを引き起こす可能性がある。この問題点は、二つのPLMNの間に特別なローミング関係がないことをUEが知らないこと、および、ソースeNBがハンドオーバーをトリガできないことである。したがって、UEが不当にハンドオーバーを開始するのを回避する一方法は、ソースMMEがハンドオーバー(再割当転送)要求を標的MMEに送信できない場合に、ネットワークが開始するハンドオーバーが可能ではないことがソースMME/eNBによってUEに通知されることである。その場合にのみ、UEはVPLMN2内の新しいeNBへのハンドオーバー接続を開始する。
すでに既述したように、上記に説明したアイドルモード解決法の第2の副論点は、この解決法でさえVPLMN1とVPLMN2の間に何らかの種類のローミング関係を必要とすることである。このことは、UEがTAU手順中にHPLMNをソースネットワークとして知らせることによって、回避できる。次いで、標的MMEはHPLMNにコンテクストについて尋ね、かつ、HPLMNはソースMMEからコンテクストを読み出すことができる。もう一つの問題は、コンテクストがソースアクセスから読み出される前にUEが標的eNBにすでに接続されているので、依然としてハンドオーバー遅延があることである。
したがって、最新技術における上記の問題に鑑みて、本発明の一目的は、二つのネットワークの間でモバイルノードのシームレスハンドオーバーを実行する改良された方法を提供することである。とりわけ、この二つのネットワークは、シームレスハンドオーバーの実行を許可する契約を有していない。さらに、本発明のもう一つの目的は、ハンドオーバーが、レガシィネットワークで、すなわち、ネットワークの装置への機能的変化を伴わずに機能することである。
上記の目的のうち少なくとも一つは、独立請求項の主題によって解決される。発明の有利な実施形態は、従属請求項の主題である。
本発明の一態様によると、二つのネットワーク間のモバイルノードのシームレスハンドオーバーは、別のネットワーク内にあるエンティティを介して実行され、このエンティティはハンドオーバーの必要なすべてのメッセージを転送/構成することによってハンドオーバーをブリッジングする。ハンドオーバーが決定された後、あたかもモバイルノードがソースネットワークから他のネットワーク内の前記ブリッジングエンティティへのハンドオーバーを実行するかのように、ハンドオーバーが開始される。
しかしながら、他のネットワーク内の前記ブリッジング/プロキシエンティティは、ハンドオーバーが実際には、自己に対してではなく標的ネットワークへと実行されることをわかっている。それゆえに、プロキシエンティティは開始されたハンドオーバーを続けず、プロキシエンティティから標的ネットワークへのモバイルノードのハンドオーバーとなるよう前記ハンドオーバーを構成する。したがって、プロキシエンティティは、ソースネットワークと標的ネットワークの間で開始されたハンドオーバーに関連する制御シグナリングのメッセージを構成および転送する必要がある。したがって、ユーザプレーンデータ経路が確立され、さらに、データ転送が使用される場合は、プロキシエンティティは、モバイルノードからおよびモバイルノードへのデータパケットも転送する。全体として、プロキシエンティティはソースネットワークと標的ネットワークの間のハンドオーバーを実行する媒介として機能する。
プロキシエンティティは、有利には、モバイルノードのホームネットワーク内に提供される。通常はローミング契約の欠如を理由にシームレスハンドオーバーを許可しないであろうプロキシエンティティは、二つのネットワークの間でのハンドオーバーの実行を許可する。
本発明の一実施形態は、ソースネットワークから標的ネットワークへのモバイルノードのシームレスハンドオーバーを実行する方法を提供する。ハンドオーバープロキシノードは別のネットワークに位置している。ソースネットワークからハンドオーバープロキシノードへのモバイルノードのハンドオーバー手順は、ハンドオーバープロキシノードの識別子を使用することによって開始される。次いで、ハンドオーバープロキシノードは、ソースネットワークから標的ネットワークへのモバイルノードのシームレスハンドオーバーを実行するために、前に受信した標的ネットワークの識別子を使用して、開始したハンドオーバー手順に関連した制御シグナリングを、ソースネットワークと標的ネットワークの間で中継する。
本発明の有利な実施形態では、ハンドオーバー手順を開始するステップは、モバイルノード標的がネットワークへのハンドオーバーを実行することを決定し、次いで、ハンドオーバートリガメッセージを、ソースネットワーク内のモバイルノードが接続されているソース基地局に送信することを含む。ハンドオーバートリガメッセージは、ハンドオーバープロキシノードを、トリガされたハンドオーバーの宛先であるとして知らせる。次いでソース基地局は、ハンドオーバートリガメッセージを受信した直後に、ハンドオーバー開始メッセージをハンドオーバープロキシノードに送信する。
本発明の他の実施形態によると、モバイルノードは、別のネットワーク内にハンドオーバープロキシノードを発見する。
ここで、本発明の別の実施形態に関しては、ハンドオーバープロキシノードによって制御シグナリングを中継するステップは、ハンドオーバープロキシノードがソースネットワークからハンドオーバープロキシノードへのモバイルノードのハンドオーバーを知らせるハンドオーバー開始メッセージを受信することを含む。ハンドオーバープロキシノードは、標的ネットワークの識別子を使用して、ハンドオーバー開始メッセージを、ハンドオーバープロキシノードから標的ネットワークへのモバイルノードのハンドオーバーを知らせるよう構成する。次いで、ハンドオーバープロキシノードは、構成したハンドオーバー開始メッセージを標的ネットワーク内の標的基地局に送信する。
本発明のさらに別の実施形態では、モバイルノードが、別のネットワーク内またはハンドオーバープロキシノードへの専用メッセージ中にハンドオーバープロキシノードを発見する時に、標的ネットワークの識別子がハンドオーバープロキシノードに提供される。
本発明の有利な実施形態によると、ハンドオーバープロキシノードを発見するステップは、ハンドオーバープロキシノードへの、両者間の接続を確立するためのモバイルノードの登録を含む。
本発明の異なる実施形態では、標的ネットワークの識別子が、以下のように、ソース基地局からのハンドオーバー開始メッセージに含められて、ハンドオーバープロキシノードに提供される。モバイルノードは、標的ネットワーク内で測定を実行し、かつ、標的ネットワーク内で実行された測定に基づいて、標的ネットワークの拡張識別子を決定する。次いでモバイルノードは、ソース基地局が、ハンドオーバープロキシノードの識別子をモバイルノードがトリガするハンドオーバーの宛先であると決定することを許可し、かつ、ハンドオーバープロキシノードが、ハンドオーバー開始メッセージを、ハンドオーバープロキシノードから標的ネットワークへのモバイルノードのハンドオーバーを知らせるよう構成するための標的ネットワークの識別子を決定することを許可するよう、標的ネットワークの拡張識別子を構成する。構成した拡張識別子は、モバイルノードによって、ソース基地局に送信されるハンドオーバートリガメッセージに挿入され、ソース基地局は、受信した拡張識別子を、ハンドオーバープロキシノード宛てのハンドオーバー開始メッセージに挿入する。
本発明の他の実施形態によると、以下のように、標的ネットワークの識別子がソース基地局からのハンドオーバー開始メッセージに含められて、ハンドオーバープロキシノードに提供される。モバイルノードは第1の所定のセル識別子を生成し、当該セル識別子は、ソース基地局が、ハンドオーバープロキシノードをモバイルノードがトリガするハンドオーバーの宛先であると決定するのを許可するとともに、ソース基地局が、ハンドオーバープロキシノードが標的ネットワークの識別子を決定するのを許可する第2の所定のセル識別子を生成するのを許可する。第1の所定のセル識別子の値は、セル識別子に対して使用される有効値の範囲外にあり、ソース基地局は、第1の所定のセル識別子が範囲外にあることに基づいてハンドオーバープロキシノードを決定し、および、ハンドオーバープロキシノードは、第2の所定のセル識別子の特定値に基づいて、標的ネットワークの識別子を決定する。
本発明のより詳細な実施形態では、モバイルノードが別のネットワーク内にハンドオーバープロキシノードを発見する時に、ハンドオーバープロキシノードの識別子がモバイルノードに提供される。
本発明の他の実施形態の場合、ハンドオーバープロキシノードには、当該モバイルノードのハンドオーバー開始メッセージを、ハンドオーバープロキシノードから標的ネットワークへのモバイルノードのハンドオーバーを知らせるよう構成することが通知される。
本発明の別の実施形態に関して、別のネットワーク内にハンドオーバープロキシノードを発見するステップは、ソースネットワークおよび標的ネットワークにとって最適なハンドオーバープロキシノードが選択されることを含む。
本発明の異なる実施形態によると、ソースネットワーク内のモバイルノードが接続されているソース基地局は、ダウンリンクリソース中にモバイルノードの測定間隙を割り当てる。そのため、モバイルノードはソースネットワークの近隣ネットワーク内のセルを測定することができる。この割当が実行されるのは、モバイルノードが、近隣ネットワークのいずれのセルも測定されないであろうこと、もしくは、モバイルノードは無線アクセス技術をサポートするが無線アクセス技術はモバイルノードによってサポートされないことをソース基地局に対して知らせたか、または、ソース基地局に知られていないセル識別子を知らせた時に、割当が実行される。
本発明の他の実施形態では、所定のチャネル状況情報がモバイルノードからソース基地局に送信されて、モバイルノードの中断受信モードをトリガする。次いで、モバイルノードは、中断受信モード中に、ソースネットワークの近隣ネットワーク内のセルの測定を実行する。
本発明のさらに別の有利な実施形態の場合、モバイルノードは、モバイルノードがデータパケットを受信するデータ経路の上流ノードに対して測定間隙要求を送信する。前記要求にしたがって、上流ノードは、モバイルノードの着信データパケットを所定時間バッファリングする。モバイルノードは、前記所定時間中に、ソースネットワークの近隣ネットワーク内のセルの測定を実行する。
本発明のさらに改良された実施形態によると、測定間隙要求はトークンを含み、トークンは、モバイルノードへの着信データパケットのバッファリングの開始前に上流ノードからモバイルノードに送信された直近のデータパケットに挿入される。これによって、MNは測定をいつ開始するべきかがわかり、かつ、所定時間以降新しいデータパケットが到着するまで、どれだけの時間測定を実行してもよいかがわかる。
本発明の他の実施形態に関して、モバイルノードは、ソースネットワーク内でモバイルノードを認証するために使用される当該モバイルノードの認証情報を使用することによって、標的ネットワーク内で認証される。本発明の代替的な実施形態では、モバイルノードは、標的ネットワーク特有の認証キーを使用して、標的ネットワーク内で認証される。前記標的ネットワーク特有の認証キーは、標的ネットワーク認証キーに特有の情報を使用して、ハンドオーバープロキシノードによって、生成される。
ハンドオーバープロキシノードは、ソースネットワークから受信したハンドオーバー開始メッセージ中のソースネットワーク特有の認証キーを、生成した標的ネットワーク特有の認証キーと置き換える。次いでハンドオーバープロキシノードは、生成した標的特有認証キーを含むハンドオーバー開始メッセージを、標的ネットワークへと転送する。
本発明のより有利な実施形態では、生成した標的ネットワーク特有の認証キーはハンドオーバープロキシノードからモバイルノードに送信される。代替的には、標的ネットワーク認証キーに特有の情報が、ハンドオーバープロキシノードからモバイルノードに送信され、モバイルノードは、受信した標的ネットワーク認証キーに特有の情報を使用して、標的ネットワーク特有の認証キーを生成する。
本発明の実施形態の場合、ソースネットワークおよび標的ネットワークは、ソースネットワークと標的ネットワークの間のシームレスハンドオーバーを許可するローミング契約を互いに保持していない。さらに、別のネットワークが、自己とソースネットワークおよび標的ネットワークそれぞれとの間のシームレスハンドオーバーを許可するローミング契約を、ソースネットワークおよび標的ネットワークとそれぞれ保持する。有利には、別のネットワークはモバイルノードのホームネットワークである。
本発明の別の実施形態は、ソースネットワークから標的ネットワークへとシームレスハンドオーバーを実行するモバイルノードを提供する。ハンドオーバープロキシノードは別のネットワークに位置している。モバイルノードの処理装置は、ハンドオーバープロキシノードの識別子を使用して、ソースネットワークからハンドオーバープロキシノードへのハンドオーバー手順を開始する。処理装置は、ソースネットワークから標的ネットワークへのモバイルノードのシームレスハンドオーバーを実行するために、前に受信した標的ネットワークの識別子を使用して、開始したハンドオーバー手順に関連した制御シグナリングをソースネットワークと標的ネットワークの間で中継するよう、ハンドオーバープロキシノードに通知する。
本発明の他の実施形態によると、処理装置は標的ネットワークへのハンドオーバーを実行することを決定し、送信機は、ハンドオーバープロキシノードがトリガされたハンドオーバーの宛先であると知らせるハンドオーバートリガメッセージを、モバイルノードから、ソースネットワーク内のモバイルノードが接続されているソース基地局に送信する。
本発明のさらに別の実施形態は、ソースネットワークから標的ネットワークへのモバイルノードのハンドオーバーを中継する、別のネットワークに位置するハンドオーバープロキシノードを提供する。ハンドオーバープロキシノードの受信機は、ハンドオーバープロキシノードの識別子を含んだ、ソースネットワークからハンドオーバープロキシノードへのモバイルノードのハンドオーバーを受信する。ハンドオーバープロキシノードの処理装置は、ソースネットワークから標的ネットワークへのモバイルノードのシームレスハンドオーバーを実行するために、前に受信した標的ネットワークの識別子を使用して、ソースネットワークと標的ネットワークの間で、受信したモバイルノードのハンドオーバーに関連する制御シグナリングを中継する。
以下、添付図面を参照して本発明をより詳細に説明する。
定義
以下において、本文書中に高頻度に使用されるいくつかの術語の定義を記載する。
以下において、本文書中に高頻度に使用されるいくつかの術語の定義を記載する。
モバイルノードは通信ネットワーク内の物理的なエンティティである。1個のノードがいくつかの機能上のエンティティを持ちうる。機能上のエンティティとは、ソフトウェアまたはハードウェアモジュールのことを言い、所定の一組の機能をあるノードまたは当該ネットワークの他の機能上のエンティティに実施および/または提供する。ノードは、ノードを通信施設またはノードが通信できる媒体に接続する1個以上のインタフェースを持ちうる。同様に、ネットワークエンティティは、機能上のエンティティを通信施設または当該ネットワークエンティティが他の機能上のエンティティまたはコレスポンデントノードと通信しうる媒体に接続する論理インタフェースを持ちうる。
ハンドオーバープロキシノードは、GAN制御装置またはPDN−GWといった、コアネットワークの別のエンティティで実装されるか、または、コアネットワークの他のエンティティと一緒に配置されうる機能上のエンティティである。したがって、前記ハンドオーバープロキシノードは、他のネットワーク要素と相互に作用し、かつ、その機能を実行するGANC/PDN−GW/eNB/MME/S−GW機能などを含みうる。たとえば、ハンドオーバープロキシノードは、ハンドオーバーに使用されるのと同様、MME再割当に使用されるS10参照ポイントになってもよい。いかなる場合においても、ハンドオーバープロキシノードは、通常はモバイルノードのホームネットワークであるハンドオーバープロキシノードの第三のネットワークを横断してブリッジングすることによって、間接的に二つのネットワーク間で行われるモバイルノードハンドオーバーを許可する機能を実行するよう構成されている。
シームレスハンドオーバー(ソフトハンドオーバーとしても知られている)は、モバイルノードに対するいかなるサービスの途絶も発生しない、すなわち、モバイルノードが実行する通信がハンドオーバーを理由に中断されない、ハンドオーバーとして理解されてもよい。
以下において、本発明のいくつかの実施形態が詳細に説明される。説明は本発明を限定するものとして理解されるべきではなく、本発明の一般原理の単なる例として理解されるべきである。請求項において説明された本発明の一般原理が異なるシナリオおよび本明細書中に明示的に記載されていない方法で適用されうることを、当業者は承知するべきである。
VPLMN間ハンドオーバーを行う問題を解決する第1の実施例は、HPLMN内でGAN制御装置(GANC)を使用することである。この例の手順を、図10を参照してより詳細に以下記載する。以下説明するように、GANプロトコルが通常のRRCプロトコルとともに使用されて、二つのハンドオーバー、VPLMM1からGANCへのハンドオーバー、および、その後間もなくのGANCからVPLMN2へのハンドオーバーを基本的に実行する。GANプロトコルはUEとGANCの間の直接の通信に主として使用される。残存するメッセージに対して、通常のRRCプロトコルおよびRRCメッセージが採用されてもよい。
UEは、従来の3GPPアクセス接続(ステップ1)等のソースアクセスで、GANCへのトンネルをHPLMN内に確立する。
次いで、ソースアクセスに依然としてアクティブに接続されていながら、UEは他の各PLMNのセルの測定を試みる。(例えばより良好な信号品質を理由に)ハンドオーバーの宛先として好適であろう別のVPLMN2のセルが発見されると、UEは、ハンドオーバーの標的セルIDとしてのGANCのセルIDを含むRRC測定報告をソースeNBに送信することによって、ハンドオーバーをGANCにトリガする(ステップ2)。したがって、ソースeNBは、受信したセルIDからソースeNBが決定したGANCのECGI(改良セルグローバル識別子)を含む再割当要求メッセージを送信することによって、ハンドオーバー手順を開始する(ステップ3)。
1個以上のパケットトランスポートチャネル(PTC)がGANCとMNの間で確立される(ステップ4)。UEとGANCの間にリソース(パケットトランスポートチャネル)が確立された後に、UEは、まず再割当指令メッセージをソースeNBに送信して、次いで、ハンドオーバー指令をソースeNBからモバイルノードに送信することによって、GANCに切り替えるようトリガされる(ステップ5、6)。したがって、GANCへのハンドオーバーのリソースとユーザプレーンの構成が完了したことがUEに通知される。しかしながら、ハンドオーバー完了メッセージをGANCに送信して、経路切り替えを開始することによってハンドオーバーを明確に終了させる代わりに、UEは、ハンドオーバー指令メッセージを受信した直後にGA‐RRC再割当情報メッセージをGANCに送信して(ステップ7)、VPLMN2内の標的eNBへの別のハンドオーバーをトリガする。GA‐RRC再割当情報メッセージは、標的ネットワークすなわち標的eNBのセル識別を含む。
GANCから標的eNBへのモバイルノードのハンドオーバーはここでも、再割当要求メッセージおよび再割当指令メッセージを送信して、標的ネットワークとモバイルノードの間で必要なリソースの構成を開始することを含んでいる(ステップ8および9)。GA‐RRC再割当指令メッセージを使用して、標的eNBへのハンドオーバーがモバイルノードに通知される(ステップ10)。
UEはGANCへのハンドオーバーを完了し(ステップ11)、その直後に標的eNBへのハンドオーバーを完了する(ステップ12)。
しかし、この解決法は、図10を参照して上記に記載したHPLMN内のGAN制御装置を用いたモバイルノードのPLMN間ハンドオーバーを許可する一方、この解決法はいくつかの欠点を有しており、以下のような問題を引き起こしうる。
■GANCとUEの間のパケットトランスポートチャネル(PTC)が不必要に確立されており、これによってリソースを消耗し、遅延を引き起こす。
■(基地局がGANCへの切り替えをMNに指示し、このため、データパケットの送信を中止する時等)UEが標的eNBへのハンドオーバーをトリガする前に、ソースアクセスがUEの接続を切断しうるので、ハンドオーバーが失敗する可能性がある。
■ソースアクセスがパケットのGANCへの転送を開始し、ダウンリンクでパケットの送信を継続する場合には、GANCはそれでもパケットをソースアクセスに送信するので、ループおよびフラッディングが生成される。
■GANCとUEの間のパケットトランスポートチャネル(PTC)が不必要に確立されており、これによってリソースを消耗し、遅延を引き起こす。
■(基地局がGANCへの切り替えをMNに指示し、このため、データパケットの送信を中止する時等)UEが標的eNBへのハンドオーバーをトリガする前に、ソースアクセスがUEの接続を切断しうるので、ハンドオーバーが失敗する可能性がある。
■ソースアクセスがパケットのGANCへの転送を開始し、ダウンリンクでパケットの送信を継続する場合には、GANCはそれでもパケットをソースアクセスに送信するので、ループおよびフラッディングが生成される。
本発明の一実施形態は、特定された先行技術の欠点および図10のGAN手順の上述の不都合を克服する、改良したハンドオーバー手順を提供する。本発明の実施形態を以下の図11に示す。
モバイルノードは現在ソースネットワーク内のソース基地局へと接続されており、かつ、コアネットワークからデータ経路、とりわけ、PDN−GW、ソースS−GWおよびソース基地局を介して、データパケットを受信中である。
モバイルノードは、MNが現在位置するソースネットワークと接するネットワーク内の他の各セルの測定を定期的に実行してもよい(ステップ1)。MNが現在使用する周波数以外の周波数に各セルがキャンプオンされている場合は、MNが前記異なる周波数にシフトするとともに、かつ、測定を実行するために測定間隙がダウンリンクリソースで生成されなければならない。他のセルが同一の周波数上にある場合には、いかなる測定間隙もMNに割り当てられてはならないが、MNは可能であれば測定を実行してもよい。
いかなる場合においても、モバイルノードは周波数間/周波数内測定を実行し、これに基づいて測定したセルのうち一つのセルへのハンドオーバーがある特定理由により有利であると決定してもよい。後により詳細に説明するように、位置、信号強度または通信費用に応じる等、ハンドオーバーがいつ有益であるかまたはそうでないかをMNが決定する異なる基準があってもよい。さらに、MNは、ハンドオーバーが有益となる2個以上のセルを測定しなければならない可能性があり、その結果、いずれの特定のセルにハンドオーバーするかを決定する必要がある。決定は、近隣セルの優先リストに鑑みて、または、各セル内の負荷を基準と比較して行われうる。あるいは、MNは様々なセルの測定を自己のホームネットワーク内の特定のサーバーに報告してもよく、次いで当該サーバーは決定を行い、然るべくMNに通知する。前記サーバーは、本発明の本実施形態が導入するハンドオーバープロキシノードであってもよい。
図11の実施形態の以下の説明では全体的に、MNがセル測定を実行し、標的ネットワーク内の特定の標的基地局へのハンドオーバーを決定すると想定される。MNは、ソースネットワークと標的ネットワークの間でローミング契約がないこと、そのため、いかなるシームレス標的ネットワークへのハンドオーバーもできないと思われることをすでにわかっている可能性があるかもしくは学習する。したがって、MNは、現在のソースネットワークとのローミング契約を有さない前記標的ネットワークへのハンドオーバーを決定すると間もなく、自己のホームネットワークまたは他の適切なネットワーク内に、ソースネットワークと標的ネットワークの間のハンドオーバーを中継する適切なハンドオーバープロキシノード(HPN)を発見しようとする(ステップ2)。割当ハンドオーバーおよびコンテクスト転送のそれぞれには、VPLMN1およびVPLMN2とローミング契約を有する任意のネットワークが適切である。MNは、たとえば、MNがそこからFQDNを生成するHPN識別子を使用してHPNを発見し、HPNはDNS(ドメイン名サービス)サーバーに送信される。DNSサーバーは、HPNの対応するIPアドレスで応答する。ここでモバイルノードは、HPNに登録し、セル識別子等、HPNのIDを取得してもよい。
次いでMNは、トリガされた測定をハンドオーバーの宛先としてのHPNのIDとともに報告することによって、自己のソース基地局内でのHPNへのハンドオーバーをトリガする(ステップ3)。これに対応して、ソース基地局はMNが指示したハンドオーバーを開始する。すなわち、ソース基地局はハンドオーバー手順の開始メッセージのHPNへの送信を開始する(ステップ4)。
ハンドオーバーが実際にはHPNには向けられず、標的ネットワーク内の特定の標的基地局に向けられていることが、過去に、または、開始されたハンドオーバー手順の最初のメッセージによって、HPNに通知されている(図11に示されない)と想定する。UEの実際の意図をHPNに通知する方法には様々な可能性があり、そのいくつかを後により詳細に提示する。たとえば、UEはHPNを発見すると、間もなく自己に対して開始されるハンドオーバーの実際の宛先を、即座にHPNに通知してもよい。
したがって、HPNが、MNをHPNへとハンドオーバーするためのハンドオーバー開始メッセージをソース基地局から受信した(ステップ4)時は、HPNは、ハンドオーバーを進めないが、前記受信したハンドオーバー開始メッセージを構成するか、あるいは、HPNから標的ネットワーク内の標的基地局へのモバイルノードのハンドオーバーを知らせる新しいハンドオーバー開始メッセージを生成することさえある(ステップ5)。
受信したハンドオーバー開始メッセージを構成/置換した後に、構成した/新しいハンドオーバー開始メッセージが標的基地局に送信され、本実施形態のハンドオーバーを進める(ステップ6)。システムリソースは、標的ネットワーク内でハンドオーバー開始メッセージを受信した直後に、ソースネットワークと標的ネットワークの間のデータ転送を許可し、標的基地局への接続時にMNによって使用されるデータ経路を準備するよう構成される(ステップ7)。言い換えると、開始されたハンドオーバーに関連する制御シグナリングは、HPNによって標的eNBへと中継され、かつ、必要な場合は、ソースネットワークから標的ネットワークへのハンドオーバー全体を達成するよう構成/置換される。
リソースがすべて構成されると、MNはその旨通知され、その結果、MNがここでソース基地局との接続を切り離し、標的基地局に接続してもよい(ステップ8)。次いで標的基地局には、標的基地局へのモバイルノードの接続の成功が通知される(ステップ10)。標的eNBはこれに対応して、ノード内で経路切り替えを開始し、MNに宛てられたデータパケットが、標的基地局の新しい位置にあるMNへとルーティングされるようにする。
全体として、ソースアクセスの観点から、MNはHPNへハンドオーバーするようトリガされ、標的アクセスの観点から、MNはHPNから標的アクセスへハンドオーバーしている。
本発明の上述の実施形態は、本発明の背後にある原理を詳述している。しかしながら、本実施形態は当業者の一般知識に応じて変化しうる。
図11の実施形態では、MNがHPNを発見すると想定している。しかし、MNは代替的にホームネットワークまたは他の適切なネットワークで利用可能なHPNに関する事前構成情報をすでに有していた可能性があるので、このステップは必須ではない。前記の場合には、MNは発見ステップを実行する必要はなく、内部データベースまたは類似のものからHPN識別子を取得する必要があるのみである。あるいは、(ソース基地局等)別のエンティティがHPNを発見し、然るべくモバイルノードに通知する。それらは、ソース基地局内でモバイルノードがHPNへのハンドオーバーをトリガするよう許可されるために、モバイルノードにHPNの情報を提供するための利用可能な選択肢のいくつかにすぎない。
前にすでに示唆したように、標的ネットワークすなわち標的eNBの識別子は、様々な方法でHPNに提供することができる。HPNの発見/登録中にUEはHPNと通信してもよく、その結果、標的ネットワーク識別子をメッセージのうち一つに含めてもよい。代わりに、HPNのいかなる発見も必要でないときは、標的ネットワーク識別子をHPNに通知するための専用メッセージがMNからHPNに送信されてもよい。またHPNには、モバイルノードの実際のハンドオーバー宛先が、ソース基地局から受信するハンドオーバー開始メッセージとともに、通知されてもよい。いかなる場合においても、MNのソースeNBが開始したHPNへのハンドオーバーが実際は標的ネットワーク宛のものであり、その結果、HPNが前記ハンドオーバーの中継として機能することを許可することを、HPNが通知される必要がある。
さらに、MNは2個以上のセルを測定してもよく、そのため、いずれのセル宛てにハンドオーバーを実行するかを決定する必要があるであろう。あるいは、MNは様々なセルの測定結果をHPNに(例:HPNの発見/登録時に)提供してもよく、次いでHPNは、可能な標的ネットワークのうちいずれの標的ネットワークにMNがハンドオーバーされるかを決定してもよい。
本発明の他の実施形態を図12を参照して以下述べる。本実施形態は、そのシナリオのネットワーク配備およびシームレスハンドオーバーを実行するためのメッセージの交換を開示する。本実施形態は、前に記載した図11の実施形態とはいくつかの態様において異なる。本シナリオの場合、MNは現在VPLMN1に接続されており、VPLMN2へのハンドオーバーを実行すると想定する。HPNはモバイルノードのホームPLMNに位置している。
UEがVPLMN間ハンドオーバーが好適かもしれないと検知すると、MNはHPNとの接続を従来のPDN−GW接続で確立する。MNは、HPNとの接続確立中に、接続が暫定的なものにすぎないこと、あるいは、間もなくトリガされるハンドオーバーはHPNへのハンドオーバーではなく、いまだHPNに知らされていない別の標的ネットワークへのものであることをHPNに通知するためにMNがPLMN間ハンドオーバーを行う意図に関する通知を送信することを知らせてもよい(ステップ1)。MNはHPNの物理的セルIDを含む情報をHPNから受信する(ステップ2)。
再びMNは近隣のVPLMN2のセルを測定し、かつ、VPLMN間ハンドオーバーの実行を決定する(ステップ3)。前の実施形態では、このステップは前もってHPNを発見するためにのみ実行され、VPLMN間ハンドオーバーが好適でありうると決定するために使用されている。MNは、測定した標的VPLMN2の物理的セルIDの情報をHPNに送信し(ステップ4a)、同時に標的VPLMN2の測定をHPNの物理的セルIDとともにソースeNBに報告して、PLMN間ハンドオーバーをトリガする(ステップ4b)。
これに対応して、ソースeNBはHPNへのハンドオーバー手順を信頼できるソースMMEを介して開始する。HPNは前に受信した通知から(ステップ1)、ソースeNBが開始したMNのハンドオーバー(ステップ5)はVPLMN間ハンドオーバーであり、その結果、HPNはプロキシとして機能し、HOを標的VPLMN2に中継する(ステップ6)ことをわかっている。標的VPLMN2へのすべてのリソースが確立された後、MNは、VPLMN1の古いセルとの接続を切り離し、VPLMN2内の新しいセルに接続してもよい。
HPNは異なる方法で実装されうる。一変形例では、プロキシノードはPDN−GW能力を有してもよく、その結果、ハンドオーバーが予測可能な場合には、MNがHPNへの追加的なPDN接続を確立することを許可する。他の可能な変形例は、HPNがePDG能力を有しており、その結果、MNがHPNへのIKEv2/IPsecトンネルを確立しうることである。さらに、測定および標的eNBをHPNに通知するのに使用されるMNとHPNの間のシグナリングプロトコルは、新しいプロトコルであっても、または、従来のプロトコルに基づいていてもよい。たとえば、前に言及したIKEv2プロトコルが使用されてもよい。とりわけ、新しいペイロードまたは従来のペイロードとのIKEv2の情報交換(例:通知または構成ペイロード)が使用されてもよい。
さらに別の可能性が、以下の本発明の詳細な実施形態に提示される。本発明の原理を従来のシステム中に実施するためには、GANプロトコルを使用して、MNとHPNの間の直接の通信リンクを提供する。この通信リンクは、本実施例では、GANCと同一場所に配置されると想定する。したがって、エンハンスドGAN制御装置が提供され、当該装置において、HPNは標準的GAN制御装置の機能と同一場所に配置される。本実施形態で実行される様々なステップを、図13のシグナリング図に示す。
1.PLMN間測定に基づいて、UEはVPLMN間ハンドオーバーが好適かもしれないことを検知する。またUEは標的ネットワーク内の標的基地局の物理的セル識別子(PCI)を学習する。
2.UEは、(例えば図5の標準的GAN発見手順中のDNSを使用して)自己のHPLMN内にGANCを発見し、GANCに登録する。すなわち、IKEv2を使用してIPsec接続を確立する(図6および標準的GAN登録手順を参照)。UEは、確立された接続が暫定的なものにすぎない旨の、または、標的ネットワークVPLMN2へのPLMN間ハンドオーバーを行う意図に関するトリガをGANCに送信する。本実施形態では、GAN登録中に(例:図6のGA−RC登録要求メッセージによって)標的eNBのPCIがGANCに送信されると想定する。有利には、VPLMN1とVPLMN2両方の視点から最適なGANCを発見するために、標的eNBのPCIを使用してもよい。
より詳細には、発見したGANCへのUEの登録はGA−RC登録要求メッセージを使用して行うことができる。このメッセージは通常セルID、LAI1 UARFCN、AP‐ID、IMSIを含んでいる。ここで、セルID、LAIはVPLMN1情報に関連していてもよく、PLMN間ハンドオーバーの意図は、VPLMN2セルのPLMNのIDをを含むAP‐IDによって知らされてもよい。UEは登録手順中に、例えば、GAN特有のシステム情報(すなわち、UARFCN、一次スクランブリングコード、MCC、MNC、LAC、セルID)を含むGA−RC登録許可メッセージでのGANCの応答によって、GANCのセルIDを含むシステム情報を受信する。
3.UEは、GAN特有のRRC接続をGANCとの間で確立する。
4.UEは、標的eNBの物理的セルIDを含むGA‐RRC再割当情報メッセージに他方のVPLMN2の3GPPアクセスの測定情報を入れて送信する(4a)。UEは、例えばPCI値が一義的でない場合にPCIに基づく標的eNBの識別を容易にするために、GA‐RRC再割当情報メッセージにVPLMN2のIDを随意的に含めてもよい。さらに、測定した信号強度もUEからGANCに送信されてもよい。たとえば、2個以上のセルがUEによって測定される場合には、UEがいずれの標的アクセスにハンドオーバーを実行するかを決定するのではなく、GANCが、GA‐RRC再割当情報メッセージ中にあるいくつかの測定結果を受信した直後に、いずれの標的eNBにMNがハンドオーバーされるかを決定してもよい。
UEは基本的には同時に、前に受信したGA登録手順から得たGANCのセルIDおよび標的VPLMN2セルの信号強度を含む測定報告をソースeNBに送信することによって(4b)、ハンドオーバー手順をトリガする。
5.受信した測定結果に基づいて、ソースeNBは、ハンドオーバーの宛先としてのGANCの識別子を含む要ハンドオーバーメッセージをソースMMEに送信することによって、ハンドオーバーを開始する。ソースeNBは、受信したGANCのPCIをGANCのECGIに対応させ、要ハンドオーバーメッセージをソースMMEに送信する。次にソースMMEは、ECGIから「標的MME」がGANCであると決定し、再割当転送要求(UEMMEコンテクストを含む)をGANCに送信する。
6.GANCは、再割当転送要求が、PLMN間HOトリガ(ステップ2を参照)およびハンドオーバーの実際の宛先の識別子をかつて送信したUEに属することを検知する(ステップ4aを参照)。より詳細には、GANCは、自己のかつての登録からUEを知っており、かつ、再割当転送要求メッセージのUE−MMEコンテクスト中のIMSI(国際移動電話加入者識別番号)からいかなる定期的なハンドオーバーも実行されないと推測できる。そのため、いかなるパケットトランスポートチャネル(PTC)もセットアップされない。代わりにGANCは、別のUE−MMEコンテクストを備えた再割当転送要求を生成し、構成したハンドオーバーの標的eNBを宛先とし、GANCをソースeNBとすることによって、UEが提供した情報に基づいて、標的eNBへのハンドオーバーをトリガする。
7.GANCはプロキシノードとして動作しており、かつ、ハンドオーバーをソースeNBから標的eNBへと転送している。より詳細にはGANCは、再割当転送要求メッセージを送信するべき対応する標的MMEを、標的eNBのPCIから識別する。再割当転送要求は、修正したUE−MMEコンテクスト、および、ハンドオーバー宛先の識別子すなわちVPLMN2内の実際の標的eNBの識別子を含んでいる。
8.標的MMEが再割当転送要求を受信すると、ベアラがセットアップされ、かつ、シームレスハンドオーバーのためのデータ転送が準備される。ステップ8を、図14を参照してより詳細に説明する。要約すると標的MMEは、再割当転送要求メッセージを受信した直後に新しいS−GWを選択し、MME‐UEベアラコンテクストを標的VPLMN2内の新しいS−GWへと転送する(ステップ8.1〜8.2を参照)。標的MMEは、標的eNB内にUEコンテクストを作成することを求める、ベアラおよびセキュリティコンテクストの情報を含むハンドオーバー要求を標的eNBに送信する。標的eNBはMMEに(標的からソースへのトランスペアレントなコンテナを含む)ハンドオーバー要求受信確認メッセージを送信する(ステップ8.3〜8.4を参照のこと)。ソースアクセスから標的アクセスへの(間接転送用の)データ転送経路が確立される。すなわち、標的MMEは標的S−GW内に転送パラメータをセットアップし、標的MMEは、間接転送用の標的S−GWアドレスおよび各TEID(トンネルエンドポイント識別子)をGANCに再割当転送応答で通知する。その後、GANCは、間接転送用のGANCアドレスおよび各TEIDをソースMMEに通知し、ソースMMEは、転送用のアドレスおよび各TEIDをソースS−GWに通知する(ステップ8.5〜8.10を参照)。最後にソースMMEは、ハンドオーバー指令(標的からソースへのトランスペアレントなコンテナ、転送対象のベアラ、解除対象のベアラを含む)メッセージをソースeNodeBに送信する。転送対象のベアラは、転送用にソースS−GWで割り当てられた各アドレスおよび各TEIDのリストを含む。解除対象のベアラは、解除されるべきベアラのリストを含む(ステップ8.11を参照)。
9.標的からソースへのトランスペアレントなコンテナを使用して、ハンドオーバー指令がUEに送信される。
10.UEが古いセルとの接続を切り離し、標的セルと同期化する。
11.UEはハンドオーバー確認メッセージを標的eNodeBに送信する。ソースeNodeBからGANCを介して転送されたダウンリンクパケットを、UEに送信することができる。また、アップリンクパケットもUEから送信することができ、標的サービングGWおよびPDN−GW上で転送される。
12.標的eNodeBはハンドオーバー通知(TAI+ECGI)メッセージを標的MMEに送信する。
13.GANCを介して、再割当の完了がソースMMEに通知される。ソースMMEはソースネットワーク内のリソースの解除をトリガする。標的MMEはベアラの更新をトリガする。
以下において、図14を参照に、上記に記載した実施形態のステップ8をより詳細に論じる。
7.GANCは、修正したMMEのUEコンテクストを備えた再割当転送要求を標的MMEに送信する。MMEのUEコンテクストは、制御シグナリングの場合はサービングGWのアドレスおよびTEIDを、および、アップリンクトラフィックの場合はサービングGWのアドレスおよびTEIDを含んでいる。元のMMEのUEコンテクストに含まれるサービングGWのアドレスは、GANCのIPアドレスへと変更される。さらに、再割当転送要求は、この機構では、ソース側によって間接転送がセットアップされることを知らせる直接転送フラグを含んでいる。
8.1 標的MMEは、ソースサービングGW(GANC)がUEをサーブし続けることができないことを検知し、その結果、新しいサービングGWを選択する。標的MMEは、セッション作成要求(アップリンクトラフィックのPDN−GWでの、PDN−GWアドレス、および、TEID(GTPベースのS5/S8の場合)もしくはGRE(汎用ルーティングカプセル化)キー(PMIPベースのS5/S8の場合)を備えたベアラコンテクスト)メッセージを標的サービングGWに送信する。
8.2 標的サービングGWは、アップリンクトラフィックのS−GWアドレスおよびTEIDをS1_U参照ポイント上に割り当てる(ベアラ1個につき1個のTEID)。標的サービングGWは、セッション応答作成(サービングGWアドレスおよびユーザプレーンのアップリンクTEID)メッセージを標的MMEに返信する。
8.3 標的MMEは、ハンドオーバー要求(セットアップ用EPSベアラ、AMBR、S1APの理由、ソースから標的へのトランスペアレントなコンテナ、ハンドオーバー制限リスト)メッセージを標的eNodeBに送信する。このメッセージは、ベアラおよびセキュリティコンテクストの情報を含むUEコンテクストを標的eNodeB中に作成する。各EPSベアラでは、セットアップ用ベアラは、ユーザプレーンのサービングGWアドレスおよびアップリンクTEID、およびEPSベアラQoSを含む。
8.4 標的eNodeBは、ハンドオーバー要求受信確認(EPSベアラのセットアップ結果、標的からソースへのトランスペアレントなコンテナ)メッセージを標的MMEに送信する。EPSベアラのセットアップ結果は、拒否したEPSベアラのリスト、および、S1‐U参照ポイントでダウンリンクトラフィック要標的eNodeBで割り当てられたアドレスおよびTEIDのリスト(ベアラ1個につき1個のTEID)、および必要であれば、転送データの受信用のアドレスおよびTEIDを含む。
8.5 間接転送が適用され、サービングGWが再割当されるので、標的MMEは、間接データ転送トンネル作成要求(理由、転送用の標的eNodeBのアドレスおよびTEID)をサービングGWに送信することによって、転送パラメータをセットアップする。前記メッセージの理由は、ベアラがデータ転送の対象となることを知らせる。
8.6 サービングGWは、間接データ転送トンネル応答作成(転送用の標的サービングGWアドレスおよびTEID)を標的MMEに送信する。
8.7 標的MMEは、再割当転送応答(理由、標的からソースへのトランスペアレントなコンテナ、サービングGWの変更指示、EPSベアラのセットアップ結果、アドレスおよびTEID)メッセージをGANCに送信する。間接転送であるから、このメッセージは(ソースまたは標的の)間接転送用のサービングGWアドレスおよびTEIDを含む。サービングGWの変更指示は、新しいサービングGWが選択されたことを知らせる。
8.8 GANCは、転送用の標的サービングのGWアドレスおよびTEIDをGANCのアドレスおよびTEIDへと変更する。次いでGANCは、修正した再割当転送応答(理由、標的からソースへのトランスペアレントなコンテナ、サービングGWの変更指示、EPSベアラのセットアップ結果、アドレスおよびTEID)メッセージをソースMMEに送信する。間接転送であるから、このメッセージは(ソースまたは標的の)間接転送用のGANCアドレスおよびTEIDを含む。サービングGWの変更指示は、新しいサービングGW(すなわちGANC)が選択されたことを知らせる。
8.9 間接転送であるから、ソースMMEは、間接データ転送トンネル作成要求(理由、転送用のアドレスおよびTEID)をソースサービングGWに送信する。ソースMMEは、GANCへのトンネル識別子を含んでおり、かつ、理由はベアラがデータ転送の対象となることを知らせる。
8.10 サービングGWは、間接データ転送トンネル応答作成(転送用のサービングGWのアドレスおよびTEID)メッセージで、ソースMMEに応答する。
8.11 ソースMMEは、ハンドオーバー指令(標的からソースへのトランスペアレントなコンテナ、転送対象のベアラ、解除対象のベアラ)メッセージをソースeNodeBに送信する。転送対象のベアラリストは、転送用に標的eNodeBに割り当てられたアドレスおよびTEIDを含んでいる。解除対象のベアラは解除されるべきベアラのリストを含む。
9.ハンドオーバー指令は、標的からソースへのトランスペアレントなコンテナを使用して構築され、UEに送信される。UEはこのメッセージの受信後ただちに、対応するEPS無線ベアラを標的セル中に受信しなかった、あらゆるEPSベアラを取り除く。
9.1 ソースeNodeBは、ソースeNodeBから標的eNodeBへのデータ転送対象のベアラのダウンリンクデータの転送を開始する。間接転送であるから、ソースeNodeBはデータをソースS−GWへと転送し、ソースS−GWはデータをGANCに転送し、GANCはデータを標的S−GWに転送し、最後に標的S−GWは標的eNodeBに転送する。
本発明の様々な実施形態は先行技術に対するいくつかの主な利点を有する。不必要なリソース消耗および遅延を回避することができる。その理由はたとえばHPNがいかなるリソースも割り当てず、単に、開始されたハンドオーバーを実際に処理も終了もせずに中継する(ハンドオーバー制御シグナリングを構成および転送する)からである。前記目的のために、UEは、HPNへのPLMN間ハンドオーバーを標的VPLMN2セルIDとともに前もって知らせている。そのため、HPNは、このUEのための、パケットトランスポートチャネルを確立する必要はなく、さらに、最小のハンドオーバー遅延のために最適なGANCが選択できることをわかっている。
さらに、誤った接続切断を理由にハンドオーバーが失敗することがない。UEが標的eNBへの接続に成功するまで、ソースeNBは接続を保っているからである。また、ソースeNBではなく、HPNがパケットを正確に標的eNBへと転送するので、データパケット転送中にループまたはフラッディングに遭遇するリスクもない。
さらに、上記の提案された新しい解決法を図5〜9に開示された標準的GAN手順と比較すると、主な違いは、新しい解決法では、UEがソースアクセスおよび従来のPDN接続でGANCとの接続を確立するのに対し、図7Aおよび図7Bの例では、別の(非3GPP)アクセスがGANCに接続するのに使用される。さらに、本発明のいくつかの実施形態では、UEはGANCに登録し、PLMN間ハンドオーバーを行う意図を示すトリガをGANCに送信するのに対し、図7Aおよび図7Bの例では、UEは、GANCには、従来の3GPPアクセス(セルID、LAI)およびすでに使用済の非3GPPアクセス(AP‐ID)のみを通知する。次いで、本発明のいくつかの実施形態では、UEは、3GPPアクセスに依然として接続中である一方で、GANCとのRRC接続を確立し、別の3GPPアクセス(セルIDおよび信号強度)の測定情報をGANCに送信するのに対し、図7Aおよび図7Bの例では、UEが非3GPPアクセスに接続し、かつ、この非3GPPアクセスでGANCとのアクティブなパケットトランスポートチャネルを有するときに、UEはGANCに3GPPアクセスへのハンドオーバーを通知する。次に、本発明のいくつかの実施形態では、eNBはGANCへのハンドオーバーをトリガし、GANCは過去の各トリガをもとにPLMN間ハンドオーバーについてわかっている。しかし、図7Aおよび図7Bの例では、ハンドオーバーのトリガの場合には、GANCはUEへのパケットトランスポートチャネルを確立する。
本発明の他の実施形態を下記に記載する。本実施形態は、本実施形態が標的eNBへのHPLMN間ハンドオーバーをHPNに通知するのを達成する方法が前の各実施形態とは主に異なる。
UEとハンドオーバープロキシノードの間の接続を必要としないが、ソースeNBでの自己最適化へのサポートを必要とする代替的な機構を、図15Aおよび図15Bを参照にまず説明する。
ソースeNBが自己最適化をサポートする場合、UEは、特定の前もって定められた物理的セル識別子(PCI=0等)を報告することによって、自己最適化をトリガできてもよい(ステップ2)。ソースeNBは自己最適化を開始し(ステップ3)、それに応じて、近隣セル等の追加情報を取得して、アンテナパラメータ、近隣リストまたは他のリソースパラメータ等、システムの様々な態様を自己最適化するために、UEの測定間隙を予定する(ステップ4)。したがって、MNは標的セルの測定を開始し、標的セルのECGIを学習する。
しかし、UEが測定したECGIおよびVPLMN2のIDをソースeNBに報告しようとしても、ハンドオーバーおよび対応するコンテクスト交換を許可するVPLMN1とVPLMN2の間のローミング契約がないので、ソースeNBはハンドオーバーをトリガしないであろう。したがってUEは、測定したECGIのVPLMN2のIDを、VPLMN1と等価である新しいPLMN(EVALMN1)のIDに修正する(ステップ5)。さらに、新しいPLMNのIDは、VPLMN2の情報を含み、ハンドオーバーの宛先としてHPLMNを指摘する。UEは次いで、適合(変更、構成)した情報と測定結果を含む測定報告を生成し、これをVPLMN1のeNBに送信する(ステップ6)。したがって、ソースeNBは、セルを自己の近隣関係リストに追加せず、適合したECGIを要ハンドオーバーメッセージに入れてソースMMEに送信することによって、ハンドオーバーを開始する。このセルは、ソースeNBの近隣関係リストに追加されない。その理由は、追加されてしまうと、前もって定められたPCIはソースeNBにとってもはや未知ではないであろうし、その結果、所定のPCIの報告があってもソースeNB内の自己最適化をトリガしないであろうからである。
次いでソースMMEは、要ハンドオーバーメッセージ中のECGIから、GANCをハンドオーバーの宛先として推測し(ステップ8)、その結果、構成したECGIを含む再割当転送要求メッセージをGANCに送信する(ステップ9)。
GANCが再割当転送要求メッセージを受信すると、GANCは構成したECGIから、GANCがハンドオーバーの宛先ではないが、ソースネットワークVPLMN1と知らされた標的ネットワークVPLMN2の間で単に中継機能を果たすにすぎないことを学習する(ステップ10)。再割当転送要求メッセージは、再割当転送要求メッセージが標的ネットワークへのVPLMN間ハンドオーバーに属することをGANCが決定する旨の指示も、適合したECGIのMNCに含んでいる。
GANCは修正したECGIを実際のECGIに戻るよう適合し(ステップ11)、必要なUE−MMEコンテクストを作成し、ハンドオーバーを標的eNBへと、すなわちまず標的MMEに転送し次いで標的eNBに、転送する(ステップ12)。
図15Bは、VPLMN2を実際のハンドオーバー先として、HPLMNを中継としてコード化するよう、ECGIを適合する方法を図示する。
PLMNの各IDは例えば以下のとおりでありうる。
HPLMN=ヴォーダフォンドイツ=262.09(MCC.MNC)
VPLMN1=ソフトバンクジャパン=440.04
VPLMN2=DoCoMoジャパン=440.01
HPLMN=ヴォーダフォンドイツ=262.09(MCC.MNC)
VPLMN1=ソフトバンクジャパン=440.04
VPLMN2=DoCoMoジャパン=440.01
MNは次いで、以下の等価VPLMN1=440.901を生成してもよい。
ECGIの440.901が等価PLMNとしてVPLMN1内に登録されることにより、MCCは日本を識別し、適合したMNCは、ヴォーダフォン(9xx)(内部にGANCを発見できるHPLMN)によって割り当てられ、かつ、DoCoMoネットワーク(x01)(標的ネットワーク)を示す。ECIは標的eNBを識別する。
本発明の別の代替的な実施形態を、図16を参照に以下述べる。とりわけ、本実施形態は、MNとGANCの間の直接接続も、ソースeNBでの自己最適化サポートも必要としない。しかし、ソースeNBとソースMMEを追加的に構成しなければならず、以下に概略を説明する。
通常PCI値は[0〜503]の範囲内にあるが、UEは、PCI>503を測定報告に入れてソースeNBに送信する(ステップ2)。この目的のため、UEを、測定報告中において測定PCI値に追加されるPLMN特有のオフセット値で、構成してもよい。あるいは代替的には、標的基地局は、ブロードキャストチャネル内のPLMN間ハンドオーバーに使用される予定のPCI値を送信してもよい。PCI値600等は、測定した標的セルに対応する。VPLMN1内のソースeNBは、PCI値>503を許可するよう構成されており、ソースeNBは、PCI値が>503であるという事実に基づき、ハンドオーバーの実際の宛先がGANCであると推測しうる(ステップ3)。次いでソースeNBは、受信したPCIからECGIを生成し(マッピングテーブルに基づいてPCIをECGIに対応付けする)(ステップ6)。ここでは、ソースMMEがGANCをハンドオーバー宛先として推測するように、かつ、GANCがハンドオーバーの実際の宛先が標的ネットワークの標的eNBであると推測しうるように、ECGIが生成される(図15Bを比較すること)。
あるいは、ソースeNBは受信したPCIに基づいてECGIを生成してもよく、次いでソースMMEは当該ECGIからGANCをハンドオーバー宛先として推測してもよい。次にソースMMEは、GANCが標的eNBをモバイルノードのハンドオーバーの実際の宛先として識別する(代替ステップ7)のを、自己が許可するように、ECGIを修正する(ステップ7)。
新しいECGIは、ソースMMEからGANCへと、再割当転送要求メッセージに含められて送信される(ステップ8)。受信したECGIに基づいて、GANCは、ハンドオーバーがVPLMN2の標的eNBへと転送されるべきであると決定できる。したがって、再割当転送要求は、GANCから標的eNBへのハンドオーバーを、新しいUE−MMEコンテクスト等を含めて、知らせるよう構成される(ステップ10)。
セキュリティの考察
上記に提示した本発明の実施形態では、ソースMMEと標的MMEの間のコンテクスト転送について詳細に扱っていない。しかしながら、本発明の前の各実施形態において想定されたコンテクスト転送を可能にするためには、システムへのさらなる変更が必要となる。
上記に提示した本発明の実施形態では、ソースMMEと標的MMEの間のコンテクスト転送について詳細に扱っていない。しかしながら、本発明の前の各実施形態において想定されたコンテクスト転送を可能にするためには、システムへのさらなる変更が必要となる。
3GPPアクセス内でのUEの認証の場合、各EPS認証ベクター(AV)がUEのホームネットワーク内のHSSからサービングPLMN内のMMEへと転送される。AVは通常、RAND(任意の数)、AUTN(認証トークン)、XRES(予想される応答)およびKASME(ASME:アクセスセキュリティ管理エンティティ)を含んでいる。KASMEは暗号化キー(CK)、完全性キー(IK)およびサービングネットワークの識別子(例:VPLMN1)から計算される。このため、異なるPLMNは異なるAVを必要とする。正常なハンドオーバー(PLMN内)では、セキュリティコンテクストが一つのMMEから同じPLMN内の別のMMEへと転送される。しかし、3GPP内のセキュリティ要件の一つとして、異なるサービングドメイン(PLMN)に属するMME間でEPS認証ベクターは配信してはならない。それゆえに、本発明の様々な実施形態によるPLMN間ハンドオーバーでは、MNは標的アクセス内で認証される必要がある。しかし、ソースMMEと標的MMEの間での必要なコンテクスト転送は許可されない。
前記問題を克服する一つの可能性は、セキュリティ要件を緩和すること、すなわち、異なるPLMNにあるMME間のコンテクスト転送を許可すること、および、例えば、標的アクセスとの接続を確立した後に初めて転送されたキーの使用を許可することであろう。次に、接続が確立された後に、例えば追跡エリア(TA)の変更を理由にトリガされる追跡エリア更新(TAU)手順によって、セキュリティコンテクストの即座の更新が要求されるであろう。
しかし、この緩和されたセキュリティは、異なるPLMNへのセキュリティコンテクストの転送をサポートするためには、従来手順およびレガシィコアネットワーク装置(MME)への変更を必要とする。
別の可能性は、HPLMN内のハンドオーバープロキシノードを共有ネットワークノードとして構成することであろう。このことは、HPLMN内のハンドオーバープロキシノードがHPLMNと各VPLMNの間の共有ネットワークノードである、すなわち、当該ノードが仮想上はVPLMNの一部であることを意味する。
この場合、VPLMN1内の各UEでは、ハンドオーバープロキシノードはVPLMN1に属している。すなわち、VPLMN1内のMMEはVPLMN1内の別のMMEへとコンテクストを転送している。VPLMN2内の各UEの場合、プロキシノードはVPLMN2に属している。すなわち、VPLMN2内のMMEで受信されたコンテクストはVPLMN2内のMMEから着信する。HPLMN内の共有ネットワークノードをVPLMNが使用できることはローミング契約の一部であろうし手順または装置への変更を必要としないであろうが、VPLMN側の適切な構成のみを必要とするであろう。
上記の解決法によって、VPLMN1からHPLMNへのコンテクストの転送、および、HPLMNからVPLMN2へのコンテクストの転送を可能にする。しかし、コンテクストに含まれるKASMEおよびNAS(非アクセス層)キーはVPLMN1のIDから導かれており、VPLMN2内で使用してはならない。
転送されたコンテクストがVPLMN1特有のキーとIDを含む問題を克服するためには、UEおよびプロキシノードはVPLMN2のIDに基づいて新しいKASMEおよびNASキーを作成するものとする。前記機能を提供する実施形態を図17を参照して説明する。
ソースeNBは、UEからハンドオーバーを実行するためのトリガ(測定報告)を受信した後、要ハンドオーバーメッセージをソースMMEに送信し、ソースMMEは次いで、VPLMN1のIDに基づいて、KASMEを備えたUE−MMEコンテクストを含む再割当転送要求メッセージを生成する。次にソースMMEは再割当転送要求メッセージをHPNに送信する(ステップ1)。
セキュリティコンテクストを備えた再割当転送要求メッセージがHPNで受信されると、ハンドオーバープロキシノードはVPLMN2に基づいて新しいKASMEを生成し、新しいKASMEの識別子は、例えば、実施形態により再割当転送要求メッセージに、または、かつてのHPN発見および登録中のいずれかで、受信される。したがって、HPNは次いで、古いVPLMN1のKASMEを新しいVPLMN2のKASMEで置き換えてもよい(ステップ2)。さらに、とりわけ、VPLMN1のIDもVPLMNのIDによっても置き換えられる。次にHPNは、VPLMN2のKASMEを含む修正したUE−MMEコンテクストを備えた適合した再割当転送要求を、標的ネットワーク(最初に標的MME次いで標的eNB)に転送する(ステップ3)。VPLMN2内のeNodeBはハンドオーバーを受信確認し、ターゲットからソースへのトランスペアレントなeNodeBコンテナを、HPNを介してソースネットワークへと返信されたハンドオーバー受信確認メッセージに含める(ステップ4)。
ここで、UEもまたVPLMN2のKASMEを保持することが必要である。UEが新しいKASMEを生成できるためには、UEはVPLMN2の新しいRANDとAUTNを必要とする。このため、ハンドオーバープロキシノードは、VPLMN2からのハンドオーバー受信確認メッセージをVPLMN1に送信する(ステップ6)前に、VPLMN2のKASMEに属するRANDとAUTNをコード化する(ステップ5)ことによって、当該メッセージをトランスペアレントなコンテナ内に修正する。ソースeNodeBは、ハンドオーバー完了メッセージ中のトランスペアレントなコンテナをUEに転送し(ステップ7)、UEはRANDとAUTNを使用して、新しいCKおよびIKを生成し、次いで、CK、IKおよびVPLMN2のIDを使用してVPLMN2のKASMEを生成する(ステップ8)。
この手順によって、ソースネットワークまたは標的ネットワークへのいかなる変更も必要でない。修正したトランスペアレントなコンテナはソースeNBからUEへと単に転送され、その結果、ソースeNBは修正を知らない。
あるいは、UEがVPLMN2のKASMEを計算するためにハンドオーバー受信確認メッセージ中のRANDとAUTNをVPLMN1に送信する代わりに、HPNはVPLMN2のKASMEをハンドオーバー受信確認メッセージに直接含めてもよい。
測定の考察
本発明の前の各実施形態では、UEは、ハンドオーバーが好適であるか否か、そうであればいずれの特定のセルにハンドオーバーが実行されるべきかを決定するために、近隣セルの測定を実行する。
本発明の前の各実施形態では、UEは、ハンドオーバーが好適であるか否か、そうであればいずれの特定のセルにハンドオーバーが実行されるべきかを決定するために、近隣セルの測定を実行する。
UEは、正常なPLMN内ハンドオーバー中に、他のeNBのセルを測定するようトリガされる。他のセルが現在のセルとは異なる周波数上にある場合には、UEには、その周波数がソースeNBによって通知され、加えて、測定間隙がソースeNBによってUEに割り当てられる。測定間隙中は、いかなるダウンリンクデータもUEに送信されず、かつ、UEは他の各セルを測定することができる。
しかし、上記に提供された前の各実施形態では、VPLMN1とVPLMN2の間にローミング契約がない。その結果、UEはVPLMN2の各セルを測定するようトリガされず、したがって、UEはVPLMN2の各セルを測定できない。さらに、たとえUEがVPLMN2の各セルを測定できるであろう場合であっても、ソースeNBはECGIを知らないかまたは学習することができず、その結果、PCIをECGIにマッピングできないので、VPLMN1はVPLMN2セルの測定を処理できない。
まず、UEはいずれの周波数を測定するべきかを知っている必要がある。様々な代替例があり、そのうちいくつかを以下に説明する。
UEは、いくつかのデータベース(例えば、HPLMN内のANDSF(アクセスネットワーク発見および選択機能))を問い合わせることができ、あるいは、HPLMNを離れる前(例えばアイドルモビリティ中)に、UEは、近隣の各VPLMN内のセルの周波数について通知を受けることできる。
あるいは、UEがいずれの周波数を測定するべきかがわからない場合には、図18に示すように、他の周波数を走査するために、測定間隙がUEによって使用される。UEは、間隙中、未走査の周波数を選択し、この周波数上にセルがあるか否かを決定するために、一次同期化信号のみを走査するよう試みる。
通常、測定間隙はソースeNBによって割り当てられる。異なる周波数層を備えたシステムの場合、間隙支援測定を使用することができ、ソースeNBは測定間隙をこのUEに割り当てるであろうと思われる。次いでUEは、必要であれば、当該測定間隙をVPLMN間測定のために使用することができる。
しかし、周波数の再利用を伴う(すなわち、同じ周波数が様々なセルに使用される)システムの場合、UEは、測定間隙なく測定を行うためにのみトリガされるであろう。しかし、本発明のいくつかの実施形態の場合において、システムが周波数を再利用しているにもかかわらず、VPLMN間ハンドオーバー測定のために測定間隙がUEに割り当てられる必要がある。間隙を割り当てるようネットワークをトリガするための可能性の一つは、UEが周波数内の近隣セルを測定中であり、現在のセルの品質が依然として良好である場合に、UEが、セルが測定されなかったと装う、すなわち、UEは測定したセルを報告しないことである。さらに、もしくは、代替的には、自己の無線アクセス機能において、UEは、たとえそうでなくてもGERAN/UTRAN/CDMA2000をサポートしていると報告することができる。報告がないことまたは他のアクセス技術のサポートを理由に、ネットワークは、間隙を割り当てるようトリガされうる。
上記の機構において、測定間隙はeNBによって割り当てられる。しかし、eNBの実装次第では、eNBをトリガするUEは機能しないかもしれない。この場合、以下の代替的な実施形態が使用されてもよい。
UEは、GANCに登録した後、間隙要求(例えばミリ秒単位での所要時間とともに)をGANCに送信し、随意的には、UEは特定のトークンを含んでもよい。GANCは次いで、UEのPDN−GWに、時間および随意的にトークンを含む間隙要求の信号を送る。PDN−GWは、指示された時間に間に合うように専用のポイントでパケットをバッファリングし、かつ、バッファリングが始まる前に、受信したトークンまたは自己生成したトークンを直近のデータパケットに追加する(もしくは、当該トークンが直近データパケットとなる)。UEは、トークンの付いたパケットを受信し、次のダウンリンクパケットが到着するはずの時まで測定に必要とされる時間があることがわかっている。
近隣セルの周波数の検知後UEは、ブロードキャストチャネルからのいくつかの情報(ECGI、追跡エリアコード(TAC)、PLMNのID等)を測定するためにより長い時間を必要とする可能性がある。
ソースeNBが自己最適化をサポートするならば、報告されたセルIDをソースeNBが知らない時は、ソースeNBは、追加的な情報を測定および報告するようにUEをトリガしてもよい。その結果、UEがより長い時間を取得するための考えられる一方法は、ネットワークをトリガして自己最適化を開始させるために、UEがダミーセルIDを報告することである。しかしUEは、報告されたダミーセルIDと同じセルIDを持つ実際のセルが現在のソースeNBの近隣にあるか否かわからないので、UEは、eNBがダミーセルへのハンドオーバーをトリガすることを回避するために、相対的に低い信号品質を報告するべきである。ネットワークは自己最適化を開始し、より長い間隙(アイドル時間)を予定し、かつ、UEに対して、ECGI、TAC、PLMNのIDを含むシステム情報ブロックタイプ1を測定するよう依頼する。UEはここでは必要な情報を測定する十分な時間を有する。
自己最適化を行わずに、測定のために長い時間を獲得する別の方法は、OFF持続時間、すなわち、ダウンリンクトラフィックのない時間を延長することである。このことは、UEが接続ステートに留まり、OFF持続時間を割り当てるeNBの取得を試みることを意味する。UEはOFF持続時間中他のPLMNを走査する。割り当てられた時間が十分でない場合は、UEは他のPLMNの走査を完了できるようOFF持続期間を短時間間延長する(図19を参照)。
OFF持続期間を割り当てるようeNBをトリガするために、UEは、制御シグナリング中に現在のVPLMN1セルのCQIを報告するときに、チャネル状況CQI=0(範囲外)を設定してもよい。このことは、チャネル状況の悪い短時間に多くのパケット損失を回避するために、eNBに対し、当該UEのDRXを構成するよう強要してもよい。UEのDRXが構成され(40ミリ秒のインアクティブな時間等)かつDRXが十分でないときは、UEは、必要な追加情報(ECGI、PLMNのID、CSGのID、TAC)を測定するために、DRXを延長する。UEコンテクストのeNodeB内での解除を回避するために、UEは、測定<40ミリ秒+t310を延長する。(t310の期限切れ後ただちに、ネットワークは無線リンクの故障を想定するであろう)。通常UEがより低層の接続問題に気が付いた場合、t310タイマーがトリガされる。より低層の接続問題が解決されていないときにt310タイマーが時間切れとなった場合は、UEはリンクの失敗を想定し、RRC接続の再確立を伴う。これは多くの時間がかかるので、回避されるべきである。UEは、これを回避するために、測定の完了後無線の問題に苦しむことを装い、シグナリングのないRRC接続を再開する。より詳細には、モバイルノードは何も行わない。モバイルノードは、あたかも低層がいくつかの連続的な「同期」信号を送ったかのように、すなわち、すべてが順調であるかのうように機能し、かつ、UEはネットワークにいかなる失敗の信号を送らず、現在の無線リソース構成を使用し続ける。
走査の完了後、UEは、例えば測定したVPLMN1のセルIDおよびVPLMN2のセルIDに基づいて、VPLMN2のセルへハンドオーバーすることを決定できる。UEは、自己がVPLMN1のセル受信可能地域を間もなく失うことをわかっているか、あるいは、VPLMN2セル内の方が費用が低いかQoSが高いことを知っている。
3GPPシステム内のモビリティは通常ネットワーク制御されており、本発明の実施形態では、UEは、自己の測定報告を送信して、ソースeNB内のハンドオーバー手順をトリガする。したがってUEは、ソースネットワークによって走査またはハンドオーバーするようトリガされることなく、他のPLMNに走査およびハンドオーバーする必要がある。
UEが他のセルを走査するための考えられるトリガは位置であろう。すなわち、UEは現在のPLMNの受信可能地域が限定されている旨の知識を持っている。たとえば、UEが国境に近いか、または、建造物に進入しつつある。他のセルを走査する他の考えられるトリガは、サービス/アプリケーション次第であろう。例えば、UEはさらに、新しいアプリケーションを開始し、アプリケーションの予想持続時間に依存して、別のPLMNが好適であることを決定しうる。例えば、ビデオ通話はより長い時間がかかると予想され、または、VPN接続は通常の音声通話のみよりも長い。
UEがハンドオーバーを行うための考えられるトリガは、信号強度が低くなりつつあるとともに当該PLMNのいかなる他のセルも測定されないこと、または、アクティブなアプリケーションのQoSが低いか十分でないこと、または、現在使用中のPLMNの費用が走査した他のPLMNと比較して高いことであろう。ハンドオーバーのために考えられる他のトリガは、例えば、UE/ユーザ速度の増加、すなわち歩行者から車への変更移動の変化等のUE挙動の変化、または、例えばより高い処理能力を必要とする映像ストリーミングの開始等、新しいアプリケーションであろう。
UEが異なるPLMN内のいくつかのセルを測定する場合、UEは、一つのPLMNを選択する必要がある。前にすでに説明したように、様々なセルの測定結果をHPNに報告し、その後で、HPNがPLMNのうち一つを選択することもできるであろう。
いずれのPLMNを選択するかを決定するための考えられる一方法は、UEが測定したPLMNをHPLMN内のサーバーに報告し、HPLMNがいずれを選択するかをUEに伝えることである。他の可能性は、UEが、HPLMNとのローミング契約を有するVPLMNのPLMN優先リストを備え、かつ、測定したVPLMNのうち一つが現在のVPLMNよりも優先順位が高いことである。UEは履歴(および他の速度、位置、費用等の)情報に基づいてこのような優先リストを作成してもよい。UEは、高速移動中または建造物への進入中は、VPLMN2(より低い周波数を使用、800MHz)がVPLMN3(より高い周波数を使用、2100MHz)よりも良好であること、反対にUEが静止しているか屋外にある場合は、VPLMN3がVPLMN2よりも良好であることを知っていてもよい。もう一つの可能性は、UEがセル内のロードをPLMN決定の基準として使用することである。すなわち、UEは他のセルを測定して、負荷の最も低いセルを使用してもよい。UEは、制御チャネル上でのアクティビティを検討するか、または、リソースブロックの出力を測定して、制御チャネル上のアクティビティの低いセル、もしくは、出力の低い多くのリソースブロックが負荷が低いと想定する。別の方法は、UEが近傍にある他のMCCを測定して、間もなく国境を超えるとわかることである。
図20は、本発明の実施形態の一つに対して実行されるMNのプロセスのブロック図を開示している。UEがPLMN間測定の実行を決定した後に、MNは、例えば現在使用中以外の周波数を測定するとき等に、測定間隙が必要であるか否かを決定する。測定間隙が必要でない場合はMNはPLMN間測定を実行する。測定間隙が必要な場合は、MNは、測定の実行を可能にするために、測定間隙を割り当てるようソースeNBをトリガする必要がある。
MNは、測定結果を解析後、VPLMN間ハンドオーバーが好適であるか否かを決定する。好適でない場合は、MNは別のセルの測定の実行を試み、そのため、測定間隙が必要であるか否かを決定するステップに戻る。VPLMN間ハンドオーバーが好適である場合は、MNはまず自己が(HPNとして)GANCにすでに登録されているか否かを決定する。いかなるHPNも登録されていない場合は、MNは適切なGANCを発見し、発見したGANCに登録し、その結果、GANCのセルIDを受信する。
MNがGANCにすでに登録されている場合、MNはGANCのセルIDをすでに保持しており、次いで、測定報告メッセージに入れたGANCのセルIDを測定値とともにソースeNBに送信して、ソースeNB内のVPLMN間ハンドオーバーをトリガしてもよい。またUEは、HPNに、標的ネットワーク内の標的eNBであるハンドオーバーの実際の宛先を通知する。
UEは次に、ソース基地局からハンドオーバー指令を受信する。本発明の実施形態によって異なるが、標的アクセス内のMNを認証するために、UEが標的アクセスセキュリティキーを計算することも必要かもしれない。次いでUEは、標的基地局と同期することによって、古いセルとの接続を切り離し、新しいセルに接続する。その後、ハンドオーバー確認メッセージが標的基地局に送信される。
上記の技術分野のセクションに記載された説明は、本明細書中に記載された特定の例示的な実施形態をよりよく理解することを目的としており、本発明を、移動体通信ネットワーク内のプロセスおよび機能の記載された具体的な実施に限定されるよう理解されるべきでない。それにもかかわらず、本明細書中において提案された改良は、技術分野のセクション中に記載されたアーキテクチャ/システムに容易に適用されてもよく、本発明のいくつかの実施形態において、これらアーキテクチャ/システムの標準的または改良された手順を活用してもよい。非常に多数の変形例および/または修正が、広範に記載された本発明の精神または範囲から逸脱することなく、本発明に対してなされうることが、当業者によって理解されるであろう。
本発明の別の実施の形態は、ハードウェアならびにソフトウェアを使用する上記の様々な実施の形態の実施に関する。本発明の様々な実施の形態は、演算装置(処理装置)を使用して実施または実行してもよいことが認識されている。演算装置または処理装置は例えば、汎用目的の処理装置、デジタル信号処理装置(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)または他のプログラム可能な論理デバイス等であってもよい。本発明の様々な実施の形態は、これらデバイスの組み合わせによって実行または具現化してもよい。
さらに、本発明の様々な実施の形態はまた、処理装置によってまたは直接的にハードウェア内で実行されるソフトウェアモジュールによって実施されてもよい。ソフトウェアモジュールとハードウェア実施の組み合わせもまたできるであろう。ソフトウェアモジュールは、任意の種類のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体、例えばRAM、EPROM、EEPROM、フラッシュメモリ、レジスタ、ハードディスク、CD−ROM、DVD等に格納されてもよい。
Claims (15)
- ソースネットワークから標的ネットワークへのモバイルノードのシームレスハンドオーバーを実行する方法で、ハンドオーバープロキシノードが別のネットワークに位置する前記方法であって、
ハンドオーバープロキシノードの識別子を使用して、ソースネットワークからハンドオーバープロキシノードへのモバイルノードのハンドオーバー手順を開始するステップと、
ソースネットワークから標的ネットワークへのモバイルノードのシームレスハンドオーバーを実行するために、前に受信した標的ネットワークの識別子を使用して、前記ハンドオーバープロキシノードによって、開始したハンドオーバー手順に関連した、ソースネットワークと標的ネットワークの間の制御シグナリングを中継するステップと
を含む方法。 - 前記ハンドオーバー手順を開始するステップが
前記標的ネットワークへのハンドオーバーを実行することを、前記モバイルノードによって決定するステップと、
前記ハンドオーバープロキシノードをトリガしたハンドオーバーの宛先であると知らせるハンドオーバートリガメッセージを、モバイルノードから、ソースネットワーク内のモバイルノードが接続されているソース基地局に送信するステップと、
前記ハンドオーバートリガメッセージを受信した直後に、前記ソース基地局によって、ハンドオーバー開始メッセージを前記ハンドオーバープロキシノードに送信するステップとを、
含む請求項1に記載のシームレスハンドオーバーを実行する方法。 - 前記ハンドオーバープロキシノードによって前記制御シグナリングを中継するステップが、
前記ソースネットワークから前記ハンドオーバープロキシノードへの前記モバイルノードのハンドオーバーを知らせるハンドオーバー開始メッセージを、前記ハンドオーバープロキシノード内で受信するステップと、
前記標的ネットワークの前記識別子を使用して、前記ハンドオーバー開始メッセージを、前記ハンドオーバープロキシノードから前記標的ネットワークへの前記モバイルノードのハンドオーバーを知らせるよう、前記ハンドオーバープロキシノードによって構成するステップと、
前記構成したハンドオーバー開始メッセージを、前記ハンドオーバープロキシノードによって、前記標的ネットワーク内の標的基地局に送信するステップとを、
含む請求項1又は2に記載のシームレスハンドオーバーを実行する方法。 - 前記モバイルノードによって、前記ハンドオーバープロキシノードを、前記別のネットワーク内に、又は、
前記ハンドオーバープロキシノードへの専用メッセージ中に発見する時に、
前記標的ネットワークの前記識別子が前記ハンドオーバープロキシノードに提供される請求項3に記載のシームレスハンドオーバーを実行する方法。 - 前記モバイルノードによって、前記ハンドオーバープロキシノードを、前記別のネットワーク内に発見する時に、前記ハンドオーバープロキシノードの前記識別子が前記モバイルノードに提供される請求項2から4のいずれか1つに記載のシームレスハンドオーバーを実行する方法。
- 以下のステップが実行される時に、前記モバイルノードが前記ソースネットワークの近隣ネットワーク内のセルを測定するために、前記ソースネットワーク内の前記モバイルノードが接続されているソース基地局が、ダウンリンクリソース中に前記モバイルノードの測定間隙を割り当てる請求項1から5のいずれか1つに記載のシームレスハンドオーバーを実行する方法であって、
前記モバイルノードによって、近隣ネットワークのいずれのセルも測定できないことを、前記ソース基地局に知らせるステップ、又は
前記モバイルノードによって、前記モバイルノードが無線アクセス技術は該モバイルノードによってサポートされないことを、前記ソース基地局に知らせるステップ、又は
前記モバイルノードによって、前記ソース基地局に知られていないセル識別子を、前記ソース基地局に知らせるステップが実行される方法。 - 所定のチャンネル状況情報が、前記モバイルノードの中断受信モードをトリガするために、前記モバイルノードから前記ソース基地局に送信され、
前記モバイルノードが、前記中断受信モードの時間中に前記ソースネットワークの近隣ネットワーク内のセルの測定を実行する請求項1から5のいずれか1つに記載のシームレスハンドオーバーを実行する方法。 - 前記ハンドオーバー手順が、標的ネットワーク特有認証キーを使用して、前記標的ネットワーク内の前記モバイルノードを認証するステップを含み、
前記標的ネットワーク認証キーに特有の情報を使用することによって、前記ハンドオーバープロキシノードによって、前記標的ネットワーク特有認証キーを生成するステップと、
前記ハンドオーバープロキシノードによって、前記ソースネットワークから受信したハンドオーバー開始メッセージ中の前記ソースネットワーク特有の認証キーを、前記生成した標的ネットワーク特有認証キーに置き換えるステップと、
前記生成した標的特有認証キーを含む前記ハンドオーバー開始メッセージを前記標的ネットワークへと転送するステップとを、
含む請求項1から7のいずれか1つに記載のシームレスハンドオーバーを実行する方法。 - 前記生成した標的ネットワーク特有認証キーが前記ハンドオーバープロキシノードから前記モバイルノードに送信されるか、又は
前記標的ネットワーク認証キーに前記特有の情報が前記ハンドオーバープロキシノードから前記モバイルノードに送信され、前記モバイルノードが、前記標的ネットワーク認証キーに前記受信した特有の情報を使用して、前記標的ネットワーク特有認証キーを生成する請求項8に記載のシームレスハンドオーバーを実行する方法。 - ソースネットワークから標的ネットワークへとシームレスハンドオーバーを実行するモバイルノードで、ハンドオーバープロキシノードが別のネットワークに位置している際の前記モバイルノードであって、
前記ハンドオーバープロキシノードの識別子を使用して、前記ソースネットワークから前記ハンドオーバープロキシノードへの前記モバイルノードのハンドオーバー手順を開始するよう構成された処理装置を備え、
前記処理装置は、前記ソースネットワークから前記標的ネットワークへの前記モバイルノードのシームレスハンドオーバーを実行するために、前に受信した前記標的ネットワークの識別子を使用して、前記開始したハンドオーバー手順に関連した、前記ソースネットワークと前記標的ネットワークの間の制御シグナリングを中継するために、前記ハンドオーバープロキシノードに通知するよう、さらに構成されたモバイルノード。 - 前記標的ネットワークへのハンドオーバーを実行することを決定するよう構成された前記処理装置と、
前記ハンドオーバープロキシノードをトリガしたハンドオーバーの宛先であると知らせるハンドオーバートリガメッセージを、前記モバイルノードから、前記ソースネットワーク内のモバイルノードが接続されているソース基地局に送信するよう構成された送信機とを、
さらに備える請求項10に記載のモバイルノード。 - 前記別のネットワーク内に、又は、
前記ハンドオーバープロキシノードへの専用メッセージ中に、
前記モバイルノードによって、前記ハンドオーバープロキシノードを発見する時に、
前記処理装置及び前記送信機が前記標的ネットワークの前記識別子を前記ハンドオーバープロキシノードに提供するよう構成された請求項10又は11に記載のモバイルノード。 - 前記モバイルノードが前記ソースネットワークの近隣ネットワーク内のセルを測定するべく、前記ソースネットワーク内の前記モバイルノードが接続されているソース基地局が、ダウンリンクリソース中に、測定間隙を割り当てるために、
前記処理装置が、近隣ネットワークのいずれのセルも測定できないことを、前記ソース基地局に知らせるよう構成された、又は
前記処理装置が、前記モバイルノードが無線アクセス技術はモバイルノードによってサポートされないことを、前記ソース基地局に知らせるよう構成されている、又は、
前記処理装置が、前記ソース基地局に知られていないセル識別子を、前記ソース基地局に知らせるよう構成された請求項10から12のいずれか1つに記載のモバイルノード。 - 前記処理装置が、前記モバイルノードの中断受信モードをトリガするために、前もって定められたチャンネル状況情報を前記ソース基地局に送信するようさらに構成され、
前記処理装置が、前記中断受信モードの時間中に、前記ソースネットワークの近隣ネットワーク内のセルの測定を実行するようさらに構成された請求項10から12のいずれか1つに記載のモバイルノード。 - ソースネットワークから標的ネットワークへのモバイルノードのハンドオーバーを中継するための、別のネットワークに位置するハンドオーバープロキシノードであって、
前記ソースネットワークから前記ハンドオーバープロキシノードへの前記モバイルノードのハンドオーバーを、前記ハンドオーバープロキシノードの識別子を含めて、受信するよう構成された受信機と、
前記ソースネットワークから前記標的ネットワークへの前記モバイルノードのシームレスハンドオーバーを実行するために、前に受信した前記標的ネットワークの識別子を使用して、前記受信したモバイルノードのハンドオーバーに関連した、前記ソースネットワークと前記標的ネットワークの間の制御シグナリングを中継するよう構成された処理装置とを、
備えるハンドオーバープロキシノード。
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