JP5038504B2 - 移動通信ネットワークにおいてローカルブレークアウトを提供するための方法と装置 - Google Patents
移動通信ネットワークにおいてローカルブレークアウトを提供するための方法と装置 Download PDFInfo
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Description
移動ノードを識別するデータエントリと、
各データエントリについて、移動に割り当てられた恒久的なIPアドレスおよび一時的なIPアドレスと、そして、
移動ノードに適用されることになる少なくとも1つのローカルブレークアウトポリシーとが含まれることが望ましい。
・ポリシー実行1およびポリシーデータベース2
・LBOポリシーベースのルーティング3
・ネットワークアドレス変換(NAT)4
・アプリケーションレベルゲートウェイ(ALG)5
・ソーストラヒック選択器(開始IPアドレス、最終IPアドレス、開始ポート番号、最終ポート番号)
・着信先トラヒック選択器(開始IPアドレス、最終IPアドレス、開始ポート番号、最終ポート番号)
・IPプロトコル(例えばTCP)
・LBOレベル(1−5)
・MNのID
・ポリシーの方向(上りリンクか下りリンクか)
・フロー情報。5タプル(ソースIPアドレス、あて先IPアドレス、ソースポート、あて先ポート、上位レイヤプロトコル)を用いてフローを識別する。上位レイヤプロトコル情報には、IPプロトコル番号が含まれ、また、ALGのためのフローを多重化するのに役立つ、アプリケーション固有情報も含まれる。
・NATおよびALGの予想される処理のテンプレート。テンプレートには、NATとALGとがパケットフロー上でどのようにして実行されなければならないかについての命令が含まれる。テンプレートは、下記の情報で構成される。
・NAT − IPアドレス、すなわち、所与のMNについての恒久的なIPアドレスおよび一時的なIPアドレス、のマッピング。
・ALG − 予想されるALG処理に必要なアプリケーション固有情報。
・HSSの中に記憶されたユーザプロファイル(加入者情報)
・入力データに基づいて動的にユーザによって行われたユーザの選好
・MN上で現在アクティブである無線アクセスのタイプ
・MNが実行しているアプリケーションのタイプ
・MNの通信相手であるピアのタイプ
・MNの位置、そして、
・通信ピアのホームネットワークオペレータおよび/または在圏ネットワークオペレータと、MNのホームネットワークオペレータおよび/または在圏ネットワークオペレータとの間の契約
・パス1は、最適なパスである。サービングSAEゲートウェイがパケットをMN1から直接MN2へルーティングする。サービングSAEゲートウェイは、パケットをMN2へのモビリティトンネルに投入すると想定される。
・パス2は、次善のパスである。MN2のHPLMNは、MN2の着信トラヒックのルートを最適化することに合意するが、MN1のHPLMNは、MN1の発信トラヒックのルートを最適化することに合意しない。
・パス3も次善のパスである。MN1のHPLMNは、MN1の発信トラヒックのルートを最適化することに合意するが、MN2のHPLMNは、MN2の着信トラヒックのルートを最適化することに合意しない。
・パス4は、最も冗長なパスである。どちらのHPLMNも、パケットのルートを最適化することに合意しない。IPパケットは、MN1から、サービングSAEゲートウェイへ、MN1のHPLMNへ、MN2のHPLMNへ、そしてまたサービングSAEゲートウェイを通ってMN2まで延々と移動する。デフォルトでは、このルーティングパスが選択される。
ALG アプリケーションレベルゲートウェイ(Application Level Gateway)
DNS ドメイン名システム(Domain Name System)
GHoA グローバル・ホームアドレス(Global Home Address)
GMM グローバル・モビリティ管理(Global Mobility Management)
HMIPv6 階層的モバイルIPv6(Hierarchical Mobile IPv6)
HPLMN ホームPLMN(Home PLMN)
HA ホームエージェント(Home Agent)
HSS ホーム加入者サーバ(Home Subscriber Server)
IKEv2 インターネット・キー・エクスチェンジ・プロトコル バージョン2(Internet Key Exchange Protocol version 2)
LBO ローカルブレークアウト(Local Breakout)
LHoA ローカル・ホームアドレス(Local Home Address)
LMA ローカル・モビリティアンカー(Local Mobility Anchor)
LMM ローカル・モビリティ管理(Local Mobility Management)
MAG モバイルアクセスゲートウェイ(Mobile Access Gateway)
MAP モビリティアンカーポイント(Mobility Anchor Point)
MIP モバイルIP(Mobile IP)
MIPv6 モバイルIPv6(Mobile IPv6)
MN 移動ノード(Mobile Node)
NAT ネットワークアドレス変換器(Network Address Translator)
PCC (Policy Control and Charging)
PCRF (Policy and Charging Rules Function)
PMA プロキシ・モバイルエージェント(Proxy Mobile Agent)
PMIPv6 プロキシ・モバイルIPv6(Proxy Mobile IPv6)
PLMN 公衆陸上移動通信網(Public Land Mobile Network)
VPLMN 在圏PLMN(Visited PLMN)
Claims (12)
- 階層的移動通信ネットワークにおいて使用するためのローカルブレークアウトゲートウェイ・ノードであって、
対象とするIPパケットを識別するための5タプルを各々が含む複数のローカルブレークアウトポリシー・ルールを含むデータベースと、
前記ローカルブレークアウトゲートウェイ・ノードが位置するネットワークに接続している移動ノードからIPパケットを受信する受信器と、
を備え、
前記ネットワークは前記移動ノードにとって在圏ネットワークであり、
前記移動ノードは、グローバル・ホームアドレスおよびローカル・ホームアドレスを持ち、
前記ローカルブレークアウトゲートウェイ・ノードは、
前記複数のローカルブレークアウトポリシー・ルールの中に前記受信したIPパケットに対応する5タプルを含むローカルブレークアウトポリシーが存在する場合に、当該対応する5タプルを含むローカルブレークアウトポリシーを選択する手段と、
前記受信したIPパケットに前記選択したローカルブレークアウトポリシーを適用する手段と、
前記適用されたローカルブレークアウトポリシーに従って、前記受信したIPパケットにネットワークアドレス変換を適用するネットワークアドレス変換機能と、
前記適用されたローカルブレークアウトポリシーに従って前記IPパケットをあて先へ送信する送信器と、
を備えることを特徴とするローカルブレークアウトゲートウェイ・ノード。 - アプリケーションレイヤーゲートウェイ処理を実行するアプリケーションレイヤーゲートウェイ機能を更に備えることを特徴とする請求項1に記載のローカルブレークアウトゲートウェイ・ノード。
- 前記移動ノードのホームネットワーク内のローカルブレークアウトゲートウェイ・ノードから、ローカルブレークアウトポリシー交渉に関するシグナリングを受信する手段と、
前記ローカルブレークアウトポリシー交渉の結果として前記データベースを更新する手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項1又は2に記載のローカルブレークアウトゲートウェイ・ノード。 - 前記シグナリングは、前記在圏ネットワーク内の前記ローカルブレークアウト・ノードと前記ホームネットワーク内の前記ローカルブレークアウト・ノードとの間で、拡張されたモビリティプロトコルを使用して送信されることを特徴とする請求項3に記載のローカルブレークアウトゲートウェイ・ノード。
- ホームネットワーク内のローカルブレークアウトゲートウェイ・ノードへローカルブレークアウトポリシー情報を送信する手段であって、当該情報は、ローカルブレークアウトを実行する前記在圏ネットワークの能力を示すProxy Binding Updateメッセージの中で送信される、手段と、
ホームネットワーク内のローカルブレークアウトゲートウェイ・ノードからローカルブレークアウトポリシー情報を受信する手段であって、当該情報はProxy Binding Acknowledgementメッセージの中で送信される、手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項4に記載のローカルブレークアウトゲートウェイ・ノード。 - 前記シグナリングは、前記ホームネットワーク内の前記ローカルブレークアウト・ノードと前記在圏ネットワーク内の前記ローカルブレークアウト・ノードとの間で、前記ホームネットワーク内のPolicy and Charging Rules Functionノードおよび前記在圏ネットワーク内のPolicy and Charging Rules Functionノードをそれぞれ介して送信されることを特徴とする請求項3に記載のローカルブレークアウトゲートウェイ・ノード。
- 適用された前記ローカルブレークアウトポリシーに従う前記IPパケットのルーティングパスを示すタグを前記IPパケットのヘッダに挿入する手段を更に備えることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のローカルブレークアウトゲートウェイ・ノード。
- 前記データベースは、
前記移動ノードを識別するデータエントリと、
各エントリについて、前記移動ノードに割り当てられた恒久的なIPアドレスおよび一時的なIPアドレスと、
前記移動ノードに適用される少なくとも1つのローカルブレークアウトポリシーと、
を含むことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のローカルブレークアウトゲートウェイ・ノード。 - 前記データベースは、各ローカルブレークアウトポリシーに関連付けられた優先度の指標を更に含み、
前記優先度の指標は、前記受信したIPパケットに対応する5タプルを含むローカルブレークアウトポリシーが2つ以上存在する場合に当該IPパケットのためのローカルブレークアウトポリシーを選択するために使用される
ことを特徴とする請求項8に記載のローカルブレークアウトゲートウェイ・ノード。 - IPパケットにローカルブレークアウトを適用する方法であって、在圏ネットワーク内に位置するローカルブレークアウト・ノードにおいて、
前記在圏ネットワークに接続している、グローバル・ホームアドレスおよびローカル・ホームアドレスを持つ移動ノードからIPパケットを受信するステップと、
データベースに格納された、対象とするIPパケットを識別するための5タプルを各々が含む複数のローカルブレークアウトポリシー・ルールの中に、前記受信したIPパケットに対応する5タプルを含むローカルブレークアウトポリシーが存在する場合に、当該対応する5タプルを含むローカルブレークアウトポリシーを選択するステップと、
前記受信したIPパケットに前記選択したローカルブレークアウトポリシーを適用するステップと、
前記適用されたローカルブレークアウトポリシーに従って、前記受信したIPパケットにネットワークアドレス変換を適用するステップと、
前記適用されたローカルブレークアウトポリシーに従って前記IPパケットをあて先へ送信するステップと、
を備えることを特徴とする方法。 - 前記IPパケットにアプリケーションレイヤーゲートウェイ処理を適用するステップを更に備えることを特徴とする、請求項10に記載の、IPパケットにローカルブレークアウトを適用する方法。
- 前記移動ノードのホームネットワーク内のローカルブレークアウトゲートウェイ・ノードから、ローカルブレークアウトポリシー交渉に関するシグナリングを受信するステップと、
前記ローカルブレークアウトポリシー交渉の結果として前記データベースを更新するステップと、
を更に備えることを特徴とする、請求項10又は11に記載の、IPパケットにローカルブレークアウトを適用する方法。
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