JP5637138B2 - 通信システムと通信制御方法 - Google Patents

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Description

［関連出願についての記載］
本発明は、日本国特許出願：特願２００９−２１７７５５（２００９年９月１８日出願）、特願２００９−２５６４９３号（２００９年１１月９日出願）の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。本発明は、通信システムに関し、特に、伝送路資源を最適化するためのシステムと方法に関する。
ユーザーの通信量の増加などを背景に、現在、３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）標準化では、
・ＬＩＰＡ（Ｌｏｃａｌ ＩＰ ａｃｃｅｓｓ）、
・ＳＩＰＴＯ（Ｓｅｌｅｃｔｅｄ ＩＰ ｔｒａｆｆｉｃ ｏｆｆｌｏａｄ）
等のように、ユーザトラフィックをＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）側に取り込まずに、端末（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ：ＵＥ）の在圏する無線アクセス（Ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ）網から、直接、外部網にアクセスさせる技術が検討されている。ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯは、無線基地局、無線制御装置、又は、簡易構造型無線装置、例えばフェムト（Ｆｅｍｔｏ）基地局を、外部網に、直接接続するための接続機構を提供する。
以下に本願発明者達による分析を与える。今後予測されるＬＩＰＡやＳＩＰＴＯのような特殊なアクセス方法と、通常のアクセス方法が混在する中で、効率的にネットワーク資源を活用することが必要となってくる。
図１は、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）／ＥＰＣの接続ネットワーク構成を示す図である。端末（ＵＥ）１は、無線伝送路７を介して、基地局（ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ−Ｂ：ｅＮＢ）２と通信する。端末（ＵＥ）１が通信する場合、無線伝送路７、Ｓ１伝送路８、Ｓ５伝送路９での接続が確立され、端末（ＵＥ）１はサービス・ネットワーク（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）６との通信が可能となる。このとき、提供するサービスによってはＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ Ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）等、通信品質を確保するために、各装置は、伝送路資源を確保している。
図１のＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）３は、モビリティを管理するコントロールノードであり、ベアラーのアクティベート（活性化）、ディアクティベート（非活性化）に関与し、例えばＵＥの初期アタッチ時点、及び、ＬＴＥ内ハンドオーバー時点でのＵＥ用のＳ−ＧＷの選択を行うとともに、不図示のＨＳＳ（Ｈｏｍｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｅｒｖｅｒ）とともにユーザー認証（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ）を行う。
Ｓ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇａｔｅｗａｙ）４は、ユーザデータパケットをルーティングして転送する。またＳ−ＧＷ４は、ｅＮＢ間ハンドオーバー中のユーザープレーン用のモビィティアンカー、及び、ＬＴＥと他の３ＧＰＰ間のモビィティアンカーとしても機能する。Ｐ−ＧＷ（ＰＤＮ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）−Ｇａｔｅｗａｙ）５は、ＥＰＣと外部パケット網であるサービス・ネットワーク６との接続を行う。
図２は、本発明が解決する課題を説明するための図である。図２を参照すると、無線アクセス網（Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ網：ＲＡＮ）から、直接、外部網（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ／Ｃｏｒｐｏｒａｔｅ ｎｅｔｗｏｒｋ）へアクセスするネットワーク構成の１つが示されている。図２に示した構成では、無線アクセス網から、ＬＰＧＷ（Ｌｏｃａｌ Ｐａｃｋｅｔ ｄａｔａ ｎｅｔｗｏｒｋ ＧａｔｅＷａｙ）を介して直接、外部網へパケットが転送されるため、Ｓ１伝送路およびＳ５伝送路上には、実際、端末（ＵＥ）が通信を行っている場合であっても、パケットが流れない。図２において、ｅＮＢは、ＬＰＧＷ（Ｌｏｃａｌ ＰＤＮ ＧＷ）と一体となっており、直接、無線アクセス網から外部へ、外部網から直接、無線アクセス網へパケットを転送する。
図２の構成においては、通常のＬＴＥ／ＥＰＣ接続構成の派生として、処理の共通化の観点から、伝送路確立の手順は、通常のＬＴＥ／ＥＰＣと同一となる。
したがって、図２の構成において、Ｓ１伝送路、Ｓ５伝送路の最適な資源の活用、つまり、Ｓ−ＧＷの管理する伝送路資源の最適化が課題となる。
また、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ接続の場合、全てのユーザートラヒックは、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ互換の装置から、直接に、即ち、オペレータのネットワークを介することなく、外部ネットワークに接続されるため、ユーザー通信を実現するために必要なネットワーク資源を、オペレータが供与することは不要になり、大きなコスト上のメリットとなる。しかしながら、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ互換の装置から、他の基地局に、加入者が移動することが考えられるため、外部ネットワークとの通常の接続に必要な資源が、オペレータ・ネットワーク（ＥＰＣネットワーク）に割当てられている。すなわち、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯアクセスのためのＥＰＣにおいてＧＢＲ（Ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ）（保証ビットレート）伝送路を最適化することを可能とし、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ接続のコストメリットを、最大限に、確保することを可能とすることが求められている。
したがって、本発明の目的は、移動体通信において、伝送路資源の使用の最適化を可能とするシステムと方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯアクセスのためのＥＰＣにおいてＧＢＲ（保証ビットレート）伝送路を最適化することを可能とする通信システム及び通信方法を提供することにある。
本発明においては、移動体通信において、接続形態に応じて、不要な資源を解放することによって、伝送路資源の使用を最適化する。本発明によれば、端末の接続状態に応じて、コア・ネットワーク上のノードが、ＬＩＰＡ（Ｌｏｃａｌ ＩＰ ａｃｃｅｓｓ）あるいはＳＩＰＴＯ（Ｓｅｌｅｃｔｅｄ ＩＰ ｔｒａｆｆｉｃ ｏｆｆｌｏａｄ）の接続形態により不要な伝送路資源の解放を行う、通信方法が提供される。
本発明によれば、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ接続を認識した際にコア・ネットワークが必要な最小の資源をキャプチャするシステムが提供される。本発明によれば、端末の接続状態に応じて、コア・ネットワーク上のノードが、ＬＩＰＡ（Ｌｏｃａｌ ＩＰ ａｃｃｅｓｓ）あるいはＳＩＰＴＯ（Ｓｅｌｅｃｔｅｄ ＩＰ ｔｒａｆｆｉｃ ｏｆｆｌｏａｄ）の接続形態により不要な伝送路資源の解放を行う、通信システムが提供される。通信システムは、無線制御ネットワークとコア・ネットワークとの間のインタフエースの資源をキャッチすることなく、外部ネットワークに直接に接続され、該コア・ネットワークに配された他のインタフエースに資源を供与する。 より詳細には、無線制御ネットワークとコア・ネットワークとの間を接続するＳ１インタフエースは、供与されないように制御される。コア・ネットワークにおいて必要とされるＳ５／Ｓ８インタフエースは、必要な最小の資源が供給されるように制御される。
本発明によれば、無線アクセス網と前記コア・ネットワークとの間のインタフエースの資源をキャッチすることなく、端末は前記無線アクセス網から外部パケット網に直接に接続し、該コア・ネットワークに配された他のインタフエースに資源を供与する構成とされる。
本発明によれば、伝送路資源の使用の最適化を図ることができる。
本発明によれば、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯアクセスのためのＥＰＣにおいてＧＢＲ（保証ビットレート）伝送路を最適化し、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ接続のコストメリットを最大限に確保することを可能とする。
ＬＴＥ／ＥＰＣ移動ネットワークの構成を示す図である。 Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ網から直接外部接続する網構成を示す図である。 本発明の実施形態１におけるＳ５伝送路の最適化シーケンスを示す図である。 本発明の実施形態１におけるＭＭＥでの通知内容選択を説明する図である。 本発明の実施形態１における資源の確保の例を示す図である。 本発明の実施形態２における端末がＩｄｌｅ状態の場合の伝送路を示す図である。 本発明の実施形態２におけるＳ５伝送路の最適化手順（Ｓ５ ＧＴＰｖ２）を示す図である。 本発明の実施形態２の変形例おけるＳ５伝送路の最適化手順（Ｓ５ ＭＰＩＶ）を示す図である。 本発明の実施形態３における３ＧＰＰ移動体ネットワークを示す図である。 本発明の実施形態３における端末がＩｄｌｅ状態の場合の伝送路を示す図である。 本発明の実施形態３におけるＳ５伝送路の最適化手順（Ｓ５ ＧＴＰｖ２）を示す図である。 本発明の実施形態４におけるＵＴＲＡＮからＥＰＣ接続時のネットワーク構成を示す図である。 本発明の実施形態４におけるＵＴＲＡＮからＥＰＣ接続時かつ端末がＩｄｌｅ状態時の伝送路を示す図である。 ＵＥをＥＣＭ−ＣＯＮＮＥＣＴＥＤモードとした典型的なＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ接続モデルを示す線図である。 ＥＣＭ−ＣＯＮＮＥＣＴＥＤモードとしたＵＥへの典型的なページング手順を示す線図である。 本発明の実施態様５によるシグナル・フローを説明するためのシーケンス線図である。 本発明の実施態様５によるシグナル・フローを説明するためのシーケンス線図である。 本発明の実施態様６によるシグナル・フローを説明するためのシーケンス線図である。
本発明の実施形態について説明する。本発明では、伝送路確立の際に、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）が、端末（ＵＥ）の接続形態を、Ｓ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇａｔｅｗａｙ）へ通知し、それに応じてＳ−ＧＷが伝送路資源の確保を適切に行うことにより、伝送路資源の最適化を行う。
本発明の一形態において、基地局（ｅＮＢ）が、基地局とＭＭＥ間のＳ１伝送路のコネクション確立時に、無線アクセス網から、直接、外部網へパケット転送ができるかどうかの能力をＭＭＥへ通知し、ＭＭＥは、端末（ＵＥ）からの基地局（ｅＮＢ）へのコネクション確立要求を受け、コネクション確立要求で指定された接続先ネットワークと前記基地局の能力とから、Ｓ−ＧＷへ通知する接続形態を選択した上で、前記接続形態を通知し、Ｓ−ＧＷは、ＭＭＥから通知された前記接続形態に対応して、少なくとも前記Ｓ−ＧＷが接続する伝送路資源の確保、不要伝送路資源の解放を行う。
本発明の別の形態において、Ｓ−ＧＷは、ＭＭＥから通知された端末（ＵＥ）の接続形態を基にＳ−ＧＷの接続状態を、外部パケットネットワークと接続するＰ−ＧＷ（ＰＤＮ Ｇａｔｅｗａｙ）へ通知し、前記Ｐ−ＧＷ、前記Ｓ−ＧＷは、は、通知された接続状態を基にして、少なくとも、前記Ｐ−ＧＷ、Ｓ−ＧＷ間の伝送路資源の最適化を行う。
本発明の別の形態において、非通信状態となった端末のコンテキスト解放要求を、基地局から前記ＭＭＥに送信され、前記ＭＭＥは前記Ｓ−ＧＷに対して、前記ＭＭＥと基地局間の伝送路に関する情報の削除を要求し、その際、前記ＭＭＥは、端末が非通信状態であるという接続状態を追加して、前記Ｓ−ＧＷへ送信し、前記Ｓ−ＧＷは、Ｐ−ＧＷに対し、端末が非通信状態となったことを通知し、前記Ｓ−ＧＷ、Ｐ−ＧＷは、既に確保した伝送路資源の最適化を行うようにしてもよい。
本発明の別の形態においては、ＳＧＳＮ（Ｓｅｒｖｉｎｇ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ）が接続状態をＧＧＳＮ（Ｇａｔｅｗａｙ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ）に通知し、前記ＧＧＳＮは通知された接続状態を基にして、前記ＧＧＳＮとＳＧＳＮ間の伝送路資源の最適化を行うようにしてもよい。
前述したように、図２には、無線アクセス網から、直接、外部網へアクセスするネットワークの構成の１つを示している。図２を参照すると、ｅＮＢは、ＬＰＧＷ（Ｌｏｃａｌ ＰＤＮ ＧＷ）と一体となっており、直接、Ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ網から外部へ、外部網から直接Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ網へパケットを転送する機能を持つ。
＜実施形態１＞
図３は、本発明の一実施形態におけるＳ５伝送路の最適化シーケンスを示す図である。図３を参照すると、Ｓ１セットアップ（Ｓ１ Ｓｅｔｕｐ）手順および、端末のネットワークへの登録と伝送路確立を行う手順が示されている。
１）コネクション確立時における能力通知
ｅＮＢは、該ｅＮＢとＭＭＥ間のインターフェースであるＳ１のセットアップ（Ｓ１ Ｓｅｔｕｐ）により、コネクションの確立を行うとともに、無線アクセス網から、直接、外部網へパケット転送ができるかどうかの能力を、通常の信号に付与して、ＭＭＥへ通知する（能力通知）。
通知を受けたＭＭＥは、ｅＮＢの能力を保持する。ＭＭＥからｅＮＢに、Ｓ１セットアップの応答（Ｓ１ Ｓｅｔｕｐ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）が送信される。
２）Ａｔｔａｃｈ Ｒｅｑｕｅｓｔ（アタッチ要求）
端末（ＵＥ）からのネットワークへの登録と、コネクション確立要求（Ａｔｔａｃｈ Ｒｅｑｕｅｓｔ）をｅＮＢに送信する。ｅＮＢは、コネクション確立要求（Ａｔｔａｃｈ Ｒｅｑｕｅｓｔ）をＭＭＥへ通知する。
ＭＭＥは、ｅＮＢからのコネクション確立要求（Ａｔｔａｃｈ Ｒｅｑｕｅｓｔ）を受けると、サービスプロファイル情報を管理するＨＳＳ（Ｈｏｍｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｅｒｖｅｒ）に対して、認証情報の要求（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ）を送信し、ＨＨＳから認証情報の回答（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ａｎｓｗｅｒ）を受け取り、ＵＥに対して、認証要求（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ）を送信し、ＵＥから、認証応答（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を受け取る。
３）通知内容の選択
ＭＭＥは、認証処理（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ）を実行後、コネクション確立要求で指定された接続先ネットワークと、１）で受けたｅＮＢの能力から、図４に示すように、Ｓ−ＧＷへ通知する接続形態を選択する。
図４に示すように、ＭＭＥは、ＰＤＮがＩｎｔｅｒｎｅｔかＬｏｃａｌ Ａｃｃｅｓｓの場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、さらに、ｅＮＢが直接外部網に接続可能な場合（ステップＳ２のＹＥＳ）、Ｓ−ＧＷへ接続形態として直接外部接続を通知し（ステップＳ４）、ステップＳ１、Ｓ３の判定でＮＯの場合、接続形態としてデフォルトを通知する（ステップＳ３）。
４）接続形態の通知
ＭＭＥは、図４の手順で選択した接続形態を、通常の伝送路確立要求に付与して、Ｓ−ＧＷへ通知する。すなわち、ＭＭＥは、セッション作成要求（Ｃｒｅａｔｅ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ）にて、接続形態を通知する。
ＭＭＥからのセッション作成要求（Ｃｒｅａｔｅ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ）を受けたＳ−ＧＷは、ＬＰＧＷに対して、セッション作成要求（Ｃｒｅａｔｅ ＳｅｓｓｉｏｎＲｅｑｕｅｓｔ）を送信する。ＬＰＧＷからのセッション作成要求の応答（Ｃｒｅａｔｅ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を受けたＳ−ＧＷは、ＭＭＥに応答（Ｃｒｅａｔｅ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を返す。
ＭＭＥは、ｅＮＢに対して、初期コンテキストセットアップ（Ｉｎｉｔｉａｌ Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｓｅｔｕｐ）を通知し、ｅＮＢは、２）の端末からのＡｔｔａｃｈ Ｒｅｑｕｅｓｔに対して、アタッチアクセプト（Ａｔｔａｃｈ Ａｃｃｅｐｔ）を送信する。
ｅＮＢは、ＭＭＥからの初期コンテキストセットアップ（Ｉｎｉｔｉａｌ Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｓｅｔｕｐ）に対する初期コンテキストセット応答（Ｉｎｉｔｉａｌ Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｓｅｔｕｐ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を、ＭＭＥに送信し、ＭＭＥは、ベアラ修正要求（Ｍｏｄｉｆｙ Ｂｅａｒｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔ）をＳ−ＧＷに送信する。
５）Ｓ−ＧＷは、最終的に接続手順が完了する際に、図５に示すように、接続形態を考慮したＳ１伝送路、Ｓ５伝送路資源の確保を行う（図３の５）伝送路最適化）。
図５に示す例ではて、ベアラ種別として、直接外部接続、アイドル状態、通常状態がある。
ＧＢＲ（Ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ：保証ビットレート）として、直接外部接続、アイドル状態、通常状態では、それぞれ、帯域確保無し、最低帯域確保、要求帯域の確保が行われる。
Ｎｏｎ−ＧＢＲ（非帯域保証型）として、直接外部接続、アイドル状態、通常状態のいずれも帯域は確保されない。
無線アクセス網から直接に外部網へ接続し、接続サービスが、帯域を保障するサービスである場合、通常確保が必要なＳ−ＧＷのリソースの確保は必要ではなく（ＧＢＲ、Ｎｏｎ−ＧＢＲ：帯域保証無し）、その分の通信路資源を、他の接続に当てることが可能となり、ネットワーク資源の最適化が可能となる。
＜実施形態２＞
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。図６は、端末（ＵＥ）がネットワークへの登録（Ａｔｔａｃｈ）を行い、伝送路を確保後に、アイドル状態（Ｉｄｌｅ状態：非通信状態）になった時の伝送路の状態を示している。無線伝送路およびＳ１伝送路のリソースは、このとき、解放される。なお、アイドル状態は、ＵＥは電源節約状態でパケットの送受信は行わない。アイドル状態では、端末（ＵＥ）のコンテキストはｅＮＢには格納されない。しかし、この場合においても、Ｓ５伝送路上には、通信パケットが流れない状態であるが、資源が確保された状態であり、この資源の最適な利用が必要とされる。
図７は、Ｓ５インタフエースに、ＧＴＰｖ２（ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ） Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プロトコルを適用した場合のＵＥのアイドル状態（非通信状態）によるＳ１伝送路の解放手順を示している。図７を参照して、Ｓ１伝送路の解放手順を説明する。ＵＥコンテキスト解放要求（ＵＥ Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｒｅｌｅａｓｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ）がｅＮＢからＭＭＥに送信される。
１）接続状態通知
ＭＭＥは、ｅＮＢからの、ＵＥコンテキスト解放要求（ＵＥ Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｒｅｌｅａｓｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ）を受けると、Ｓ−ＧＷに対して、Ｓ１伝送路に関する情報の削除を要求するベアラ修正要求（Ｍｏｄｉｆｙ Ｂｅａｒｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔ）。この際、ＭＭＥは、通常の削除要求に、ＵＥの非通信状態であるという接続状態を追加して、Ｓ−ＧＷへ信号を送信する。
２）接続状態通知
ＭＭＥからのベアラ修正要求（Ｍｏｄｉｆｙ Ｂｅａｒｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔ）を受けたＳ−ＧＷは、Ｐ−ＧＷに対し、端末（ＵＥ）が非通信状態となったことを通知する。
３）Ｓ５最適化
Ｓ−ＧＷ、Ｐ−ＧＷは、図５に示すように、条件に応じて、既に確保したＳ５伝送路資源の最適化を行う。
Ｓ−ＧＷは、応答（Ｍｏｄｉｆｙ Ｂｅａｒｅｒ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）をＭＭＥに通知する。ＭＭＥは、ＵＥコンテキスト解放コマンド（ＵＥ Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｒｅｌｅａｓｅ Ｃｏｍｍａｎｄ）を、ｅＮＢに送信する。
ｅＮＢは、無線資源制御接続解放（ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ） Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｌｅａｓｅ）をＵＥに送信する。その後、ｅＮＢは、ＵＥコンテキスト解放完了（ＵＥ Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｒｅｌｅａｓｅ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ）をＭＭＥに送信する。これにより、Ｓ１伝送路／無線伝送路資源の解放が行われる。
次に、本実施形態の変形例について説明する。図８は、Ｓ５インタフェースにＰＭＩＰ（Ｐｒｏｘｙ Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ）プロトコルを適用した場合の図７の同一手順を示している。ＵＥコンテキスト解放要求（ＵＥ Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｒｅｌｅａｓｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ）が、ｅＮＢからＭＭＥに送信される。
１）接続状態通知
ＭＭＥは、ｅＮＢからのＵＥコンテキスト解放要求（ＵＥ Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｒｅｌｅａｓｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ）を受けると、Ｓ−ＧＷに対して、Ｓ１伝送路に関する情報の削除を要求する（ベアラ修正要求；Ｍｏｄｉｆｙ Ｂｅａｒｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔ）。この際、ＭＭＥは、通常の削除要求に、ＵＥの非通信状態であるという接続状態を追加して、Ｓ−ＧＷへ信号を送信する。
２）接続状態通知
ＭＭＥからのベアラ修正要求（Ｍｏｄｉｆｙ Ｂｅａｒｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔ）を受けたＳ−ＧＷは、Ｐ−ＧＷに対し、ＰＭＩＰ信号でＵＥが非通信状態となったことを通知する。
３）Ｓ５最適化
Ｐ−ＧＷ、Ｓ−ＧＷは、既に確保したＳ５伝送路資源の最適化を行う。これ以降の手順は図７と同一であるため説明は省略する。
＜実施形態３＞
次に本発明の第３の実施形態を説明する。図９は、本発明の第３の実施形態が適用されるネットワーク構成を説明する図である。図９には、３Ｇ（第３世代）移動体通信の接続ネットワーク構成が示されている。端末（ＵＥ）１’が通信をする場合、図９に示すように、無線伝送路１４、ＲＮＣ（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｒｏｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ：無線ネットワーク制御装置）／ＮＢ（ＮｏｄｅＢ）と、ＳＧＳＮ（Ｓｅｒｖｉｎｇ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ）間のＩｕ伝送路１５、ＳＧＳＮ、ＧＧＳＮ（Ｇａｔｅｗａｙ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ）間のＧｎ伝送路１６が確立され、端末（ＵＥ）１は、外部網であるサービス・ネットワーク（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）６’との通信が可能となる。このとき、提供するサービスによっては、ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）等通信品質を確保するため、各装置は、伝送路資源を確保している。
図１０を参照すると、端末（ＵＥ）がネットワークへの登録を行い、伝送路が確保された後に、アイドル状態（非通信状態）になった時の伝送路の状態を示している。無線伝送路、および、Ｉｕ伝送路のリソースは、このとき、解放される。しかし、この場合においても、Ｇｎ伝送路１６上には、通信パケットが流れないが、資源が確保された状態であり、この資源の最適な利用が必要とされる。
図１１は、図１０に示した端末（ＵＥ）のアイドル状態（非通信状態）によるＩｕ伝送路の解放手順を示している。
１）Ｒｅｌｅａｓｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ（解放要求）
ＲＮＣは、ＳＧＳＮに対し、Ｉｕ伝送路に関する情報の削除を要求する。
２）接続状態通知（Ｕｐｄａｔｅ ＰＤＰ ｃｏｎｔｅｘｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ）
ＳＧＳＮは、伝送路変更を要求する信号を用いてＵＥが非通信状態となったことをＧＧＳＮへ通知する。
３）Ｇｎ最適化
ＳＧＳＮと、ＧＧＳＮは、非通信状態となったＵＥに対するＧｎ伝送路資源の最適化を行う。ＳＧＳＮは、Ｇｎ伝送路資源の最適化を行ったＧＧＳＮから応答（Ｕｐｄａｔｅ ＰＤＰ ｃｏｎｔｅｘｔ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を受けると、Ｇｎ伝送路資源の最適化を行い、その後、ＲＮＣ/ＮＢにＩｕ解放コマンド（Ｉｕ Ｒｅｌｅａｓｅ Ｃｏｍｍａｎｄ）を送信する。ＲＮＣ/ＮＢはＵＥの無線を切断し、ＳＧＳＮにＩｕ解放完了（Ｉｕ Ｒｅｌｅａｓｅ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ）を返す。この結果、ＵＥとＲＮＣ／ＮＢ間の無線伝送路、ＲＮＣ／ＮＢとＳＧＳＮ間のＩｕ伝送路は解放される。
＜実施形態４＞
次に本発明の第４の実施形態を説明する。図１２は、本発明の第４の実施形態を説明する図である。図１２を参照すると、通常の３ＧＰＰ（ＵＴＲＡＮ（ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ） Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ））からＥＰＣへの接続ネットワーク構成が示されている。
端末（ＵＥ）１’が通信をする場合、図１２に示すように、無線伝送路１４、Ｉｕ伝送路１５、Ｓ４伝送路１０、Ｓ５伝送路９が確立され、端末１’は、サービス・ネットワーク（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）６との通信が可能となる。このとき、提供するサービスによっては、ＱｏＳ等通信品質を確保するため、各装置は、伝送路資源を確保している。
図１３を参照すると、端末（ＵＥ）１’がネットワークへの登録を行い、伝送路を確保後に、アイドル状態（非通信状態）になった時の伝送路の状態を示している。
無線伝送路およびＩｕ伝送路のリソースは、このとき解放される。しかし、この場合においても、ＳＧＳＮ（ＲＮＣ１１、Ｓ−ＧＷ４とＩｕ伝送路１５、Ｓ４伝送路１０を介して接続し、ＭＭＥと接続する）と、Ｓ−ＧＷ間のＳ４伝送路１０、Ｓ−ＧＷとＰ−ＧＷ間のＳ５伝送路９上には、通信パケットが流れないが、資源が確保された状態である。
この場合においても、本発明に従い、端末（ＵＥ）の通信状態を、各装置へ通知することにより、Ｓ４伝送路、Ｓ５伝送路の資源を最適化することが可能である。
以上、各実施形態を説明したが、上記各実施形態を適宜組み合わせてもよいことは勿論である。本発明はローミング（業者間接続）にも適用できることは勿論である。なお、上記したＳ５（伝送路）は、ローミング（業者間接続）の場合、Ｓ８（伝送路）と称呼される。
＜実施形態５＞
本発明は、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯアクセスのためのＥＰＣにおいて、ＧＢＲ（Ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ）伝送路を最適化することを可能とする。
本発明によれば、コア・ネットワークは、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ接続を認識した際に、必要な最小の資源をキャプチャする通信システムが提供される。本発明による通信システムは、無線制御ネットワークとコア・ネットワーク（ＥＰＣネットワーク）との間のインタフエースの資源を取得（キャッチ）することなく、外部ネットワークに直接接続され、該コア・ネットワーク内にインストールされた他のインタフエースに資源を供与する。無線制御ネットワークとコア・ネットワークとの間を接続するＳ１インタフエースは、割当てられない。コア・ネットワークにおいて必要とされるＳ５／Ｓ８インタフエースは、必要な最小の資源が供給されるように制御される。
本発明は、ＴＲ２３．８ｘｙ（Ｌｏｃａｌ ＩＰ Ａｃｃｅｓｓ ａｎｄ Ｓｅｌｅｃｔｅｄ ＩＰ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｏｆｆｌｏａｄ）においてキャプチャされたＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ型の通信のための多くのソリューションに適用可能である。
以下において、ＵＥは、ＥＣＭ−ＣＯＮＮＥＣＴＥＤモードになっているとする。図１４は、ＥＣＭ−ＣＯＮＮＥＣＴＥＤモードのＵＥとの典型的なＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ接続モデルを示している。ＬＰ−ＧＷ（Ｌｏｃａｌ ＰＤＮ Ｇａｔｅｗａｙ）は、ソリューションに従って、（Ｈ）ｅＮＢと共在（ｃｏ−ｌｏｃａｔｅ）しても、またそれと論理的に分離されていてもよい。
図１４に示すように、当面する共通の問題は、割当てが行われたＳ１ベアラやＳ５／Ｓ８ベアラは、（Ｈ）ｅＮＢで発生したトラヒックのために使用されない、ということである。換言すれば、Ｓ１ベアラや、Ｓ５／Ｓ８ベアラに割当てられた資源は、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ接続にとって無駄になることがある。これが起り得るのは、ユーザートラヒック全体（即ちユーザーとサービス・ネットワークとの間のユーザートラヒック）が（Ｈ）ｅＮＢ及びＥＰＣユーザー・プレーンノードの内部、又はその近くにあるローカルなＰ−ＧＷ（Ｌｏｃａｌ ＰＤＮ Ｇａｔｅｗａｙ）を通っているためである。即ち、Ｓ−ＧＷ （サービング・ゲートウエイ）（並びに、おそらく、ソリューションに依存してＰ−ＧＷ）が、そうしたＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラヒックに関与していないためである。
Ｓ１ベアラは、ＥＣＭ−ＣＯＮＮＥＣＴＥＤモードの間、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ接続のためには使用されない。
Ｓ５／Ｓ８ベアラは、ＥＣＭ−ＣＯＮＮＥＣＴＥＤモードの間、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ接続のためには使用されない。
これは、ＥＰＣに消費される資源が多くないため、非ＧＢＲベアラにとっては重要な問題ではない。しかし、ＧＢＲベアラにとっては、３Ｇオペレータの場合、資源の非効率的な使用は、大きな問題となろう。
次に、ＵＥがＥＣＭ−ＩＤＬＥモードになっているとする。図１５に、ＵＥがＥＣＭ−ＩＤＬＥモードになっている間に、下りリンク（ＤＬ）パケットがＬＰ−ＧＷに到達した場合を示す。
ＵＥがトラッキングエリアに位置される可能性のため、同一のトラッキングエリアに位置される全部のマクロｅＮＢ及びＨｅＮＢに対してページングを行わねばならない。これは、３ＧＰＰ ＴＳ２３．４０１／ＴＳ２３．０６０に規定されている、通常の場合と同様にして、Ｓ−ＧＷ、及び、ＭＭＥがページングの手順に関与することを意味している。このロジックでは、Ｓ５／Ｓ８ ＥＰＣベアラは、図１５に示すように、ページングの手順において使用される。
Ｓ５／Ｓ８ベアラは、ＥＣＭ−ＩＤＬＥモードの間、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ接続のために使用される。
以下に、図１６に示したシグナル・フローにおいてのいくつかの可能な改善（アンダーラインにて示す）について説明する。図１６において、アンダーラインを付した改善は、前記の問題点の解決の助けになる。
ＥＰＣベアラの問題点の解決のために、２つの方策が示される。下記の（Ａ）に示した第一の方策は、ＵＥがＥＰＣにアタッチした時にＥＰＣ最適化がなされることを提案する。また、下記の（Ｂ）は、要求されたＥＰＣベアラが確立された後にＥＰＣ最適化がなされる場合の解決を示す。
この手順において、Ｓ１解放手順が用いられ、ＥＰＣの最適化のために改善される。
最後に、下記の（Ｃ）は、ページングのシナリオと、最適化されたＥＰＣベアラがどのようにして再確立されるか、を示す。
（Ａ）（最初のアタッチ（Ｉｎｉｔｉａｌ Ａｔｔａｃｈ）手順においての）Ｓ５／Ｓ８最適化の方策１
ＬＰ−ＧＷがｅＮＢと共在するか、ｅＮＢに論理的に非常に近い場合の、最初のアタッチ手順の一般的なシグナル・フローについて以下に説明する。
ＧＢＲ接続のために、非ＧＢＲベアラ（Ｎｏｎ−ＧＢＲ ｂｅａｒｅｒ）は、Ｓ５／Ｓ８インタフェース上に確立され、Ｓ１インタフェース上にはベアラは確立されない。改善を以下に示す。
ＨｅＮＢは、Ｓ１ＳＥＴＵＰ手順（図１６の１：Ｓ１ＳＥＴＵＰメッセージにＬＰ−ＧＷ コンフィギュレーション情報を含む）、及び／又は、ＡＴＴＡＣＨ ｒｅｑｕｅｓｔ ／ＴＡ ｕｐｄａｔｅ手順（図１６の２）によって、ＭＭＥに、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯコンフィギュレーションについて通報する。ＭＭＥは、この情報に基いて、Ｓ１ベアラ又はＳ５／Ｓ８ベアラを使用するか否かの決定を行うことができる。図１６において、ＵＥからのＡＴＴＡＣＨ ｒｅｑｕｅｓｔを受け、ＨｅＮＢは、ＡＴＴＡＣＨ ｒｅｑｕｅｓｔに接続間連情報を含めてＭＭＥに送信し（図１６の２）、その後、ユーザ認証（Ｕｓｅｒ Ａｕｔｈｅｔｉｃａｔｉｏｎ）（図１６の３）が行われる。ＭＭＥは入手可能な情報に基づき、Ｓ１とＧＢＲ Ｓ５／Ｓ８の必要の有無を判定する。この場合、ＬＩＰＡコンフィギュレーションのため不要である。
ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ接続のため、Ｓ５／Ｓ８ベアラが使用されないとＭＭＥが判定した場合、ＭＭＥは、Ｓ５／Ｓ８インタフェースについて、非ＧＢＲベアラ（Ｎｏｎ−ＧＢＲ）が確立されるべきことを示すセッシヨン開設要求（Ｃｒｅａｔｅ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ（．．， Ｓ５／Ｓ８ ｔｏ ｂｅ Ｎｏｎ−ＧＢＲ））を、Ｓ−ＧＷに送出する（図１６の５）。
この場合、ＭＭＥは、後に、Ｓ５／Ｓ８インタフェース上に、要求された元のＧＢＲベアラを確立し得るように、もとのＧＢＲ属性（割当てられたＧＢＲ属性（ｄｅｓｉｇｎａｔｅｄ ＧＢＲ ａｔｔｒｉｂｕｔｅｓ））を保持する（図１６の６）。
Ｓ−ＧＷは、ＬＰ−ＧＷに、Ｓ５／Ｓ８、Ｓ５／Ｓ８インタフェースについて非ＧＢＲベアラの確立要求を行い（Ｃｒｅａｔｅ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ（…， Ｓ５／Ｓ８ ｔｏ ｂｅ ＮＯＮ−ＧＢＲ））（図１６の７）、ＬＰ−ＧＷは、非ＧＢＲベアラ属性を割当てる（図１６の８：Ａｓｓｉｇｎ Ｎｏｎ−ＧＢＲ ｂｅａｒｅｒ ａｔｔｒｉｂｕｔｅｓ）。ＬＰ−ＧＷはＳ−ＧＷに応答（Ｃｒｅａｔｅ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｃｅ）を返し（図１６の７）、Ｓ−ＧＷはＭＭＥに応答（Ｃｒｅａｔｅ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｃｅ）を返す（図１６の５）。
ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ接続によりＳ１ベアラが使用されないと、ＭＭＥが判定した場合、ＭＭＥは、Ｓ１ベアラを確立すべきでないことを示した最初のコンテクストセットアップメッセージ（Ｉｎｉｔｉａｌ ｃｏｎｔｅｘｔ ｓｅｔｕｐ／ＡＴＴＣＨ Ａｃｃｅｐｔ（）．．．， Ｎｏ Ｓ１ ｂｅａｒｅｒ）を、ＨｅＮＢに送出する(図１６の９)。この結果、Ｓ１ベアラは割当てられない（図１６の１１）。
（Ｂ） （Ｓ１解放手順によってトリガーされる） Ｓ５／Ｓ８最適化方策２
Ｓ５／Ｓ８最適化についてのＳ１解放手順のための一般的なシグナル・フローについて以下に説明する。この方策では、全ての必要な伝送路が、ＥＰＣ最適化のためのＳ１解放手順に依存して一度確立されることを提案する。
図１７は、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ接続により、Ｓ１解放（Ｓ１ ＵＥ Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｒｅｌｅａｓｅ Ｒｑｕｅｓｔ）手順を開始することを、ｅＮｏｄｅＢが決定する場合を示す。本発明による改善点を以下に示す。図１７において、アンダーラインを付した箇所が本発明による改善点である。
− ＭＭＥは、ＨｅＮＢからＳ１ ＵＥコンテクスト解放メッセージ（図１７の１：Ｓ１ ＵＥ Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｒｅｌｅａｓｅ Ｒｑｕｅｓｔ）を受信した時、Ｓ５／Ｓ８を最適化すべきか否かを、入手可能な情報及びオペレータのポリシーに基いて判定することができる。この場合、ＬＩＰＡのため、最適化される。
− ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ接続のため、Ｓ５／Ｓ８ベアラを最適化することをＭＭＥが決定した場合、ＭＭＥは、アクセスベアラ解放要求（図１７の３：Ｒｅｌｅａｓｅ ａｃｃｅｓｓ ｂｅａｒｅｒｓ Ｒｅｑｕｅｓｔ （．．．， Ｓ５／Ｓ８ ｔｏ ｂｅ Ｎｏｎ−ＧＢＲ））をＳ−ＧＷに送り、Ｓ−ＧＷは、ＬＰ−ＧＷに、非ＧＢＲベアラをＳ５／Ｓ８インタフェースのために確立すべきことを示した、ベアラ修正要求（Ｍｏｄｉｆｙ Ｂｅａｒｅｒ ｒｅｑｕｅｓｔ（．．．， Ｓ５／Ｓ８ ｔｏ ｂｅ Ｎｏｎ−ＧＢＲ））を送出する（図１７の４）。ＬＰ−ＧＷは、Ｓ５／Ｓ８のＧＢＲ関連資源を解放する（図１７の５）。ＬＰ−ＧＷは、Ｓ−ＧＷにベアラ修正応答（Ｍｏｄｉｆｙ Ｂｅａｒｅｒ Ｒｅｓｐｏｎｃｅ）を返し（図１７の４）、これを受けてＳ−ＧＷはＧＢＲ関連資源を解放し、ＭＭＥにアクセスベアラ解放応答（Ｒｅｌｅａｓｅ ａｃｃｅｓｓ ｂｅａｒｅｒｓ Ｒｅｓｐｏｎｃｅ）を返す（図１７の３）。
− ＨｅＮＢがＭＭＥから、ＵＥコンテクスト解放コマンド・メッセージ（図１７の９：ＵＥ Ｃｏｎｔｅｘｔ ｒｅｌｅａｓｅ ｃｏｍｍａｎｄ）を受信した時、ＨｅＮＢは、無線ベアラを解放しない（図１７の１０）。それは、Ｓ１ ＵＥコンテクスト解放手順がＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ接続のために開始されたことをＨｅＮＢが知っているからである。その他の場合、無線ベアラは解放される。ＨｅＮＢはＭＭＥに、ＵＥコンテクスト解放完了を通知する（図１７の９：ＵＥ Ｃｏｎｔｅｘｔ ｒｅｌｅａｓｅ ｃｏｍｐｌｅｔｅ）。
本発明によれば、以下の改善点は、３Ｇオペレータに多くの利益をもたらし得る。提案された改善点は、ＥＰＣの資源割当てを最適化することによって、オペレータがネットワークコストを最小にすることを助けるからである。
− Ｓ１／Ｉｕベアラ資源は、ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラヒックのために除去し／縮減することができる。これが可能となるのは、ローカルに発生した全てのＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラヒックは、Ｓ１／Ｉｕベアラを通過するのではないため、いかなるベアラ資源も必要としないからでる。
ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ接続のためにＧＢＲベアラを使用する場合、非ＧＢＲベアラへの格下げ（ｄｏｗｎｇｒａｄｉｎｇ）によって、Ｓ５／Ｓ８又はＧｎ／Ｇｐベアラも最適化することができる。例えば、非ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ マクロｅＮｏｄｅＢへのアイドルモード・モビリティ（ｉｄｌｅ ｍｏｄｅ ｍｏｂｉｌｉｔｙにより、ＵＥが、非ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ接続を確立することが必要になった場合、Ｓ５／Ｓ８又はＧｎ／Ｇｐ基準点上でのＧＢＲベアラが再確立される。Ｓ５／Ｓ８又はＧｎ／Ｇｐベアラは、Ｓ１／Ｉｕベアラと同じ仕方で削除できない。その理由は、ＵＥがＥＣＭ−ＩＤＬＥモードにある場合に、これらのベアラを、ＤＬ（Ｄｏｗｎ Ｌｉｎｋ）パケットの到来のために使用し得るためである。
図１８は、ＤＬ（Ｄｏｗｎ Ｌｉｎｋ）パケットが到来した場合の、ＧＢＲベアラが再確立手順のシグナル・フローを示す。図１８において、アンダーラインを施した箇所が改善箇所に対応する。
ＬＰ−ＧＷからＳ−ＧＷに非ＧＢＲベアラを介してＤＬパケットが到着する（図１８の１）。Ｓ−ＧＷはＭＭＥにＤＬデータ通知要求（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｄａｔａ Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｒｅｑｕｅｓｔ）を送信し（図１８の２）、ＭＭＥはｅＮｏｄｅＢにページングさせる（図１８の３）。次に、ｅNｏｄｅＢはＵＥに、ＭＭＥにサービス要求を送信する（図１８の４）。ＭＭＥは、ｅＮｏｄｅＢにＵＥコンテクストセットアップ要求（ＵＥ Ｃｏｎｔｅｘｔ ｓｅｔｕｐ ｒｅｑｕｅｓｔ）を送信し（図１８の５）、ＵＥとｅＮｏｄｅＢ間で無線ベアラが確立する（図１８の６）。その後、ｅＮｏｄｅＢは、ＭＭＥにＵＥコンテクストセットアップ完了（ＵＥ Ｃｏｎｔｅｘｔ ｓｅｔｕｐ ｒｅｓｐｏｎｃｅ）を通知する（図１８の５）。
ＭＭＥは、Ｓ−ＧＷに対して、Ｓ５／Ｓ８をＧＢＲベアラとするベアラ修正要求（Ｍｏｄｉｆｙ Ｂｅａｒｅｒ ｒｅｑｕｅｓｔ（．．．， Ｓ５／Ｓ８ ｔｏ ｂｅ ｔｈｅ ＧＢＲ））を送信し（図１８の７）、Ｓ−ＧＷはＬＰ−ＧＷにベアラ修正要求（Ｍｏｄｉｆｙ Ｂｅａｒｅｒ ｒｅｑｕｅｓｔ（．．．， Ｓ５／Ｓ８ ｔｏ ｂｅ ｔｈｅ ＧＢＲ））を送信する（図１８の８）。ＬＰ−ＧＷは、Ｓ５／Ｓ８にＧＢＲ資源を割当て（図１８の９）、ベアラ修正応答（Ｍｏｄｉｆｙ Ｂｅａｒｅｒ ｒｅｓｐｏｎｃｅ）をＳ−ＧＷに送信する（図１８の８）。Ｓ−ＧＷは、Ｓ５／Ｓ８にＧＢＲ資源を割当て（図１８の１０）、ベアラ修正応答をＭＭＥに送信する（図１８の７）。この結果、ＥＰＣベアラ・コンフィギュレーションは、Ｓ５／Ｓ８ベアラ（ＧＢＲ）、Ｓ１ベアラ（ＧＢＲ）、無線ベアラとなる。
以上に述べた改善点を、ＴＲ２３．８ｘｙ（Ｌｏｃａｌ ＩＰ Ａｃｃｅｓｓ ａｎｄ Ｓｅｌｅｃｔｅｄ ＩＰ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｏｆｆｌｏａｄ）に取入れることを提案する。
Ｈｏｍｅ（ｅ）ＮｏｄｅＢサブシステムのためのローカルＩＰアクセス（ＬＩＰＡ）と選択されたＩＰトラフィックオフロード（ＳＩＰＴＯ）のためのソリューションは、ＴＳ２２．２２０に記載されたサービス要求を満たさねばならない。
Ｈｏｍｅ（ｅ）ＮｏｄｅＢサブシステムのためのＳＩＰＴＯのためのソリューションは、３ＧＰＰ ＴＳ ２２．１０１に記載されたサービス要求を満たさねばならない。
マクロ（３Ｇ及びＬＴＥ）のためのＳＩＰＴＯのためのソリューションは、次の構造（アーキテクチャー）上の要求を満たさねばならない。
− ユーザの関与なしにトラフィックオフロードを行うことが可能でなければならない。
− ＵＴＲＡＮのためには、トラフィックオフロードは、ＲＮＣノード上又はその上方で行わねばならない。
− トラフィックオフロードの導入による既存のネットワーク実体及び手順へのインパクトは最少とすべきである。
ＬＩＰＡをサポートするＨ（ｅ）ＮＢは、家庭向け（ｈｏｍｅ ｂａｓｅｄ）のネットワークへのイントラネット型アクセスを提供し得るものでなければならない。
家庭向けのネットワークが他の私的なネットワークまたは公共的なインターネットへのルートを提供するならば、これらのネットワークはＬＩＰＡを介してアクセス可能とすることができる。
ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラヒックのためのＥＰＣの資源割当ては最小とすべきである。マクロ又はホーム（ｅ）ＮＢにおいてローカルに発生したＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラヒックのためのＳ１／Ｉｕベアラを確立させないことも可能でなければならない。
− ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ接続のためにＧＢＲベアラを使用する場合、割当てられる資源を減少させるか、非ＧＢＲベアラに格下げすることによって、Ｓ５／Ｓ８又はＧｎ／Ｇｐベアラを最適化することが可能でなければならない。
ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯトラヒックがもはやローカルに発生しなくなった場合、例えば、マクロセルへのアイドル・モード・モビリティ（ｉｄｌｅ ｍｏｄｅ ｍｏｂｉｌｉｔｙ）の場合、Ｓ５／Ｓ８又はＧｎ／Ｇｐ基準点の上方のＧＢＲベアラの全部の資源を再確立するべきである。
本明細書中において使用した用語及び定義を以下に列記する。各式において左側の項と右側の項との意味は同じである。
ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯ接続＝ＬＩＰＡ／ＳＩＰＴＯサービス
Ｓ５／Ｓ８インタフエース＝ Ｓ５／Ｓ８基準点
ｅＮＢ＝ｅＮｏｄｅＢ ＝ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｎｏｄｅ Ｂ （改善されたノードＢ）
Ｈ（ｅ）ＮＢ ＝Ｈｏｍｅ（ｅ）Ｎｏｄｅ Ｂ ＝Ｈｏｍｅ（ｅ）ＮｏｄｅＢ ａｎｄ Ｈｏｍｅ ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｎｏｄｅ Ｂ
ＨｅＮＢ ＝ Ｈｏｍｅ ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｎｏｄｅ Ｂ
ｐａｇｅ（ページ） ＝ ｐａｇｉｎｇ（ページング） ＝ ｐａｇｉｎｇ（ページング）手順
なお、本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
１、１’ ＵＥ（端末）
２ ｅＮＢ
３ ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）
４ Ｓ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇａｔｅｗａｙ）
５ Ｐ−ＧＷ（ＰＤＮ Ｇａｔｅｗａｙ）
６、６’ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ
７ 無線ベアラ
８ Ｓ１ベアラ
９ Ｓ５伝送路
１０ Ｓ４伝送路
１１ ＲＮＣ／ＮＢ
１２ ＳＧＳＮ
１３ ＧＧＳＮ
１４ 無線伝送路
１５ Ｉｕベアラ
１６ Ｇｎ伝送路

Claims (10)

  1. 端末の接続状態に応じて、コア・ネットワーク上のノードが、ＬＩＰＡ（Ｌｏｃａｌ ＩＰ ａｃｃｅｓｓ）あるいはＳＩＰＴＯ（Ｓｅｌｅｃｔｅｄ ＩＰ ｔｒａｆｆｉｃ ｏｆｆｌｏａｄ）の接続形態により不要な伝送路資源の解放を行う、ことを特徴とする通信システム。
  2. モビリティの管理を行うモビリティ・マネージメント装置（ＭＭＥ：Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）が、前記ＬＩＰＡあるいは前記ＳＩＰＴＯの接続形態となった事を、パケットの転送を行うサービング・ゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ：Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇａｔｅｗａｙ）へ通知し、
    前記サービング・ゲートウェイは、前記接続形態の通知に基づき、不要な伝送路資源の解放を行い、伝送路資源の最適化を行う、ことを特徴とする請求項１記載の通信システム。
  3. 基地局が、前記基地局と前記モビリティ・マネージメント装置（ＭＭＥ）間の伝送路のコネクション確立時に、前記基地局を含む無線アクセス網から、直接、前記コアネットワークの外の外部パケット網へパケット転送ができるか否かの能力を、前記モビリティ・マネージメント装置へ通知し、
    前記モビリティ・マネージメント装置（ＭＭＥ）は、前記端末（ＵＥ）からの前記基地局へのコネクション確立要求を受け、コネクション確立要求で指定された接続先ネットワークと、前記基地局の能力情報とから、前記サービング・ゲートウェイへ通知する接続形態を選択した上で、前記接続形態を通知し、
    前記サービング・ゲートウェイは、通知された前記接続形態に対応して、少なくとも前記サービング・ゲートウェイが接続する伝送路資源の確保、及び不要伝送路資源の解放を行う、ことを特徴とする請求項２記載の通信システム。
  4. 前記サービング・ゲートウェイは、前記モビリティ・マネージメント装置から通知された端末（ＵＥ）の接続形態を基に、前記サービング・ゲートウェイの接続状態を、外部パケット網と接続するパケットデータネットワーク・ゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ：ＰＤＮ Ｇａｔｅｗａｙ）へ通知し、
    前記パケットデータネットワーク・ゲートウェイ、前記サービング・ゲートウェイは、前記接続状態を基にして、少なくとも、前記パケットデータネットワーク・ゲートウェイと前記サービング・ゲートウェイ間の伝送路資源の最適化を行う、ことを特徴とする請求項２記載の通信システム。
  5. 非通信状態となった前記端末のコンテキスト解放要求が、前記基地局から前記モビリティ・マネージメント装置に送信され、
    前記モビリティ・マネージメント装置は、前記サービング・ゲートウェイに対して、前記モビリティ・マネージメント装置と前記基地局間の伝送路に関する情報の削除を要求し、その際、前記モビリティ・マネージメント装置は、前記端末が非通信状態であるという接続状態を追加して、前記サービング・ゲートウェイへ送信し、
    前記サービング・ゲートウェイは、パケットデータネットワーク・ゲートウェイに対し、前記端末が非通信状態となったことを通知し、
    前記サービング・ゲートウェイ、前記パケットデータネットワーク・ゲートウェイは、既に確保した伝送路資源の最適化を行う、ことを特徴とする請求項３記載の通信システム。
  6. ＳＧＳＮ（Ｓｅｒｖｉｎｇ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ）が前記接続状態を、ＧＧＳＮ（Ｇａｔｅｗａｙ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ）に通知し、
    前記ＧＧＳＮは、通知された前記接続状態を基にして、前記ＧＧＳＮとＳＧＳＮ間の伝送路資源の最適化を行う、ことを特徴とする請求項１記載の通信システム。
  7. 無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）及び前記サービング・ゲートウェイとそれぞれ伝送路を介して接続し、前記モビリティ・マネージメント装置（ＭＭＥ）に接続するＳＧＳＮ（Ｓｅｒｖｉｎｇ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ）が、前記ＳＧＳＮと前記サービング・ゲートウェイ間の伝送路資源の最適化を行う、ことを特徴とする請求項２乃至５のいずか１項に記載の通信システム。
  8. 前記無線アクセス網と、前記コア・ネットワークとの間のインタフエースの資源を確保することなく、端末は前記無線アクセス網から前記外部パケット網に直接に接続され、前記コア・ネットワークにインストールされた他のインタフエースに対して資源を供与する、ことを特徴とする請求項３記載の通信システム。
  9. 端末の接続状態に応じて、コア・ネットワーク上のノードが、ＬＩＰＡ（Ｌｏｃａｌ ＩＰ ａｃｃｅｓｓ）あるいはＳＩＰＴＯ（Ｓｅｌｅｃｔｅｄ ＩＰ ｔｒａｆｆｉｃ ｏｆｆｌｏａｄ）の接続形態により不要な伝送路資源の解放を行う、ことを特徴とする通信制御方法。
  10. コア・ネットワーク上のノードであって、端末に対する接続形態情報を取得し、前記接続形態情報がＬＩＰＡ（Ｌｏｃａｌ ＩＰ ａｃｃｅｓｓ）あるいはＳＩＰＴＯ（Ｓｅｌｅｃｔｅｄ ＩＰ ｔｒａｆｆｉｃ ｏｆｆｌｏａｄ）のとき、ＬＩＰＡあるいはＳＩＰＴＯ接続形態により不要となる伝送路資源の解放を行う、ことを特徴とするノード装置。
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