WO2013161233A1 - 無線通信装置、ネットワークノード、ユーザーノード、コアネットワーク、及びこれらに実装される方法 - Google Patents

無線通信装置、ネットワークノード、ユーザーノード、コアネットワーク、及びこれらに実装される方法 Download PDF

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WO2013161233A1
WO2013161233A1 PCT/JP2013/002641 JP2013002641W WO2013161233A1 WO 2013161233 A1 WO2013161233 A1 WO 2013161233A1 JP 2013002641 W JP2013002641 W JP 2013002641W WO 2013161233 A1 WO2013161233 A1 WO 2013161233A1
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WO
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wireless communication
communication device
core network
bearer
network
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PCT/JP2013/002641
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Inventor
孝法 岩井
Original Assignee
日本電気株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/16Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
    • H04W28/24Negotiating SLA [Service Level Agreement]; Negotiating QoS [Quality of Service]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/50Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/54Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria
    • H04W72/543Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria based on requested quality, e.g. QoS
    • HELECTRICITY
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    • H04W76/10Connection setup
    • H04W76/15Setup of multiple wireless link connections
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    • H04W76/00Connection management
    • H04W76/20Manipulation of established connections
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    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/70Services for machine-to-machine communication [M2M] or machine type communication [MTC]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W92/00Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/02Inter-networking arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a mobile communication system, for example, a mobile communication system in which an MTC gateway device is used.
  • MTC machine type communication
  • M2M machine-to-machine
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • 3GPP defines "MTC device" as a mobile station mounted on machines and sensors for MTC.
  • the MTC device connects to the mobile operator's core network via a cellular radio access network (RAN) and communicates with the MTC user.
  • RAN radio access network
  • An MTC user is located in an external network and has an MTC application.
  • the MTC application implemented in the MTC user communicates with the MTC application implemented in the MTC device.
  • An MTC user is also called an application server (Application Server (AS)).
  • AS Application Server
  • 3GPP has three scenarios, an end model and an indirect model, as a realization scenario for end-to-end communication in the application layer between an MTC device and an MTC user. Is stipulated.
  • the MTC user performs direct user plane (data plane) communication with the MTC device by connecting directly to the mobile operator network.
  • MTC users connect to the mobile operator network indirectly through the service provided by the Service Capability Server (Services Capability Server (SCS)), thereby indirectly connecting with the MTC device.
  • Service Capability Server Service Capability Server
  • additional services on the control plane eg ⁇ ⁇ ⁇ triggering of MTC devices
  • the SCS communicates with the core network and communicates with the MTC device via the core network.
  • the SCS provides MTC users with a user plane and data plane interface (e.g. application program interface (API)).
  • the SCS may also be called an MTC server, an M2M service platform, an M2M service server, or an MTC service server.
  • SCS is assumed to be both a model that is centrally managed by the mobile operator with the core network and a model that is managed by one or more MTC users regardless of the mobile operator.
  • SCS and MTC users may be combined.
  • the function of the SCS may be integrated with the function of the MTC user.
  • the hybrid model is a model that combines the direct model and the indirect model described above. That is, in the hybrid model, the MTC user directly connects to the operator network for user plane communication with the MTC device, and uses the SCS to use additional services on the control plane.
  • MTC applications include smart grids, smart meters, remote control of home appliances, remote control of automobiles, and remote electronic medicine.
  • the cellular RAN is, for example, UMTSUMterrestrial radio access network (UTRAN) or evolved UTRAN (E-UTRAN).
  • the core network is, for example, a general packet packet service (GPRS) packet core or a evolved packet packet (EPC).
  • GPRS general packet packet service
  • EPC evolved packet packet packet
  • MTC gateway devices have 3GPP mobile communication functions (ie mobile station functions) and connect to subordinate devices (eg, sensors, radio frequency identification (RFID) tags, car navigation systems) using personal / local area connection technology.
  • subordinate devices eg, sensors, radio frequency identification (RFID) tags, car navigation systems
  • personal / local area connection technologies include IEEE 802.15, ZigBee, Bluetooth, IEEE 802.11a.
  • the subordinate device connected to the MTC gateway device is typically a device that does not have the 3GPP mobile communication function, but may be a device that has the 3GPP mobile communication function (i.e. MTC device).
  • the MTC gateway device then connects to the mobile operator's core network via the cellular RAN and communicates with the MTC user (MTC application) via the SCS or directly.
  • MTC user MTC application
  • SCS Session Initiation Protocol
  • the MTC gateway device can be considered as one specific example of a mobile router (or a user equipment (UE) having a tethering function).
  • the MTC gateway device has an external packet network (eg, packet-data-network (PDN)) via a mobile operator network (ie cellular RAN and core network) to at least one device connected by personal / local area connection technology. )
  • PDN packet-data-network
  • a mobile operator network ie cellular RAN and core network
  • an MTC gateway device a mobile router, or a device located behind a UE having a tethering function (that is, a device connected to these by a personal / local area connection technology) is referred to as a “local device”.
  • FIG. 1 to 4 show specific examples of network architecture related to MTC.
  • FIG. 1 shows a specific example of the indirect model.
  • the network architecture of FIG. 1 includes an MTC gateway device 91, a local device 92, an SCS 96, and an MTC user (MTC application) 97.
  • the MTC gateway device 91 and the local device 92 are connected by a personal / local area network 93.
  • the MTC gateway device 91 communicates with the SCS 96 via the mobile operator network (i.e.e cellular RAN 94 and core network 95).
  • the mobile operator domain 98 indicates a network range managed and operated by the mobile operator.
  • the SCS 96 is included in the mobile operator domain 98. However, the SCS 96 may be located outside the mobile operator domain 98 as shown in FIG.
  • FIG. 3 shows a specific example of a direct model that does not include SCS96. Therefore, in the example of FIG. 3, the MTC user 97 performs direct user plane communication with the core network 95.
  • FIG. 4 shows a specific example of the hybrid model.
  • the MTC user 97 is directly connected to the operator network (i.e. core network 95) via the user plane (UP) interface, and is connected to the SCS 96 via the control plane (CP) interface.
  • UP user plane
  • CP control plane
  • the core network 95 shown in FIGS. 1 to 4 includes an MTC “interworking function” (MTC-IWF).
  • MTC-IWF provides a function for the SCS 96 to interact with a control node in the core network. That is, the MTC-IWF transfers or translates the signaling protocol used in the interface with the SCS in order to activate the function of the operator network.
  • Non-Patent Document 1 The details of MTC-IWF are shown in Non-Patent Document 1, for example.
  • 3GPP TS 23.682 V11.0.0 (2012-03), “Architecture enhancements to facilitate communications with packet data networks and applications (Release 11)", March 2012
  • 3GPP TS 22.368 V11.3.0 (2011-09), "Service requirements for Machine-Type Communications (MTC); Stage 1; (Release 11)", September 2011
  • the present inventor has found the following problems when using the above-described MTC gateway device. For example, it is conceivable to change the QoS policy in the MTC application layer so as to raise the quality-of-service (QoS) level of the local device when a failure of the local device occurs.
  • QoS quality-of-service
  • the local device cannot be directly recognized from the mobile operator network (i.e. cellular RAN and core network). Therefore, the QoS policy applied to the local device at the MTC application layer is determined between the MTC gateway device and the forwarding node in the core network (eg packet data network gateway (P-GW), Gateway GPRS Support Node (GGSN)). It is difficult to reflect in the QoS parameter of the set bearer.
  • P-GW packet data network gateway
  • GGSN Gateway GPRS Support Node
  • the local device cannot reflect the QoS policy requested by itself or the QoS policy applied from the MTC user in the QoS parameter of the bearer.
  • the QoS parameter of the bearer is, for example, the QoS parameter of the evolved packet system (EPS) bearer, QoS class identifier (QCI), allocation and priority priority (ARP), guaranteed bit rate (GBR), and maximum bit rate. (MBR) is included.
  • EPS evolved packet system
  • ARP allocation and priority priority priority
  • GRR guaranteed bit rate
  • MRR maximum bit rate
  • packet flow control based on QoS parameters in a mobile operator network is performed on a bearer basis. That is, a plurality of packets having different QoS parameters cannot be transferred by one bearer. Therefore, when different QoS policies are applied to a plurality of local devices existing behind the MTC gateway device, or when the QoS policy applied to the local device is changed, the MTC gateway device is It is desirable to be able to set an additional bearer to which a QoS parameter determined according to the device QoS policy is assigned.
  • an EPS bearer is set in evolved packet system (EPS), and a GPRS bearer is set in Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • EPS bearers include radio bearers (between UE and eNB), S1 bearers (between eNB and serving gateway (S-GW)), and S5 / S8 bearers (between S-GW and P-GW).
  • a radio bearer is a radio link.
  • the S1 bearer and the S5 / S8 bearer are GPRS Tunneling Protocol (GTP) tunnels. User data packets transferred through the GTP tunnel are encrypted using a tunneling protocol (e.g. IPsec).
  • GTP GPRS Tunneling Protocol
  • one packet data network (PDN) connection is set for a set of UE and Access Point Name (APN), and a plurality of EPS bearers can be set therein. That is, a dedicated EPS bearer can be set in addition to the default EPS bearer.
  • Setting information describing an EPS bearer is called an EPS bearer context.
  • an additional GPRS bearer can be set for one PDN connection. Configuration information that describes a GPRS bearer is called a packet-data-protocol (PDP) context.
  • PDP packet-data-protocol
  • the problem described above is not limited to the case of using the MTC gateway device.
  • the above-described problem can also occur when a mobile router (or a user equipment (UE) having a tethering function) is used. That is, the above-described problem may occur when using a wireless communication apparatus connected to at least one local device by a personal / local area connection technique.
  • UE user equipment
  • the present invention has been made based on the above-mentioned findings of the inventors. That is, according to the present invention, when a wireless communication device such as an MTC gateway device and a mobile router is used, a new QoS policy applied to the local device is additionally set in the mobile operator network in the application layer. It is an object of the present invention to provide a wireless communication device, a network node, a user node, a core network, a method implemented in these, and a program that can contribute to reflecting the QoS parameters of the bearer.
  • the wireless communication device includes a control unit.
  • the wireless communication device provides connection to an external network via a cellular radio access network and a core network for at least one local device connected by a personal / local area connection technology.
  • the control unit sends an additional bearer generation request for requesting an additional bearer in which a QoS parameter corresponding to a first QoS policy applied in an application layer is assigned to a first device included in the at least one local device. Operates to transmit to the core network.
  • the control unit includes data including data having the first device as a transmission source or destination as an additional bearer set between the MTC gateway device and the core network in response to the additional bearer generation request. Operates to use for sending or receiving packets.
  • the network node includes a control unit.
  • the network node communicates with a wireless communication device via a core network and a cellular radio access network.
  • the control unit indicates a first QoS policy after the change according to a change in a QoS policy applied in an application layer to a first device connected to the wireless communication apparatus by a personal / local area connection technique.
  • One request is transmitted to at least one of the wireless communication device and the core network.
  • the first request triggers setting of an additional bearer to which a QoS parameter corresponding to the first QoS policy is assigned to at least one of the wireless communication device and the core network.
  • the user node includes a control unit.
  • the user node communicates with a network node and communicates with a wireless communication device via the network node, a core network, and a cellular radio access network.
  • the control unit via the network node, An operation is performed to transmit a first request indicating the changed first QoS policy to at least one of the core networks.
  • the first request triggers setting of an additional bearer to which a QoS parameter corresponding to the first QoS policy is assigned to at least one of the wireless communication device and the core network.
  • the core network includes at least one core network node that communicates with the wireless communication device via the cellular radio access network.
  • the at least one core network node operates to receive a first notification from the wireless communication device.
  • the first notification includes an additional bearer set between the wireless communication device and the core network based on an additional bearer generation request from the wireless communication device, and a personal / local area connection technique for the wireless communication device. The association with a first device included in at least one connected local device is shown.
  • a method implemented in a wireless communication device provides connection to an external network via a cellular radio access network and a core network for at least one local device connected by a personal / local area connection technology.
  • the method is (A) An additional bearer generation request for requesting an additional bearer in which a QoS parameter corresponding to a first QoS policy applied in an application layer is assigned to a first device included in the at least one local device is sent to the core network. And (b) including an additional bearer set between the wireless communication apparatus and the core network in response to the additional bearer generation request, the data having the first device as a transmission source or destination Used for transmitting or receiving data packets; including.
  • a method implemented in a network node communicates with a wireless communication device via a core network and a cellular radio access network.
  • the method shows a first QoS policy after change according to a change in QoS policy applied in an application layer to a first device connected to the wireless communication apparatus by personal / local area connection technology. Transmitting the request to at least one of the wireless communication device and the core network.
  • the first request triggers setting of an additional bearer to which a QoS parameter corresponding to the first QoS policy is assigned to at least one of the wireless communication device and the core network.
  • a method implemented in a user node communicates with a network node and communicates with a wireless communication device via the network node, a core network, and a cellular radio access network.
  • the method includes the wireless communication apparatus and the Sending a first request indicating the changed first QoS policy to at least one of the core networks.
  • the first request triggers setting of an additional bearer to which a QoS parameter corresponding to the first QoS policy is assigned to at least one of the wireless communication device and the core network.
  • a method implemented in a core network node communicates with a wireless communication device via a cellular radio access network.
  • the method includes receiving a first notification from the wireless communication device.
  • the first notification includes an additional bearer set between the wireless communication device and the core network based on an additional bearer generation request from the wireless communication device, and a personal / local area connection technique for the wireless communication device.
  • the association with a first device included in at least one connected local device is shown.
  • a new QoS policy applied to the local device is additionally set in the mobile operator network in the application layer. It is possible to provide a wireless communication apparatus, a network node, a user node, a core network, a method implemented in these, and a program that can contribute to reflecting in the QoS parameters of the bearer to be performed.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a network architecture including an MTC gateway device.
  • FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating another example of a network architecture including an MTC gateway device.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating another example of a network architecture including an MTC gateway device.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating another example of a network architecture including an MTC gateway device.
  • 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a mobile communication network according to Embodiment 1.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of a method implemented in the MTC gateway device according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a sequence diagram illustrating an example of an additional bearer setting procedure in the mobile communication network according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a sequence diagram showing another example of an additional bearer setting procedure in the mobile communication network according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a sequence diagram showing a first example of an additional bearer setting procedure in the mobile communication network according to the third embodiment.
  • FIG. 10 is a sequence diagram showing a second example of an additional bearer setting procedure in the mobile communication network according to the third embodiment.
  • FIG. 10 is a sequence diagram showing a third example of an additional bearer setting procedure in the mobile communication network according to the third embodiment.
  • FIG. 10 is a sequence diagram showing a first example of an additional bearer setting procedure in the mobile communication network according to the fourth embodiment.
  • FIG. 10 is a sequence diagram showing a second example of an additional bearer setting procedure in the mobile communication network according to the fourth embodiment.
  • FIG. 10 is a sequence diagram showing a third example of an additional bearer setting procedure in the mobile communication network according to the fourth embodiment.
  • FIG. 10 is a sequence diagram showing a fourth example of an additional bearer setting procedure in the mobile communication network according to the fourth embodiment.
  • FIG. 10 is a sequence diagram showing a first example of an additional bearer setting procedure in the mobile communication network according to the fifth embodiment.
  • FIG. 10 is a sequence diagram showing a second example of an additional bearer setting procedure in the mobile communication network according to the fifth embodiment.
  • FIG. 10 is a sequence diagram showing a third example of an additional bearer setting procedure in the mobile communication network according to the fifth embodiment.
  • FIG. 5 shows a configuration example of the mobile communication network according to the present embodiment.
  • the mobile communication network according to the present embodiment includes an MTC gateway device 11 and an SCS 16 and provides an MTC service to the MTC user 17 and the local device 12.
  • the MTC gateway device 11 provides a connection with an external network (ie MTC user 17) via the cellular RAN 14 and the core network 15 to at least one local device 12 connected by personal / local area connection technology.
  • the MTC gateway device 11 communicates with at least one local device 12 via a personal / local area network 13.
  • the MTC gateway device 11 communicates with the SCS 16 via the cellular RAN 14 and the core network 15.
  • the SCS 16 is included in the mobile operator domain 18.
  • the network 13 is a network based on a personal / local area connection technology, for example, an IEEE 802.15, ZigBee, Bluetooth, or IEEE 802.11a network.
  • the cellular RAN 14 is, for example, E-UTRAN, UTRAN, or GSM EDGE Radio Access Network (GERAN).
  • GERAN GSM EDGE Radio Access Network
  • the cellular RAN 14 includes a plurality of base stations (e.g. eNB, NodeB) capable of connecting a radio link (radio bearer) with the MTC gateway device 11 as a mobile station.
  • the core network 15 is, for example, a GRPS packet core or EPC.
  • the core network 15 includes at least one control node and at least one forwarding node. At least one control node performs mobility management, bearer (session) management, and the like. At least one forwarding node forwards user data packets between the external network (e.g. PDN, SCS16, MTC user 17) and the cellular RAN14.
  • the at least one control node includes, for example, control plane functions of mobility management entity (MME) and Serving GPRS Support Node (SGSN). Further, the at least one forwarding node includes, for example, user plane functions of S-GW, P-GW, GGSN, and SGSN.
  • MME mobility management entity
  • SGSN Serving GPRS Support Node
  • the core network 15 includes MTC-IWF 155.
  • the MTC-IWF 155 provides a function for the control node in the core network and the SCS 16 to interact.
  • the MTC-IWF 155 communicates with, for example, the MME 151, a home subscriber server (HSS) that manages subscriber data, a charge data function (CDF) that manages billing information, and the like.
  • HSS home subscriber server
  • CDF charge data function
  • the SCS 16 is arranged at the boundary between the external network (i.e. MTC user 17) related to the MTC application and the core network 15.
  • the SCS 16 communicates with the core network 15 and communicates with the gateway device 11 of the MTC via the core network 15. Further, the SCS 16 provides an interface (e.g. API) for communication with the local device 12 to the MTC user 17.
  • an interface e.g. API
  • the MTC user 17 executes at least one MTC application and communicates with the SCS 16 through an interface provided by the SCS 16. Thereby, the MTC user 17 can communicate with the local device 12 transparently in the MTC application layer.
  • the MTC user 17 may be, for example, a computer terminal or a server that provides an MTC application service to other terminals.
  • the MTC gateway device 11 may execute an MTC application.
  • the MTC gateway device 11 may have a function as an MTC device.
  • the MTC user 17 can communicate with the MTC gateway device 11 transparently in the MTC application layer.
  • the MTC gateway device 11, the SCS 16, and the MTC user 17 have control units 110, 160, and 170, respectively.
  • the control units 110, 160, and 170 execute control necessary for enabling communication at the MTC application layer between the MTC user 17 and the local device 12.
  • the control unit 110 of the MTC gateway device 11 sets a new QoS policy when a new QoS policy different from that used in the past is used as the QoS policy applied to the local device 12 in the MTC application layer. Operates to prepare additional bearers with corresponding QoS parameters. More specifically, the control unit 110 performs signaling with the cellular RAN 14 or the core network 15 in order to set an additional bearer used for transferring a data packet that matches the new QoS policy.
  • the additional bearer is a bearer set in addition to an existing bearer for transferring a data packet that matches the existing QoS policy in order to transfer a data packet that matches the new QoS policy.
  • an example of an additional bearer is a newly added dedicated EPS for a PDN connection that includes at least one existing bearer (ie, an IP session between the MTC gateway device 11 and the SCS 16). Bearer or GPRS bearer.
  • the additional bearer may be generated not by adding a bearer to an existing PDN connection but by generating a new PDN connection.
  • the QoS policy applied to the local device 12 in the MTC application layer is determined by the local device 12 itself, the MTC user 17 or the MTC gateway device 11.
  • the QoS policy applied to the local device 12 includes, for example, at least one of a polling interval, a tracking interval, an allowable data rate, a device type, and a priority monitoring level.
  • the priority monitoring level means a priority order among a plurality of local devices. For example, a higher priority monitoring level is assigned to a local device in which a failure or abnormality is detected than a normal device.
  • the change in the QoS policy applied to the local device 12 includes, for example, a periodic or sudden change in the operation mode of the local device 12, a failure or abnormality in the local device 12, and a user operation on the local device 12. It is caused by.
  • the bearer is a logical communication path between the MTC gateway device 11 and the core network 15.
  • the bearer is an EPS bearer or a GPRS bearer.
  • the bearer QoS parameters include, for example, at least one of QoS class identifier (QCI), allocation and retention priority (ARP), guaranteeed bit rate (GBR), and maximum bit rate (MBR).
  • QCI QoS class identifier
  • ARP allocation and retention priority
  • GRR guaranteeed bit rate
  • MRR maximum bit rate
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a specific example of a control procedure performed by the control unit 110.
  • the control unit 110 acquires a QoS policy (hereinafter referred to as a new QoS policy) applied in the MTC application layer to a target local device included in at least one local device 12 connected via the network 13.
  • a QoS policy hereinafter referred to as a new QoS policy
  • the acquisition of the new QoS policy by the MTC gateway device 11 can be performed, for example, by any of the methods described below.
  • the MTC gateway device 11 may acquire the new QoS policy by receiving a new connection request from the target local device. In another method, the MTC gateway device 11 may acquire the new QoS policy by receiving a request for changing the QoS policy of the already-connected target / local device from the target / local device. In still another method, the MTC gateway device 11 may acquire the new QoS policy by receiving a request for changing the QoS policy of the target local device from the SCS 16 or the MTC user 17. In still another method, the MTC gateway device 11 monitors a target / local device that has already been connected (for example, detects a failure or abnormality) and autonomously determines a change in the QoS policy of the target / local device. By doing so, the new QoS policy may be acquired.
  • step S102 the control unit 110 operates to transmit an additional bearer generation request to the core network 15.
  • the additional bearer generation request requests setting of an additional bearer to which a QoS parameter corresponding to a new QoS policy applied to the target local device is assigned.
  • the additional bearer generation request may include, for example, specification of a QoS parameter determined corresponding to the new QoS policy.
  • the MTC gateway device 11 may hold in advance a correspondence relationship between the QoS policy applied to the local device 12 and the bearer QoS parameter in the MTC application layer, or may acquire it from the SCS 16 or the MTC user 17.
  • a bearer QoS parameter that guarantees high communication quality may be associated with a QoS policy of high communication quality in the MTC application layer.
  • control unit 110 compares the new QoS policy with the existing QoS policy already applied to at least one local device 12, and the new QoS policy is different from the existing QoS policy. It may operate to transmit an additional bearer generation request. This is because if the new QoS policy is the same as any of the existing QoS policies, there is a possibility that a bearer corresponding to the existing policy can be used.
  • the control node (e.g. MME, SGSN control plane) in the core network 15 that has received the additional bearer generation request starts the additional bearer setting procedure.
  • the additional bearer setting procedure includes control nodes (eg MME, SGSN control plane) in the core network 15, forwarding nodes (eg S-GW, P-GW, SGSN control plane, GGSN) in the core network 15, and cellular This includes signaling between base stations (eg eNB, Node B) in the RAN 14.
  • the additional bearer setting procedure in the present embodiment may be the same as a normal procedure defined in the mobile communication network. For example, ⁇ 5.4.5 "UE requested bearer resource modification" of 3GPP TS 23.401 V11.0.0 can be used.
  • the control unit 110 transmits an additional bearer (ie, dedicated bearer) set between the MTC gateway device 11 and the core network 15 in response to the additional bearer generation request, and transmits the target local device. Operate to use for transmission or reception of data packets containing original or destination data.
  • the control unit 110 transmits or receives the transmission packet or the reception packet of the target local device according to the packet filter rule (eg traffic flow template (TFT)) specified by the additional bearer setting information (eg EPS bearer context, PDP context). Both can be distributed to additional bearers.
  • the additional bearer includes a bidirectional communication path, the control unit 110 may distribute both the transmission / reception packet of the target / local device to the additional bearer.
  • the additional bearer is only a one-way communication path, the control unit 110 may distribute either the transmission / reception packet of the target / local device to the additional bearer.
  • the MTC gateway device 11 acquires a new QoS policy applied to the local device in the MTC application layer, and a QoS parameter corresponding to the new QoS policy is assigned. It is configured to request an additional bearer setting from the mobile operator network (ie, the cellular RAN 14 and the core network 15).
  • this embodiment corresponds to the case where a new QoS policy different from the existing QoS policy already applied to at least one local device 12 is applied to the target local device in the MTC application layer.
  • a bearer of a mobile operator network (ie, cellular RAN 14 and core network 15) to which a QoS parameter corresponding to a new QoS policy is assigned can be generated. That is, this Embodiment can reflect the new QoS policy applied to a local device in an MTC application layer in the QoS parameter of the additional bearer additionally set to a mobile operator network.
  • the MTC gateway device 11 may control the QoS of communication with the target / local device in the private / local area network 13 according to the QoS policy of the target / local device. Thereby, the MTC gateway device 11 can control the communication quality of the entire communication path from the local device 12 to the SCS 16 based on the QoS policy of the MTC application layer.
  • a bearer in which a QoS parameter corresponding to a QoS policy newly applied in the application layer of MTC is assigned to at least one local device 12 is additionally generated has been described.
  • an example regarding generation of this additional bearer will be described.
  • an example in which an additional bearer is generated when the local device 12 newly connects to the MTC gateway device 11 will be described.
  • the configuration of the mobile communication network according to the present embodiment may be the same as the configuration example shown in FIG. This embodiment may also be a hybrid model, for example.
  • FIG. 7 shows an example of an additional bearer setting procedure in the mobile communication network according to the present embodiment.
  • the example of FIG. 7 is described with respect to EPS, and the core network 15 of FIG. including.
  • the MTC-IWF 155 communicates with, for example, the MME 151, a home subscriber server (HSS) that manages subscriber data, a charge data function (CDF) that manages billing information, and the like.
  • HSS home subscriber server
  • CDF charge data function
  • step S201 the MTC gateway device 11 receives a connection request from the local device 12 (i.e. target / local device).
  • step S202 the MTC gateway device 11 acquires the QoS policy of the local device 12 from the received connection request, and determines whether or not an additional individual EPS bearer is necessary. For example, the MTC gateway device 11 adds an additional individual EPS bearer when the new QoS policy requested by the connection request source local device 12 is different from the existing QoS policy already applied to the existing local device 12. What is necessary is just to determine the demand of this.
  • the MTC gateway device 11 transmits an additional individual EPS bearer generation request to the core network 15.
  • the bearer generation request may be a non-access stratum (NAS) message that is transparently transferred from the MTC gateway device 11 as a mobile station to the control node (i.e. custom character MME 151) of the core network.
  • NAS non-access stratum
  • the bearer generation request may be a “Request Bearer Resource Modification” message defined in ⁇ 5.4.5 “UE requested bearer resource modification” of 3GPP TS 23.401 V11.0.0.
  • step S204 the core network 15, the cellular RAN 14, and the MTC gateway device 11 perform signaling related to the generation procedure of the additional individual EPS bearer (i.e. dedicated barer) in response to the request to generate the additional individual EPS bearer.
  • This signaling is defined, for example, in ⁇ 5.4.5 "UE requested bearer resource modification" of 3GPP TS 23.401 V11.0.0.
  • an additional individual EPS bearer is set between the core network 15 and the MTC gateway device 11, specifically, between the P-GW 153 corresponding to the SCS 16 and the MTC gateway device 11.
  • the MTC gateway device 11 associates the newly set additional individual EPS bearer with the target local device. Specifically, the MTC gateway device 11 may set the packet filter so that the data packet flow transmitted and received by the target local device is mapped to the additional individual EPS bearer.
  • the MTC gateway device 11 transmits a QoS change notification to the SCS 16 in order to notify the correspondence between the additional individual EPS bearer and the target local device.
  • the QoS change notification may be a session layer (IP layer) or MTC application layer message transparently transferred from the MTC gateway device 11 to the SCS 16.
  • the QoS change notification may include a local device identifier (identifier (ID)) indicating the target local device 12 and flow specifying information.
  • the flow specifying information is information indicating a data packet flow transmitted / received by the target local device 12.
  • the flow specific information is, for example, (i) bearer identifier (ii) port number, (iii) protocol number, (iv) Type of Service (TOS) field to be included in the header of the data packet distributed to the additional individual EPS bearer. , (V) source address, and (vi) destination address.
  • bearer identifier ii) port number, (iii) protocol number, (iv) Type of Service (TOS) field to be included in the header of the data packet distributed to the additional individual EPS bearer.
  • TOS Type of Service
  • step S207 the SCS 16 transmits a QoS change notification including the local device ID and the flow specifying information to the MTC user 17.
  • the SCS 16 may perform packet inspection on the data packet received from the MTC user 17. Further, the SCS 16 may perform header adjustment including rewriting of the packet header so that the data packet addressed to the target local device is distributed to the additional individual EPS bearer by the core network 15 (i.e. P-GW 153).
  • the QoS change notification to the MTC user 17 in step S207 may be omitted. Further, the QoS change notification to the MTC user 17 in step S207 may indicate only the QoS change of the target / local device.
  • FIG. 8 shows another example of an additional bearer setting procedure in the mobile communication network according to the present embodiment.
  • the processing in steps S201 to S205 in FIG. 8 may be the same as the processing in the corresponding step group shown in FIG.
  • the QoS change notification from the MTC gateway device 11 is transmitted to the SCS 16 via the core network 15 (eg MME 151, P-GW 153). .
  • the MTC gateway device 11 transmits a QoS change notification including the local device ID and the identifier (ID) of the additional individual EPS bearer to the core network 15.
  • the MTC gateway device 11 may transmit a QoS change notification to the MME 151.
  • the ID of the individual EPS bearer may be, for example, “EPS Bearer Identity” that is commonly grasped by the MTC gateway device 11 and the core network 15 in order to identify the individual EPS bearer.
  • step S307 the core network 15 (eg MME 151) sets the flow specific information based on the packet filter setting applied in the P-GW 153 for the ID of the additional individual EPS bearer.
  • the QoS change notification including it is transmitted to the SCS 16 via the MTC-IWF 155.
  • This flow specifying information is information indicating a data packet flow distributed to the additional individual EPS bearer by the packet filter of the P-GW 153.
  • the flow specific information is, for example, (i) bearer identifier (ii) port number, (iii) protocol number, (iv) Type of Service to be included in the header of the data packet distributed to the additional individual EPS bearer It includes at least one of (TOS) field, (v) source address, and (vi) destination address.
  • bearer identifier ii) port number, (iii) protocol number, (iv) Type of Service to be included in the header of the data packet distributed to the additional individual EPS bearer It includes at least one of (TOS) field, (v) source address, and (vi) destination address.
  • step S308 the SCS 16 transmits a QoS change notification including the local device ID and the flow specifying information to the MTC user 17. Similar to step S207 of FIG. 7 described above, step S308 may be omitted.
  • the MTC gateway device 11 is configured such that the MTC gateway device 11 requests an additional bearer in response to detecting a new connection of the local device 12. Therefore, the MTC gateway device 11 according to the present embodiment supports connection of a plurality of local devices 12 having different QoS policies, and the individual additional bearers are connected to the plurality of local devices 12 according to the difference in the QoS policy. Can be prepared.
  • the MTC gateway device 11 directly or directly notifies the notification including the flow specifying information indicating the data packet transferred using the additional bearer. It is configured to transmit to the SCS 16 or the MTC user 17 indirectly. As a result, the SCS 16 or the MTC user 17 can appropriately use the additional bearer set by the initiative of the MTC gateway device 11 for the target local device.
  • the MTC gateway device 11 is configured to determine whether or not an additional bearer is necessary. Therefore, the MTC gateway device 11 can operate so as not to generate a new additional bearer when the newly connected local device 12 requests the same QoS policy as that of the existing device 12. Therefore, an increase in load on the mobile communication network due to an increase in additional bearers can be suppressed.
  • ⁇ Embodiment 3> In the present embodiment, another example related to generation of an additional bearer described in the first embodiment will be described. Specifically, in this embodiment, an example in which an additional bearer is generated using a request from the MTC user 17 as a trigger will be described.
  • the configuration of the mobile communication network according to the present embodiment may be the same as the configuration example shown in FIG. This embodiment may also be a hybrid model, for example.
  • the control unit 160 of the SCS 16 sends a QoS change request to the local device 12 (ie, the target local device) according to the change of the QoS policy applied in the MTC application layer. Operate to transmit to the core network 15).
  • the QoS change request indicates a new QoS policy applied to the target local device.
  • the QoS change request triggers the setting of an additional bearer to which the QoS parameter corresponding to the new QoS policy is assigned to the MTC gateway device 11. That is, the MTC gateway device 11 that has received the QoS change request requests the core network 15 to set an additional bearer, as described in the first or second embodiment.
  • the SCS 16 may transmit the QoS change request to the MTC gateway device 11 described above in response to receiving from the MTC user 17 a QoS change request indicating a new QoS policy applied to the target local device. .
  • the control unit 170 of the MTC user 17 operates to transmit a QoS change request to the SCS 16.
  • the QoS change request from the control unit 170 is transmitted to the MTC gateway device 11 via the SCS 16, and the setting of the additional bearer to which the QoS parameter corresponding to the new QoS policy is assigned is set to the MTC gateway device 11. Trigger.
  • FIG. 9 shows a first example of an additional bearer setting procedure in the mobile communication network according to the present embodiment.
  • the example of FIG. 9 is described with respect to EPS, similar to FIGS.
  • the MTC user 17 decides to change the QoS policy of the local device 12 (i.e. target local device).
  • the MTC user 17 transmits a QoS change request to the SCS 16.
  • This QoS change request includes a device ID indicating the target / local device and designation of a new QoS policy after the change.
  • step S402-2 the SCS 16 transfers the QoS change request to the MTC gateway device 11.
  • the QoS change request may be a session layer (IP layer) or MTC application layer message that is transparently transferred from the SCS 16 to the MTC gateway device 11.
  • the MTC gateway device 11 transmits a bearer generation request to the core network 15 to generate an additional bearer (step S203).
  • a procedure for generating an additional individual EPS bearer is started. Note that the processing in steps S203 to S207 in FIG. 9 may be the same as the processing in the corresponding step group shown in FIG.
  • FIG. 10 shows a second example of an additional bearer setting procedure in the mobile communication network according to the present embodiment.
  • the MTC gateway device 11 may have the function of the MTC application layer.
  • the MTC gateway device 11 may transparently communicate with the MTC user 17 in the MTC application layer.
  • the MTC user 17 transmits a QoS change request as a message of the MTC application layer to the MTC gateway device 11 (step S502).
  • the processing in step S401 and steps S203 to S207 in FIG. 10 may be the same as the processing in the corresponding step group shown in FIGS.
  • FIG. 11 shows a third example of an additional bearer setting procedure in the mobile communication network according to the present embodiment.
  • the MTC user 17 transmits a QoS change request to the SCS 16, as in step S402-1 of FIG.
  • the SCS 16 transmits a QoS change request to the control node (e.g. MME 151) arranged in the core network 15 via the MTC-IWF 155.
  • the core network 15 transmits a QoS change request to the MTC gateway device 11 using a message (i.e. NAS message) transparently transferred to the MTC gateway device 11.
  • the processing in step S401, steps S203 to S205, and steps S306 to S308 in FIG. 11 may be the same as the processing in the corresponding step group shown in FIG. 9, FIG. 7, and FIG.
  • the MTC gateway device 11 may determine whether it is necessary to set an additional bearer in response to receiving the QoS change request. Specifically, the MTC gateway device 11 determines whether a bearer to which a QoS parameter corresponding to the QoS policy indicated in the QoS change request is already set is already set. What is necessary is just to determine whether the data flow regarding a target local device is transferable using a bearer. And the MTC gateway device 11 should just transmit the production
  • the SCS 16 or the MTC user 17 is configured to trigger the setting of an additional bearer for the MTC gateway device 11 in accordance with the QoS policy change of the local device 12.
  • the setting of the additional bearer according to the QoS change in the MTC service layer can be started from the SCS 16 or the MTC user 17 as a starting point. That is, in this embodiment, the communication quality of the mobile operator network (i.e.e cellular RAN 14 and core network 15) interposed between the MTC gateway device 11 and the SCS 16 can be controlled from the SCS 16 or the MTC user 17.
  • the mobile operator network i.e.e cellular RAN 14 and core network 15
  • the SCS 16 or the MTC user 17 may control the QoS change of communication between the target local device and the MTC gateway device 11 in the private / local area network 13 according to the change of the QoS policy of the target / local device. .
  • the MTC gateway device 11 may adjust the QoS of the private / local area network 13 in response to receiving a QoS change request from the SCS 16 or the MTC user 17.
  • the SCS 16 or the MTC user 17 can control the communication quality of the entire communication path from the local device 12 to the SCS 16 based on the QoS policy of the MTC application layer.
  • FIG. 12 shows a first example of an additional bearer setting procedure in the mobile communication network according to the present embodiment.
  • the example of FIG. 12 is described with respect to EPS, similar to FIGS.
  • the MTC user 17 determines the change of the QoS policy of the local device 12 (i.e. target local device).
  • the MTC user 17 transmits a QoS change request to the SCS 16.
  • This QoS change request includes a device ID indicating the target / local device and designation of a new QoS policy after the change.
  • step S703 the SCS 16 (control unit 160) determines whether or not an additional bearer is necessary according to the QoS change request from the MTC user 17.
  • the SCS 16 transmits a bearer generation request to the MTC-IWF 155.
  • the bearer generation request requests the core network 15 to set an additional bearer (i.e. individual EPS bearer).
  • the MTC-IWF 155 authenticates whether or not the SCS 16 has the authority to request additional bearer settings (step S704).
  • the MTC-IWF 155 may perform the authentication in cooperation with another node (e.g. policy server or PCRF 154).
  • the MTC-IWF 155 transfers a bearer generation request to the node of the core network 15 (step S705).
  • the MTC-IWF 155 may transfer a bearer generation request to the P-GW 153 that manages the bearer termination point, for example. Further, the MTC-IWF 155 may transfer a bearer generation request to the MME 151.
  • the bearer generation request includes the identifier (UEID) of the MTC gateway device 11 as a mobile station and the designation of the QoS policy of the MTC application layer.
  • the identifier (UEID) of the MTC gateway device 11 is, for example, International Mobile Subscriber Identity (IMSI).
  • IMSI International Mobile Subscriber Identity
  • the node (e.g. (P-GW 153) of the core network 15 may assign the QoS policy specified in the bearer generation request from the SCS 16 to the QoS of the additional individual EPS bearer. That is, the core network 15 (e.g. P-GW 153) may assign a value corresponding to the QoS policy specified in the bearer generation request as the QoS parameters (e.g. QCI, ARP, GBR, MBR) of the individual EPS bearer. Further, the P-GW 153 may transmit a bearer generation request (Create Bearer Request) to the S-GW 152.
  • a bearer generation request Create Bearer Request
  • This request includes, for example, the QoS parameter of the generated individual EPS bearer, UEID (eg IMSI), bearer termination point ID (eg S5 / S8 Tunnel End Point Identifier (TEID)) packet filter setting (eg TFT) ) Etc.
  • the S-GW 152 may transmit a bearer generation request (Create Bearer Request) to the MME 151 in response to reception of a bearer generation request (Create Bearer Request) from the P-GW153.
  • This request includes, for example, QoS parameter of individual EPS bearer, UEID (eg IMSI), P-GW bearer termination point ID (eg S5 / S8 TEID), S-GW bearer termination point ID (eg S1-TEID) ), Packet filter setting (eg TFT), etc.
  • UEID eg IMSI
  • P-GW bearer termination point ID eg S5 / S8 TEID
  • S-GW bearer termination point ID eg S1-TEID
  • Packet filter setting eg TFT
  • the core network 15 transmits a bearer setup request to the cellular RAN.
  • the MME 151 may generate a new EPS bearer identifier and transmit a bearer setup request to the radio resource management entity (e.g. eNB) of the cellular RAN 14.
  • the bearer setup request may include session management information including packet filter settings (e.g. TFT), EPS bearer QoS parameters, and the like as information transmitted to the mobile station.
  • the bearer setup request may include a Session Management Request message defined in ⁇ 5.4.1 “Dedicated bearer activation” of 3GPP TS 23.401 V11.0.0.
  • the radio resource management entity (e.g. eNB) of the cellular RAN 14 maps the QoS parameter of the individual EPS bearer to the QoS of the radio bearer.
  • the radio resource management entity (e.g. eNB) of the cellular RAN 14 transmits a reconfiguration request (e.g. RRC Connection Reconfiguration message) to the MTC gateway device 11 as a mobile station.
  • the MTC gateway device 11 performs the radio bearer setting according to the reconfiguration request and maps the data packet flow to the radio bearer by adjusting the packet filter (e.g. TFT).
  • steps S708 to S711 responses to the requests in steps S703 and S705 to S707 are transmitted.
  • the SCS 16 receives a bearer generation response transmitted from the core network 15 (e.g. MTC-IWF 155) in response to the bearer generation request in step S703.
  • the response includes flow specifying information for specifying a data packet to be transferred using the added individual EPS bearer.
  • the flow specific information is, for example, (i) bearer identifier (ii) port number, (iii) protocol number, (iv) Type of Service to be included in the header of the data packet distributed to the additional individual EPS bearer in P-GW153 It includes at least one of (TOS) field, (v) source address, and (vi) destination address.
  • bearer identifier ii) port number, (iii) protocol number, (iv) Type of Service to be included in the header of the data packet distributed to the additional individual EPS bearer in P-GW153 It includes at least one of (TOS) field, (v) source address, and (vi) destination address.
  • step S712 the SCS 16 transmits a QoS change notification to the MTC user 17 in response to the QoS change request in step S702.
  • This notification includes flow specifying information for specifying a data packet to be transferred using the added individual EPS bearer. Note that the notification in step S712 may be omitted for the same reason as described in regard to step S207 in FIG.
  • step S713 the SCS 16 transmits a QoS change notification to the MTC gateway device 11.
  • the notification in step S713 indicates the correspondence between the added individual EPS bearer and the target / local device.
  • the MTC gateway device 11 can specify the packet flow to be flowed to the added EPS individual bearer, and can appropriately set the packet filter (step S714).
  • the notification in step S713 includes, for example, the ID of the target / local device and the flow specifying information.
  • steps S706 to S709 shown in FIG. 12 may be the same as the normal procedure defined in the mobile communication network.
  • ⁇ 5.4.1 “Dedicated bearer activation” of 3GPP TS 23.401 V11.0.0 can be used.
  • FIG. 13 shows a second example of an additional bearer setting procedure in the mobile communication network according to the present embodiment.
  • the QoS change request transmitted in step S802 in FIG. 13 includes designation of a new QoS policy after the change.
  • the QoS change notification is transmitted from the MTC user 17 to the MTC gateway device 11 instead of the SCS16.
  • Processing in other steps S701, S703 to S712, and S714 in FIG. 13 may be the same as the processing in the same step group shown in FIG.
  • FIG. 14 shows a third example of an additional bearer setting procedure in the mobile communication network according to the present embodiment.
  • the MTC-IWF 155 shows an example in which the authentication related to the additional bearer setting authority is performed (S704).
  • this authentication function may be arranged in the SCS 16.
  • the SCS 16 can communicate with the P-GW 153 that manages the end point of the bearer. Therefore, the SCS 16 may transmit a bearer generation request directly to the P-GW 153 without using the MTC-IWF 155.
  • FIG. 14 shows a procedure for generating an additional bearer by signaling not via the MTC-IWF 155.
  • step S903 the SCS 16 (control unit 160) determines whether or not an additional bearer is necessary according to the QoS change request from the MTC user 17. Furthermore, the SCS 16 authenticates whether the MTC user 17 has the authority to request additional bearer settings. The SCS 16 may perform the authentication in cooperation with another node (eg policy server or PCRF 154). Communication between the SCS 16 and the policy server or the like may be performed via the MTC-IWF 155.
  • another node eg policy server or PCRF 154.
  • the SCS 16 transmits a bearer generation request to the core network 15 (step S904).
  • the SCS 16 may transmit a bearer generation request to the P-GW 153 that manages the end point of the bearer.
  • the bearer generation request includes the identifier (UEID) of the MTC gateway device 11 as a mobile station and the designation of the QoS policy of the MTC application layer.
  • step S910 SCS16 (control part 160) receives the bearer production
  • the processing in steps S712 to S713 in FIG. 14 is the same as the processing in the corresponding step group shown in FIG.
  • FIG. 15 shows a fourth example of the additional bearer setting procedure in the mobile communication network according to the present embodiment.
  • the procedure of FIG. 15 is a modification of the procedure of FIG.
  • the QoS change request transmitted in step S1002 in FIG. 15 includes designation of a new QoS policy after the change.
  • the QoS change notification is transmitted from the MTC user 17 to the MTC gateway device 11 instead of the SCS16.
  • the processing in the other step group of FIG. 15 may be the same as the processing of the corresponding step group shown in FIG.
  • the mobile communication network is configured such that the core network 15 prepares a bearer in response to a request from the MTC user 17 resulting from a change in the QoS policy of the MTC application layer.
  • the MTC service unlike the human-to-human (H2H) service, it is expected that there are many usage forms in which the MTC user (or MTC application server, M2M service platform) 17 has strong management authority. This is because in many usage modes, the MTC device, the local device, and the MTC gateway device are monitored by the MTC user. Therefore, in the MTC service, it is preferable that the core network 15 can generate an additional bearer in response to a request from the MTC user 17 side, not from the MTC device side (i.e. MTC gateway device 11, local device 12). According to the present embodiment, the core network 15 can generate an additional bearer in response to a request from the MTC user 17 side.
  • the additional bearer used for the packet transfer of the target local device by executing the procedure of adding the bearer (individual bearer) to the existing PDN connection has been described.
  • the additional bearer may be generated not by adding a bearer to an existing PDN connection but by generating a new PDN connection.
  • 3GPP Release 8 and later on EPS stipulates a procedure for setting a new PDN connection in addition to an existing PDN connection led by a mobile station.
  • additional bearers may be generated using this procedure.
  • the additional bearer may be generated by generating a new PDN connection led by the core network 15 in response to a request from the MTC user 17 or the SCS 16.
  • FIG. 16 shows a specific example of generating an additional bearer using a procedure for generating a new PDN connection based on a request from the MTC gateway device 11 as a mobile station.
  • FIG. 16 is described as a modification of FIG. Accordingly, the processing in steps S201 to S202 and S205 to S207 in FIG. 16 may be the same as the processing in the corresponding step group shown in FIG.
  • the MTC gateway device 11 transmits a request for generating a new PDN connection to the core network 15.
  • the new PDN connection generation request may be a non-access stratum (NAS) message transparently transferred from the MTC gateway device 11 as a mobile station to the control node (i.e. MME 151) of the core network.
  • the generation request for a new PDN connection may be a PDN Connectivity Request message defined in ⁇ 5.10.2 “UE requested PDN connectivity” of 3GPP TS 23.401 V11.0.0.
  • step S1104 the core network 15, the cellular RAN 14, and the MTC gateway device 11 perform signaling related to a procedure for generating a new PDN connection in response to a request for generating a new PDN connection.
  • This signaling is defined, for example, in ⁇ 5.10.2 “UE” requested “PDN” connectivity ”of 3GPP TS 23.401 V11.0.0.
  • a new PDN connection including an additional EPS bearer is set between the core network 15 and the MTC gateway device 11, specifically, between the P-GW 153 corresponding to the SCS 16 and the MTC gateway device 11. .
  • FIG. 17 shows a specific example of a procedure for generating a new PDN connection led by the core network 15 in response to a request from the MTC user 17 or the SCS 16.
  • FIG. 17 is described as a modification of FIG. That is, in the example of FIG. 17, the MTC-IWF 155 performs authentication related to the authority to set a new connection.
  • the processing in steps S701, S702, and S712 to S714 in FIG. 17 may be the same as the processing in the corresponding step group shown in FIG.
  • the SCS 16 transmits a new connection request to the MTC-IWF 155.
  • the new connection request requests the core network 15 to generate a new PDN connection.
  • the new connection request includes the identifier (UEID) of the MTC gateway device 11 as a mobile station and the designation of the QoS policy of the MTC application layer.
  • the new connection request may include the QoS parameter of the EPS bearer (e.g. QCI, ARP, GBR, or MBR) corresponding to the QoS policy, not the QoS policy of the application layer.
  • the MTC-IWF 155 authenticates whether or not the SCS 16 has the authority to request a new connection setting (step S1204).
  • the MTC-IWF 155 transfers a new connection request to the node of the core network 15 (step S1205).
  • the SMTC-IWF 155 may transmit a new connection request to the P-GW 153 that manages the end point of the bearer.
  • the P-GW 153 of the core network 15 transmits a new connection request from the SCS 16 to the MME 151 or to the MME 151 via the S-GW 152.
  • the MME 151 performs signaling with the S-GW 152 and the P-GW 153 to generate a bearer for a new PDN connection. Specifically, the MME 151 sends a session creation request (Create Session Request) to the S-GW 152 in the same manner as defined in ⁇ 5.10.2 “UE Requested PDN Connection” of 3GPP TS 23.401 V11.0.0. Just send it.
  • a session creation request Create Session Request
  • the core network 15 (e.g. MME 151) transmits a bearer setup request to the cellular RAN.
  • the bearer setup request may include session management information including information on a new PDN connection, packet filter settings (e.g. TFT), and EPS bearer QoS parameters as information transmitted to the UE.
  • the information related to the new PDN connection includes, for example, the APN of the new PDN connection, the PDN type (i.e. IPv4 or IPv6), the PDN address assigned to the MTC gateway device 11 (i.e. IP address), and the like.
  • the bearer setup request may include a message similar to the PDN Connectivity Accept message defined in ⁇ 5.10.2 “UE requested PDN connectivity” of 3GPP TS 23.401 V11.0.0.
  • the radio resource management entity (e.g. eNB) of the cellular RAN 14 transmits a reconfiguration request (e.g. RRC Connection Reconfiguration message) to the MTC gateway device 11 as a mobile station.
  • the reconfiguration request includes information on the new PDN connection notified from the core network 15 (e.g. MME 151).
  • the MTC gateway device 11 sets the IP address and radio bearer for the new PDN connection, and maps the data packet flow to the bearer of the new PDN connection by adjusting the packet filter (eg TFT). .
  • steps S1208 to S1210 and S1211 responses to the requests in steps S1203 and S1205 to S1207 are transmitted.
  • the SCS 16 receives a new connection approval message transmitted from the core network 15 (e.g. MTC-IWF 155) in response to the new connection request in step S1203.
  • the approval message includes flow specifying information for specifying a data packet to be transferred using the EPS bearer of the added new PDN connection.
  • the flow specific information is, for example, (i) bearer identifier (ii) port number, (iii) protocol number, (iv) Type of Service to be included in the header of the data packet distributed to the additional individual EPS bearer in P-GW153 It includes at least one of (TOS) field, (v) source address, and (vi) destination address.
  • bearer identifier ii) port number, (iii) protocol number, (iv) Type of Service to be included in the header of the data packet distributed to the additional individual EPS bearer in P-GW153 It includes at least one of (TOS) field, (v) source address, and (vi) destination address.
  • FIG. 18 shows another example of a procedure for generating a new PDN connection led by the core network 15 in response to a request from the MTC user 17 or the SCS 16.
  • FIG. 18 is described as a modification of FIG. That is, in the example of FIG. 18, the SCS 16 performs authentication related to the authority to set a new connection.
  • the processes in steps S701, S702, and S712 to S714 in FIG. 18 may be similar to the processes in the corresponding step group illustrated in FIG.
  • the SCS 16 determines whether or not an additional bearer is necessary according to the QoS change request from the MTC user 17. Furthermore, the SCS 16 authenticates whether the MTC user 17 has the authority to request a new connection. The SCS 16 may perform the authentication in cooperation with another node (e.g. policy server or PCRF 154). Communication between the SCS 16 and the policy server or the like may be performed via the MTC-IWF 155.
  • another node e.g. policy server or PCRF 154.
  • the SCS 16 transmits a new connection request to the core network 15 (step S1304).
  • the SCS 16 may transmit a new connection request to the P-GW 153 that manages the end point of the bearer.
  • the new connection request includes the identifier (UEID) of the MTC gateway device 11 as a mobile station and the designation of the QoS policy of the MTC application layer.
  • step S1310 the SCS 16 (control unit 160) receives a new connection approval message transmitted from the core network 15 (e.g. P-GW 153) in response to the new connection request in step S1304.
  • the core network 15 e.g. P-GW 153
  • the example of generating a new PDN connection by adding to the existing PDN connection described in this embodiment is effective when communication is performed with a PDN type different from the existing PDN connection, that is, with a different IP version.
  • a PDN type different from the existing PDN connection that is, with a different IP version.
  • an additional bearer cannot be set for the existing IPv4 PDN connection. .
  • Embodiments 1 to 5 have described the example of the indirect model or the hybrid model, that is, the example in which the SCS 16 is used at least in the control plane. However, Embodiments 1 to 5 are also applicable to a direct model that does not use SCS16. In this case, the MTC user 17 may perform the signaling described in the first to fifth embodiments directly with the core network 15 (eg P-GW 153).
  • the core network 15 eg P-GW 153
  • the control unit 110 of the MTC gateway device 11 may manage QoS policies of a plurality of local devices.
  • the address of the local device 12 in the personal / local area network 13 may be used, or an address unique to the local device 12 (e.g. MAC address) may be used.
  • the control unit 110 is used for transmission or reception of a data packet including data having each local device 12 as a transmission source or destination according to a QoS policy applied to each of the plurality of local devices 12 in the MTC application layer. It may operate to select a bearer.
  • the same management of the plurality of local devices 12 may be performed by the control unit 160 of the SCS 16 or the control unit 170 of the MTC user 17.
  • the processing performed by the control unit 110, the control unit 160, the control unit 170, and the nodes of the core network 15 (eg MME 151, P-GW 153) described in the first to fifth embodiments includes ASIC (Application Specific Integrated ir Circuit). You may implement
  • ASIC Application Specific Integrated ir Circuit
  • Non-transitory computer readable media include various types of tangible storage media (tangible storage medium).
  • Examples of non-transitory computer-readable media include magnetic recording media (eg, flexible disks, magnetic tapes, hard disk drives), magneto-optical recording media (eg, magneto-optical disks), Compact Disc Read Only Memory (CD-ROM), CD- R, CD-R / W, and semiconductor memory (for example, mask ROM, Programmable ROM (PROM), Erasable PROM (EPROM), flash ROM, Random Access Memory (RAM)).
  • the program may also be supplied to the computer by various types of temporary computer-readable media. Examples of transitory computer readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves.
  • the temporary computer-readable medium can supply the program to the computer via a wired communication path such as an electric wire and an optical fiber, or a wireless communication path.
  • Embodiments 1 to 5 the network in which the MTC gateway device is used has been described. However, as can be understood from the above description, the first to fifth embodiments may be applied to a network in which a mobile router (or a user equipment (UE) having a tethering function) is used. That is, Embodiments 1 to 5 can be applied to a network including a wireless communication apparatus connected to at least one local device by a personal / local area connection technique.
  • a mobile router or a user equipment (UE) having a tethering function
  • MTC Gateway Device 11
  • Local Device 13
  • Personal / Local Area Network 14
  • Cellular Radio Access Network 15
  • Core Network 16 Services Capability Server (SCS)
  • MTC user 18
  • Mobile operator domain 110
  • Control unit 151
  • Mobility management entity (MME) 152
  • S-GW Serving gateway
  • P-GW Packet data Network gateway
  • PCRF Policy Charging and Rules Function
  • MTC-IWF 160 Controller 170 Controller

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Abstract

 無線通信装置(11)は、パーソナル/ローカルエリア接続技術により接続された少なくとも1つのローカルデバイス(12)に対してセルラ無線アクセスネットワーク(14)及びコアネットワーク(15)を介した外部ネットワーク(17)との接続を提供する。無線通信装置(11)は、第1のデバイス(12)にアプリケーションレイヤにおいて適用される第1のQoSポリシに対応するQoSパラメタが割り当てられた追加ベアラを要求する追加ベアラ生成要求をコアネットワーク(15)に送信する。そして、無線通信装置(11)は、追加ベアラ生成要求に応じて無線通信装置(11)とコアネットワーク(15)の間に設定される追加ベアラを、第1のデバイス(12)を送信元又は宛先とするデータを含むデータパケットの送信又は受信のために使用する。

Description

無線通信装置、ネットワークノード、ユーザーノード、コアネットワーク、及びこれらに実装される方法
 本発明は、移動通信システムに関し、例えばMTCゲートウェイ・デバイスが使用される移動通信システムに関する。
 3rd Generation Partnership Project(3GPP)では、machine type communication(MTC)に適した移動通信システムの改良について検討されている(例えば、非特許文献1~3を参照)。MTCは、machine-to-machine(M2M)ネットワーク又はセンサネットワークとも呼ばれる。MTCを移動通信システムに収容する場合、典型的には、機械(e.g. 自動販売機、ガスメータ、電気メータ、自動車、鉄道車両)及びセンサ(e.g. 環境、農業、交通等に関するセンサ)に3GPP通信機能(i.e. 移動局の機能)が配置される。3GPPは、MTCのために機械及びセンサに実装される移動局を"MTCデバイス"と定義している。MTCデバイスは、セルラ無線アクセスネットワーク(radio access network(RAN))を介してモバイルオペレータのコアネットワークに接続するとともに、MTCユーザと通信を行う。MTCユーザは、外部ネットワークに配置され、MTCアプリケーションを有する。MTCユーザに実装されたMTCアプリケーションは、MTCデバイスに実装されたMTCアプリケーションと通信する。MTCユーザは、アプリケーションサーバ(Application Server(AS))とも呼ばれる。
 3GPPは、非特許文献1に示されているように、MTCデバイスとMTCユーザの間のアプリケーションレイヤにおけるend-to-end通信の実現シナリオとして、ダイレクトモデル、インダイレクトモデル、及びハイブリッドモデルの3つを規定している。ダイレクトモデルでは、MTCユーザは、モバイルオペレータネットワークに直接的に接続することで、MTCデバイスと直接的なユーザープレーン(データプレーン)通信を行う。
 これに対して、インダイレクトモデルでは、MTCユーザは、サービス能力サーバ(Services Capability Server(SCS))が提供するサービスを介して非直接的にモバイルオペレータネットワークに接続することで、MTCデバイスと非直接的なユーザープレーン通信を行うとともに、コントロールプレーンでの付加サービス(e.g. MTCデバイスのトリガリング)を利用する。インダイレクトモデルでは、SCSは、コアネットワークと通信を行い、コアネットワークを介してMTCデバイスと通信を行う。さらに、SCSは、MTCユーザにユーザープレーン及びデータプレーンのインタフェース(e.g. application program interface(API))を提供する。SCSは、MTCサーバ、M2Mサービスプラットフォーム、M2Mサービスサーバ、又はMTCサービスサーバと呼ばれる場合もある。SCSは、モバイルオペレータによってコアネットワークと一元的に管理されるモデルと、モバイルオペレータによらず1又は複数のMTCユーザによって管理されるモデルの両方が想定されている。後者のモデルの場合、SCSとMTCユーザは結合されてもよい。言い換えると、SCSの機能は、MTCユーザの機能と一体的に配置されてもよい。
 ハイブリッドモデルは、上述したダイレクトモデルとインダイレクトモデルを組み合わせたモデルである。つまり、ハイブリッドモデルでは、MTCユーザは、MTCデバイスとのユーザープレーン通信のためにオペレータネットワークに直接的に接続するとともに、コントロールプレーンでの付加サービスを利用するためにSCSを利用する。
 MTCアプリケーションの具体例は、スマートグリッド、スマートメータ、家電の遠隔制御、自動車の遠隔制御、遠隔電子医療を含む。また、セルラRANは、例えば、UMTS terrestrial radio access network(UTRAN)又はevolved UTRAN(E-UTRAN)である。コアネットワークは、例えば、general packet radio service(GPRS)パケットコア又は evolved packet core(EPC)である。
 さらに、3GPPでは、非特許文献2に示されているように、"MTCゲートウェイ・デバイス"の導入が検討されている。MTCゲートウェイ・デバイスは、3GPP移動通信機能(i.e. 移動局の機能)を有するとともに、パーソナル/ローカルエリア接続技術によって配下のデバイス(e.g. センサ、radio frequency identification (RFID)タグ、カーナビゲーション装置)と接続する。パーソナル/ローカルエリア接続技術の具体例は、IEEE 802.15、ZigBee、Bluetooth、IEEE 802.11aを含む。なお、MTCゲートウェイ・デバイスに接続する配下デバイスは、典型的には3GPP移動通信機能を有していないデバイスであるが、3GPP移動通信機能を有するデバイス(i.e. MTCデバイス)であってもよい。そして、MTCゲートウェイ・デバイスは、セルラRANを介してモバイルオペレータのコアネットワークに接続するとともに、SCSを介して又は直接的にMTCユーザ(MTCアプリケーション)と通信する。なお、上述したインダイレクトモデルでは、SCSが、MTCゲートウェイ・デバイスとのコネクションを終端するプロトコルスタック・モデルが考えられる。この場合、MTCゲートウェイ・デバイスに接続する配下デバイスは、SCSを介して、MTCユーザ(MTCアプリケーション)と通信する。
 以上の説明から理解されるように、MTCゲートウェイ・デバイスは、モバイルルータ(又はテザリング機能を有するuser equipment(UE))の具体例の1つと考えることができる。つまり、MTCゲートウェイ・デバイスは、パーソナル/ローカルエリア接続技術によって接続された少なくとも1つのデバイスに対してモバイルオペレータネットワーク(i.e. セルラRAN及びコアネットワーク)を介した外部パケットネットワーク(e.g. packet data network(PDN))との接続を提供するエージェントとして動作する。
 以下、本明細書では、MTCゲートウェイ・デバイス、モバイルルータ、又はテザリング機能を有するUEの背後に位置するデバイス(つまりこれらにパーソナル/ローカルエリア接続技術によって接続するデバイス)を"ローカルデバイス"と称する。 
 図1~図4は、MTCに関するネットワークアーキテクチャの具体例を示している。図1は、インダイレクトモデルの具体例を示している。したがって、図1のネットワークアーキテクチャは、MTCゲートウェイ・デバイス91、ローカルデバイス92、SCS96、MTCユーザ(MTCアプリケーション)97を含む。MTCゲートウェイ・デバイス91とローカルデバイス92の間は、パーソナル/ローカルエリアネットワーク93により接続される。また、MTCゲートウェイ・デバイス91は、モバイルオペレータネットワーク(i.e. セルラRAN94及びコアネットワーク95)を介してSCS96と通信する。モバイルオペレータドメイン98は、モバイルオペレータによって管理運用されるネットワーク範囲を示す。図1のアーキテクチャにおいて、SCS96は、モバイルオペレータドメイン98に含まれている。しかしながら、図2に示すように、SCS96は、モバイルオペレータドメイン98の外部に配置されてもよい。
 図3は、SCS96を含まないダイレクトモデルの具体例を示している。したがって、図3の例では、MTCユーザ97は、コアネットワーク95と直接的なユーザープレーン通信を行う。
 図4は、ハイブリッドモデルの具体例を示している。図4の例では、MTCユーザ97は、ユーザープレーン(UP)のインタフェースによって直接的にオペレータネットワーク(i.e. コアネットワーク95)に接続し、コントロールプレーン(CP)のインタフェースによってSCS96に接続する。
 なお、図1~図4に示されたコアネットワーク95は、MTC interworking function(MTC-IWF)を含む。MTC-IWFは、コアネットワーク内の制御ノードとSCS96が相互作用(interworking)するための機能を提供する。つまり、MTC-IWFは、オペレータネットワークが有する機能を起動するために、SCSとのインタフェースで使用されるシグナリングプロトコルを転送又はトランスレートする。MTC-IWFの詳細は、例えば、非特許文献1に示されている。
3GPP TS 23.682 V11.0.0 (2012-03), "Architecture enhancements to facilitate communications with packet data networks and applications (Release 11)", 2012年3月 3GPP TS 22.368 V11.3.0 (2011-09), "Service requirements for Machine-Type Communications (MTC); Stage 1; (Release 11)", 2011年9月 3GPP寄書S1-103317, "Study on Enhancements for MTC; (Release 11)", 3GPP TSG-SA WG1 Meeting #52, La Valletta, Malta, 8-12 November 2010
 本件発明者は、上述したMTCゲートウェイ・デバイスの使用時における以下の問題を見出した。例えば、ローカルデバイスの障害発生時などに、ローカルデバイスのquality-of-service(QoS)レベルを上げるようにMTCアプリケーションレイヤにおけるQoSポリシを変更することが考えられる。しかしながら、MTCゲートウェイ・デバイスが使用される場合、ローカルデバイスは、モバイルオペレータネットワーク(i.e. セルラRAN及びコアネットワーク)からは直接的に認識することができない。したがって、MTCアプリケーションレイヤにおいてローカルデバイスに適用されるQoSポリシを、MTCゲートウェイ・デバイスとコアネットワーク内の転送ノード(e.g. packet data network gateway(P-GW)、Gateway GPRS Support Node(GGSN))の間に設定されるベアラのQoSパラメタに反映することが困難である。このため、ローカルデバイスは、自身が要求するQoSポリシ又はMTCユーザから適用されたQoSポリシを、ベアラのQoSパラメタに反映することができない。ここで、ベアラのQoSパラメタは、例えば、evolved packet system(EPS)ベアラのQoSパラメタであり、QoS class identifier(QCI)、allocation and retention priority(ARP)、guaranteed bit rate(GBR)、及びmaximum bit rate(MBR)のうち少なくとも1つを含む。
 また、一般的に、モバイルオペレータネットワークにおけるQoSパラメタに基づくパケットフロー制御はベアラ単位で行われる。つまり、QoSパラメタが互いに異なる複数のパケットを1つのベアラで転送することはできない。このため、MTCゲートウェイ・デバイスの背後に存在する複数のローカルデバイスに互いに異なるQoSポリシが適用される場合、又はローカルデバイスに適用されるQoSポリシが変更される場合に、MTCゲートウェイ・デバイスは、ローカルデバイスのQoSポリシに対応して決定されたQoSパラメタが割り当てられた追加ベアラを設定できることが望ましい。
 なお、ベアラとは、ユーザーデータパケットを転送するための論理的な通信路を意味する。例えば、evolved packet system(EPS)ではEPSベアラが設定され、Universal Mobile Telecommunications System(UMTS)ではGPRSベアラが設定される。EPSベアラは、無線ベアラ(UEとeNBの間)、S1ベアラ(eNBとserving gateway(S-GW)の間)、及びS5/S8ベアラ(S-GWとP-GWの間)を含む。無線ベアラは、無線リンクである。S1ベアラ及びS5/S8ベアラは、GPRS Tunneling Protocol(GTP)トンネルである。GTPトンネルを転送されるユーザーデータパケットは、トンネリングプロトコル(e.g. IPsec)を用いて暗号化される。EPSでは、UEとAccess Point Name(APN)の組に対して1つのpacket data network(PDN)コネクションが設定され、その中に複数のEPSベアラを設定できる。つまり、デフォルトEPSベアラに追加して個別(dedicated)EPSベアラを設定できる。EPSベアラを記述する設定情報は、EPSベアラコンテキストと呼ばれる。UMTSにおいても、1つのPDNコネクションに対して追加のGPRSベアラを設定できる。GPRSベアラを記述する設定情報は、packet data protocol(PDP)コンテキストと呼ばれる。
 なお、上述した問題は、MTCゲートウェイ・デバイスを使用する場合に限られない。例えば、上述した問題は、モバイルルータ(又はテザリング機能を有するuser equipment(UE))を使用する場合にも発生し得る。つまり、上述した問題はパーソナル/ローカルエリア接続技術により少なくとも1つのローカルデバイスと接続される無線通信装置を使用する場合に発生し得る。
 本発明は、上述した発明者の知見に基づいてなされたものである。すなわち、本発明は、MTCゲートウェイ・デバイス及びモバイルルータ等の無線通信装置が使用される場合に、アプリケーションレイヤにおいてローカルデバイスに適用される新たなQoSポリシを、モバイルオペレータネットワークに追加的に設定されるベアラのQoSパラメタに反映することに寄与可能な無線通信装置、ネットワークノード、ユーザーノード、コアネットワーク、これらに実装される方法、及びプログラムの提供を目的とする。
 第1の態様では、無線通信装置は制御部を含む。前記無線通信装置は、パーソナル/ローカルエリア接続技術により接続された少なくとも1つのローカルデバイスに対してセルラ無線アクセスネットワーク及びコアネットワークを介した外部ネットワークとの接続を提供する。前記制御部は、前記少なくとも1つのローカルデバイスに含まれる第1のデバイスにアプリケーションレイヤにおいて適用される第1のQoSポリシに対応するQoSパラメタが割り当てられた追加ベアラを要求する追加ベアラ生成要求を前記コアネットワークに送信するよう動作する。さらに、前記制御部は、前記追加ベアラ生成要求に応じて前記MTCゲートウェイ・デバイスと前記コアネットワークの間に設定される追加ベアラを、前記第1のデバイスを送信元又は宛先とするデータを含むデータパケットの送信又は受信のために使用するよう動作する。
 第2の態様では、ネットワークノードは制御部を含む。前記ネットワークノードは、コアネットワーク及びセルラ無線アクセスネットワークを介して無線通信装置と通信する。前記制御部は、前記無線通信装置にパーソナル/ローカルエリア接続技術により接続された第1のデバイスにアプリケーションレイヤにおいて適用されるQoSポリシの変更に応じて、変更後の第1のQoSポリシを示す第1の要求を前記無線通信装置及び前記コアネットワークの少なくとも一方に送信するよう動作する。そして、前記第1の要求は、前記無線通信装置及び前記コアネットワークの少なくとも一方に対して、前記第1のQoSポリシに対応するQoSパラメタが割り当てられた追加ベアラの設定をトリガーする。
 第3の態様では、ユーザーノードは制御部を含む。前記ユーザーノードは、ネットワークノードと通信し、前記ネットワークノード、コアネットワーク、及びセルラ無線アクセスネットワークを介して無線通信装置と通信する。前記制御部は、前記無線通信装置にパーソナル/ローカルエリア接続技術により接続された第1のデバイスにアプリケーションレイヤにおいて適用されるQoSポリシの変更に応じて、前記ネットワークノードを介して前記無線通信装置及び前記コアネットワークの少なくとも一方に変更後の第1のQoSポリシを示す第1の要求を送信するよう動作する。そして、前記第1の要求は、前記無線通信装置及び前記コアネットワークの少なくとも一方に対して、前記第1のQoSポリシに対応するQoSパラメタが割り当てられた追加ベアラの設定をトリガーする。
 第4の態様では、コアネットワークは、セルラ無線アクセスネットワークを介して無線通信装置と通信する少なくとも1つのコアネットワークノードを含む。前記少なくとも1つのコアネットワークノードは、前記無線通信装置から第1の通知を受信するよう動作する。前記第1の通知は、前記無線通信装置からの追加ベアラ生成要求に基づいて前記無線通信装置及び前記コアネットワークの間に設定される追加ベアラと、前記無線通信装置にパーソナル/ローカルエリア接続技術により接続された少なくとも1つのローカルデバイスに含まれる第1のデバイスとの対応付けを示す。
 第5の態様では、無線通信装置に実装される方法が提供される。前記無線通信装置は、パーソナル/ローカルエリア接続技術により接続された少なくとも1つのローカルデバイスに対してセルラ無線アクセスネットワーク及びコアネットワークを介した外部ネットワークとの接続を提供する。
 当該方法は、
(a)前記少なくとも1つのローカルデバイスに含まれる第1のデバイスにアプリケーションレイヤにおいて適用される第1のQoSポリシに対応するQoSパラメタが割り当てられた追加ベアラを要求する追加ベアラ生成要求を前記コアネットワークに送信すること、及び
(b)前記追加ベアラ生成要求に応じて前記無線通信装置及び前記コアネットワークの間に設定される追加ベアラを、前記第1のデバイスを送信元又は宛先とするデータを含むデータパケットの送信又は受信のために使用すること、
を含む。
 第6の態様では、ネットワークノードに実装される方法が提供される。前記ネットワークノードは、コアネットワーク及びセルラ無線アクセスネットワークを介して無線通信装置と通信する。当該方法は、前記無線通信装置にパーソナル/ローカルエリア接続技術により接続された第1のデバイスにアプリケーションレイヤにおいて適用されるQoSポリシの変更に応じて、変更後の第1のQoSポリシを示す第1の要求を前記無線通信装置及び前記コアネットワークの少なくとも一方に送信することを含む。そして、前記第1の要求は、前記無線通信装置及び前記コアネットワークの少なくとも一方に対して、前記第1のQoSポリシに対応するQoSパラメタが割り当てられた追加ベアラの設定をトリガーする。
 第7の態様では、ユーザーノードに実装される方法が提供される。前記ユーザーノードは、ネットワークノードと通信し、前記ネットワークノード、コアネットワーク、及びセルラ無線アクセスネットワークを介して無線通信装置と通信する。当該方法は、前記無線通信装置にパーソナル/ローカルエリア接続技術により接続された第1のデバイスにアプリケーションレイヤにおいて適用されるQoSポリシの変更に応じて、前記ネットワークノードを介して前記無線通信装置及び前記コアネットワークの少なくとも一方に変更後の第1のQoSポリシを示す第1の要求を送信することを含む。そして、前記第1の要求は、前記無線通信装置及び前記コアネットワークの少なくとも一方に対して、前記第1のQoSポリシに対応するQoSパラメタが割り当てられた追加ベアラの設定をトリガーする。
 第8の態様では、コアネットワークノードに実装される方法が提供される。前記コアネットワークノードは、セルラ無線アクセスネットワークを介して無線通信装置と通信する。当該方法は、前記無線通信装置から第1の通知を受信することを含む。前記第1の通知は、前記無線通信装置からの追加ベアラ生成要求に基づいて前記無線通信装置及び前記コアネットワークの間に設定される追加ベアラと、前記無線通信装置にパーソナル/ローカルエリア接続技術により接続された少なくとも1つのローカルデバイスに含まれる第1のデバイスとの対応付けを示す。
 第9の態様では、第5の態様に係る方法をコンピュータに行わせるためのプログラムが提供される。
 第10の態様では、第6の態様に係る方法をコンピュータに行わせるためのプログラムが提供される。
 第11の態様では、第7の態様に係る方法をコンピュータに行わせるためのプログラムが提供される。
 第12の態様では、第8の態様に係る方法をコンピュータに行わせるためのプログラムが提供される。
 上述した各態様によれば、MTCゲートウェイ・デバイス及びモバイルルータ等の無線通信装置が使用される場合に、アプリケーションレイヤにおいてローカルデバイスに適用される新たなQoSポリシを、モバイルオペレータネットワークに追加的に設定されるベアラのQoSパラメタに反映することに寄与可能な無線通信装置、ネットワークノード、ユーザーノード、コアネットワーク、これらに実装される方法、及びプログラムを提供できる。
MTCゲートウェイ・デバイスを含むネットワークアーキテクチャの一例を示す図である。 MTCゲートウェイ・デバイスを含むネットワークアーキテクチャの他の例を示す図である。 MTCゲートウェイ・デバイスを含むネットワークアーキテクチャの他の例を示す図である。 MTCゲートウェイ・デバイスを含むネットワークアーキテクチャの他の例を示す図である。 実施の形態1に係る移動通信ネットワークの構成例を示すブロック図である。 実施の形態1に係るMTCゲートウェイ・デバイスに実装される方法の一例を示すフローチャートである。 実施の形態2に係る移動通信ネットワークにおける追加ベアラの設定手順の一例を示すシーケンス図である。 実施の形態2に係る移動通信ネットワークにおける追加ベアラの設定手順の他の例を示すシーケンス図である。 実施の形態3に係る移動通信ネットワークにおける追加ベアラの設定手順の第1の例を示すシーケンス図である。 実施の形態3に係る移動通信ネットワークにおける追加ベアラの設定手順の第2の例を示すシーケンス図である。 実施の形態3に係る移動通信ネットワークにおける追加ベアラの設定手順の第3の例を示すシーケンス図である。 実施の形態4に係る移動通信ネットワークにおける追加ベアラの設定手順の第1の例を示すシーケンス図である。 実施の形態4に係る移動通信ネットワークにおける追加ベアラの設定手順の第2の例を示すシーケンス図である。 実施の形態4に係る移動通信ネットワークにおける追加ベアラの設定手順の第3の例を示すシーケンス図である。 実施の形態4に係る移動通信ネットワークにおける追加ベアラの設定手順の第4の例を示すシーケンス図である。 実施の形態5に係る移動通信ネットワークにおける追加ベアラの設定手順の第1の例を示すシーケンス図である。 実施の形態5に係る移動通信ネットワークにおける追加ベアラの設定手順の第2の例を示すシーケンス図である。 実施の形態5に係る移動通信ネットワークにおける追加ベアラの設定手順の第3の例を示すシーケンス図である。
 以下では、具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。
<実施の形態1>
 図5は、本実施の形態に係る移動通信ネットワークの構成例を示している。なお、図5は上述したインダイレクトモデルを示しているが、本実施の形態は、例えばハイブリッドモデルであってもよい。本実施の形態に係る移動通信ネットワークは、MTCゲートウェイ・デバイス11、SCS16を含み、MTCユーザ17及びローカルデバイス12に対してMTCサービスを提供する。MTCゲートウェイ・デバイス11は、パーソナル/ローカルエリア接続技術により接続された少なくとも1つのローカルデバイス12に対してセルラRAN14及びコアネットワーク15を介した外部ネットワーク(i.e. MTCユーザ17)との接続を提供する。図5の例では、MTCゲートウェイ・デバイス11は、パーソナル/ローカルエリアネットワーク13を介して少なくとも1つのローカルデバイス12と通信する。また、MTCゲートウェイ・デバイス11は、セルラRAN14及びコアネットワーク15を介してSCS16と通信する。図5の例では、SCS16は、モバイルオペレータドメイン18に含まれている。
 ネットワーク13は、パーソナル/ローカルエリア接続技術に基づくネットワークであり、例えば、IEEE 802.15、ZigBee、Bluetooth、又はIEEE 802.11aのネットワークである。セルラRAN14は、例えば、E-UTRAN、UTRAN、又はGSM EDGE Radio Access Network(GERAN)である。
 セルラRAN14は、移動局としてのMTCゲートウェイ・デバイス11と無線リンク(無線ベアラ)を接続することが可能な複数の基地局(e.g. eNB、NodeB)を含む。コアネットワーク15は、例えば、GRPSパケットコア又はEPCである。
 コアネットワーク15は、少なくとも1つの制御ノード、及び少なくとも1つの転送ノードを含む。少なくとも1つの制御ノードは、モビリティ管理及びベアラ(セッション)管理等を行う。少なくとも1つの転送ノードは、ユーザーデータパケットを外部ネットワーク(e.g. PDN、SCS16、MTCユーザ17)とセルラRAN14の間で転送する。少なくとも1つの制御ノードは、例えば、mobility management entity(MME)、及びServing GPRS Support Node(SGSN)のコントロールプレーン機能を含む。また、少なくとも1つの転送ノードは、例えば、S-GW、P-GW、GGSN、及びSGSNのユーザープレーン機能を含む。
 また、コアネットワーク15は、MTC-IWF155を含む。MTC-IWF155は、コアネットワーク内の制御ノードとSCS16が相互作用(interworking)するための機能を提供する。MTC-IWF155は、例えば、MME151、加入者データを管理するhome subscriber server(HSS)、及び課金情報を管理するcharge data function(CDF)等と通信する。
 SCS16は、MTCアプリケーションに関する外部ネットワーク(i.e. MTCユーザ17)とコアネットワーク15との境界に配置されている。SCS16は、コアネットワーク15と通信し、コアネットワーク15を介してMTCのゲートウェイ・デバイス11と通信する。また、SCS16は、ローカルデバイス12との通信のためのインタフェース(e.g. API)をMTCユーザ17に提供する。
 MTCユーザ17は、少なくとも1つのMTCアプリケーションを実行し、SCS16が提供するインタフェースによりSCS16と通信する。これにより、MTCユーザ17は、MTCアプリケーションレイヤにおいてローカルデバイス12と透過的に通信可能である。MTCユーザ17は、例えば、コンピュータ端末であってもよいし、他の端末にMTCアプリケーションサービスを提供するサーバであってもよい。
 なお、アーキテクチャによっては、MTCゲートウェイ・デバイス11は、MTCアプリケーションを実行してもよい。言い換えると、MTCゲートウェイ・デバイス11は、MTCデバイスとしての機能を有してもよい。この場合、MTCユーザ17は、MTCアプリケーションレイヤにおいてMTCゲートウェイ・デバイス11と透過的に通信可能である。
 MTCゲートウェイ・デバイス11、SCS16、及びMTCユーザ17は、制御部110、160、170をそれぞれ有する。制御部110、160、及び170は、MTCユーザ17及びローカルデバイス12の間でMTCアプリケーションレイヤでの通信を可能とするために必要な制御を実行する。
 MTCゲートウェイ・デバイス11の制御部110は、MTCアプリケーションレイヤにおいてローカルデバイス12に適用されるQoSポリシとしてこれまで使用していたのと異なる新たなQoSポリシが使用される場合に、新たなQoSポリシに対応するQoSパラメタを持つ追加ベアラを準備するよう動作する。より具体的に述べると、制御部110は、新たなQoSポリシに合致するデータパケットの転送に用いられる追加ベアラを設定するために、セルラRAN14又はコアネットワーク15との間でシグナリングを行う。
 ここで、追加ベアラとは、当該新たなQoSポリシに合致するデータパケットの転送のために、既存のQoSポリシに合致するデータパケットを転送するための既存のベアラに追加して設定されるベアラを意味する。UMTS及びEPSの場合、追加ベアラの一例は、少なくとも1つの既存ベアラを含むPDNコネクション(つまり、MTCゲートウェイ・デバイス11とSCS16の間のIPセッション)に対して新たに追加される個別(dedicated)EPSベアラ又はGPRSベアラである。なお、追加ベアラは、既存PDNコネクションへのベアラ追加ではなく新規PDNコネクションの生成によって生成されてもよい。
 MTCアプリケーションレイヤにおいてローカルデバイス12に適用されるQoSポリシは、ローカルデバイス12自身、MTCユーザ17、又はMTCゲートウェイ・デバイス11によって決定される。ローカルデバイス12に適用されるQoSポリシは、例えば、ポーリング間隔、トラッキング間隔、許容データレート、デバイス種別、及び優先監視レベル、うち少なくとも1つを含む。優先監視レベルは、複数のローカルデバイスの間での優先順位を意味する。例えば、故障又は異常が検出されたローカルデバイスに対して正常なデバイスに比べて高い優先監視レベルが付与される。ローカルデバイス12に適用されるQoSポリシの変更は、例えば、ローカルデバイス12の周期的若しくは突発的な動作モードの変更、ローカルデバイス12における故障若しくは異常の発生、ローカルデバイス12に対するユーザ(人)の操作などによって発生する。
 また、ベアラは、MTCゲートウェイ・デバイス11とコアネットワーク15の間の論理的な通信路である。上述したように、例えば、ベアラは、EPSベアラ又はGPRSベアラである。また、ベアラのQoSパラメタは、例えば、QoS class identifier(QCI)、allocation and retention priority(ARP)、guaranteed bit rate(GBR)、及びmaximum bit rate(MBR)のうち少なくとも1つを含む。
 図6は、制御部110により行われる制御手順の具体例を示すフローチャートである。ステップS101において、制御部110は、ネットワーク13を介して接続された少なくとも1つのローカルデバイス12に含まれるターゲット・ローカルデバイスにMTCアプリケーションレイヤにおいて適用されるQoSポリシ(以下、新たなQoSポリシ)を取得するよう動作する。MTCゲートウェイ・デバイス11による当該新たなQoSポリシの取得は、例えば以下に述べる方法のいずれかにより行うことができる。
 1つの方法では、MTCゲートウェイ・デバイス11は、ターゲット・ローカルデバイスから新たに接続要求を受信することにより、当該新たなQoSポリシを取得してもよい。他の方法では、MTCゲートウェイ・デバイス11は、既に接続済みのターゲット・ローカルデバイスのQoSポリシの変更要求をターゲット・ローカルデバイスから受信することにより、当該新たなQoSポリシを取得してもよい。さらに他の方法では、MTCゲートウェイ・デバイス11は、ターゲット・ローカルデバイスのQoSポリシの変更要求をSCS16又はMTCユーザ17から受信することにより、当該新たなQoSポリシを取得してもよい。またさらに他の方法では、MTCゲートウェイ・デバイス11は、既に接続済みのターゲット・ローカルデバイスを監視し(例えば、故障又は異常を検知し)、ターゲット・ローカルデバイスのQoSポリシの変更を自律的に判定することにより、当該新たなQoSポリシを取得してもよい。
 ステップS102では、制御部110は、追加ベアラ生成要求をコアネットワーク15に送信するよう動作する。追加ベアラ生成要求は、ターゲット・ローカルデバイスに適用される新たなQoSポリシに対応するQoSパラメタが割り当てられた追加ベアラの設定を要求する。追加ベアラ生成要求は、例えば、当該新たなQoSポリシに対応して決定されたQoSパラメタの指定を含んでもよい。MTCゲートウェイ・デバイス11は、MTCアプリケーションレイヤにおいてローカルデバイス12に適用されるQoSポリシとベアラQoSパラメタとの対応関係を予め保持してもよいし、SCS16又はMTCユーザ17から取得してもよい。典型的には、MTCアプリケーションレイヤにおける高い通信品質のQoSポリシに対して、高い通信品質が保証されるベアラQoSパラメタを対応付けておけばよい。
 なお、制御部110は、少なくとも1つのローカルデバイス12に既に適用されている既存のQoSポリシと当該新たなQoSポリシを比較し、当該新たなQoSポリシが既存のQoSポリシと異なることを条件として、追加ベアラ生成要求を送信するよう動作してもよい。当該新たなQoSポリシが既存のQoSポリシいずれかと同じであれば、既存のポリシに対応するベアラを使用できる可能性があるためである。
 追加ベアラ生成要求を受信したコアネットワーク15内の制御ノード(e.g. MME、SGSNのコントロールプレーン)は、追加ベアラ設定手順を開始する。追加ベアラ設定手順は、コアネットワーク15内の制御ノード(e.g. MME、SGSNのコントロールプレーン)、コアネットワーク15内の転送ノード(e.g. S-GW、P-GW、SGSNのコントロールプレーン、GGSN)、及びセルラRAN14内の基地局(e.g. eNB、NodeB)の間でのシグナリングを含む。なお、本実施の形態における追加ベアラ設定手順は、移動通信ネットワークで規定されている通常の手順と同様とすればよい。例えば、3GPP TS 23.401 V11.0.0の§5.4.5"UE requested bearer resource modification"を用いることができる。
 ステップS103では、制御部110は、追加ベアラ生成要求に応じてMTCゲートウェイ・デバイス11とコアネットワーク15の間に設定された追加ベアラ(i.e. 個別ベアラ(dedicated bearer))を、ターゲット・ローカルデバイスを送信元又は宛先とするデータを含むデータパケットの送信又は受信のために使用するよう動作する。制御部110は、追加ベアラの設定情報(e.g. EPSベアラコンテキスト、PDPコンテキスト)で指定されたパケットフィルタルール(e.g. traffic flow template(TFT))に従って、ターゲット・ローカルデバイスの送信パケット若しくは受信パケット、又はこれら両方を追加ベアラに振り分ければよい。なお、追加ベアラが双方向の通信路を含む場合、制御部110は、ターゲット・ローカルデバイスの送信および受信パケットの両方を追加ベアラに振り分ければよい。これに対して、追加ベアラが片方向の通信路のみである場合、制御部110は、ターゲット・ローカルデバイスの送信および受信パケットのいずれかを追加ベアラに振り分ければよい。
 上述したように、本実施の形態では、MTCゲートウェイ・デバイス11は、MTCアプリケーションレイヤにおいてローカルデバイスに適用される新たなQoSポリシを取得し、当該新たなQoSポリシに対応したQoSパラメタが割り当てられた追加ベアラの設定をモバイルオペレータネットワーク(i.e. セルラRAN14及びコアネットワーク15)に要求するよう構成されている。これにより、本実施の形態は、少なくとも1つのローカルデバイス12に既に適用されている既存のQoSポリシと異なる新たなQoSポリシがMTCアプリケーションレイヤにおいてターゲット・ローカルデバイスに適用されることに応じて、当該新たなQoSポリシに対応したQoSパラメタが割り当てられたモバイルオペレータネットワーク(i.e. セルラRAN14及びコアネットワーク15)のベアラを生成することができる。つまり、本実施の形態は、MTCアプリケーションレイヤにおいてローカルデバイスに適用される新たなQoSポリシを、モバイルオペレータネットワークに追加的に設定される追加ベアラのQoSパラメタに反映することができる。
 なお、MTCゲートウェイ・デバイス11は、プライベート/ローカルエリアネットワーク13におけるターゲット・ローカルデバイスとの通信のQoSを、ターゲット・ローカルデバイスのQoSポリシに応じて制御してもよい。これにより、MTCゲートウェイ・デバイス11は、ローカルデバイス12からSCS16までの通信路全体の通信品質を、MTCアプリケーションレイヤのQoSポリシに基づいて制御することができる。
<実施の形態2>
 実施の形態1では、少なくとも1つのローカルデバイス12にMTCのアプリケーションレイヤにおいて新たに適用されるQoSポリシに対応したQoSパラメタが割り当てられたベアラを追加的に生成する例について示した。本実施の形態では、この追加ベアラの生成に関する一例について説明する。具体的には、本実施の形態では、MTCゲートウェイ・デバイス11にローカルデバイス12が新たに接続するときに追加ベアラの生成を行う例について述べる。なお、本実施の形態に係る移動通信ネットワークの構成は、図5に示した構成例と同様とすればよい。本実施の形態も、例えばハイブリッドモデルであってもよい。
 図7は、本実施の形態に係る移動通信ネットワークにおける追加ベアラの設定手順の一例を示している。図7の例はEPSに関して記載されており、図7のコアネットワーク15は、MME151、S-GW152、P-GW153、Policy Charging and Rules Function(PCRF)154、及びMTC interworking function(MTC-IWF)155を含む。MTC-IWF155は、例えば、MME151、加入者データを管理するhome subscriber server(HSS)、及び課金情報を管理するcharge data function(CDF)等と通信する。
 ステップS201では、MTCゲートウェイ・デバイス11は、ローカルデバイス12(i.e. ターゲット・ローカルデバイス)から接続要求を受信する。ステップS202では、MTCゲートウェイ・デバイス11は、受信した接続要求からローカルデバイス12のQoSポリシを取得し、追加の個別EPSベアラの要否を決定する。例えば、MTCゲートウェイ・デバイス11は、接続要求の送信元ローカルデバイス12が要求する新たなQoSポリシが既存のローカルデバイス12に既に適用されている既存のQoSポリシと異なる場合に、追加の個別EPSベアラの要求を決定すればよい。
 ステップS203では、MTCゲートウェイ・デバイス11は、追加の個別EPSベアラの生成要求をコアネットワーク15に送信する。ベアラ生成要求は、移動局としてのMTCゲートウェイ・デバイス11からコアネットワークの制御ノード(i.e. MME151)に透過的に転送されるnon-access stratum(NAS)メッセージであってもよい。例えば、ベアラ生成要求は、3GPP TS 23.401 V11.0.0の§5.4.5 "UE requested bearer resource modification"に規定された"Request Bearer Resource Modification"メッセージであってもよい。
 ステップS204では、追加の個別EPSベアラの生成要求に応じて、コアネットワーク15、セルラRAN14、及びMTCゲートウェイ・デバイス11は、追加の個別EPSベアラ(i.e. dedicated barer)の生成手順に関するシグナリングを行う。このシグナリングは、例えば、3GPP TS 23.401 V11.0.0の§5.4.5 "UE requested bearer resource modification"に規定されている。これにより、追加の個別EPSベアラが、コアネットワーク15とMTCゲートウェイ・デバイス11の間、具体的にはSCS16に対応するP-GW153とMTCゲートウェイ・デバイス11の間、に設定される。
 ステップS205では、MTCゲートウェイ・デバイス11は、新たに設定された追加の個別EPSベアラとターゲット・ローカルデバイスを対応付ける。具体的には、MTCゲートウェイ・デバイス11は、ターゲット・ローカルデバイスによって送受信されるデータパケットフローが追加の個別EPSベアラにマッピングされるように、パケットフィルタを設定すればよい。
 ステップS206では、MTCゲートウェイ・デバイス11は、追加の個別EPSベアラとターゲット・ローカルデバイスの対応関係を通知するため、QoS変更通知をSCS16に送信する。QoS変更通知は、MTCゲートウェイ・デバイス11からSCS16に透過的に転送されるセッションレイヤ(IPレイヤ)又はMTCアプリケーションレイヤのメッセージとすればよい。QoS変更通知は、ターゲット・ローカルデバイス12を示すローカルデバイス識別子(identifier(ID))と、フロー特定情報を含んでもよい。フロー特定情報は、ターゲット・ローカルデバイス12によって送受信されるデータパケットフローを示す情報である。フロー特定情報は、例えば、追加の個別EPSベアラに振り分けられるデータパケットのヘッダに含まれるべき (i) ベアラ識別子 (ii)ポート番号、(iii) プロトコル番号、(iv) Type of Service(TOS)フィールド、(v) 送信元アドレス、及び (vi) 宛先アドレス、のうち少なくとも1つを含む。
 ステップS207では、SCS16は、ローカルデバイスID及びフロー特定情報を含むQoS変更通知をMTCユーザ17に送信する。なお、SCS16は、MTCユーザ17から受信するデータパケットに対するパケットインスペクションを実行してもよい。さらに、SCS16は、ターゲット・ローカルデバイス宛のデータパケットがコアネットワーク15(i.e. P-GW153)によって追加の個別EPSベアラに振り分けられるように、パケットヘッダの書き換えを含むヘッダ調整を行なってもよい。この場合、ステップS207におけるMTCユーザ17へのQoS変更通知は省略されてもよい。また、ステップS207におけるMTCユーザ17へのQoS変更通知は、ターゲット・ローカルデバイスのQoS変更のみを示してもよい。
 図8は、本実施の形態に係る移動通信ネットワークにおける追加ベアラの設定手順の他の例を示している。図8のステップS201~S205における処理は、図7に示した対応するステップ群における処理と同様とすればよい。図8の例では、ステップS306~S308に示されているように、MTCゲートウェイ・デバイス11からのQoS変更通知が、コアネットワーク15(e.g. MME151、P-GW153)を経由してSCS16に送信される。
 ステップS306では、MTCゲートウェイ・デバイス11は、ローカルデバイスID及び追加の個別EPSベアラの識別子(ID)を含むQoS変更通知をコアネットワーク15に送信する。例えば、MTCゲートウェイ・デバイス11は、MME151にQoS変更通知を送信すればよい。個別EPSベアラのIDは、例えば、個別EPSベアラの識別のために、MTCゲートウェイ・デバイス11及びコアネットワーク15が共通的に把握している"EPS Bearer Identity"であってもよい。
 ステップS307(ステップS307-1及びS307-2)では、コアネットワーク15(e.g. MME151)は、追加の個別EPSベアラのIDに対して P-GW153において適用されるパケットフィルタ設定に基づき、フロー特定情報を含むQoS変更通知をMTC-IWF155を介してSCS16に送信する。このフロー特定情報は、P-GW153のパケットフィルタによって追加の個別EPSベアラに振り分けられるデータパケットフローを示す情報である。フロー特定情報は、例えば、P-GW153において追加の個別EPSベアラに振り分けられるデータパケットのヘッダに含まれるべき (i) ベアラ識別子 (ii)ポート番号、(iii) プロトコル番号、(iv) Type of Service(TOS)フィールド、(v) 送信元アドレス、及び (vi) 宛先アドレス、のうち少なくとも1つを含む。
 ステップS308では、SCS16は、ローカルデバイスID及びフロー特定情報を含むQoS変更通知をMTCユーザ17に送信する。上述した図7のステップS207と同様に、テップS308は省略されてもよい。
 上述したように、本実施の形態では、MTCゲートウェイ・デバイス11は、ローカルデバイス12の新規接続を検出したことに応じて、MTCゲートウェイ・デバイス11が追加ベアラの要求を行うよう構成されている。したがって、本実施の形態に係るMTCゲートウェイ・デバイス11は、QoSポリシの異なる複数のローカルデバイス12の接続をサポートし、これら複数のローカルデバイス12に対してQoSポリシの違いに応じて個別の追加ベアラを準備することができる。
 また、本実施の形態で示した具体例(図7及び図8)では、MTCゲートウェイ・デバイス11は、追加ベアラを用いて転送されるデータパケットを示すフロー特定情報を含む通知を、直接的または間接的に、SCS16又はMTCユーザ17に送信するよう構成されている。これにより、SCS16又はMTCユーザ17は、MTCゲートウェイ・デバイス11の主導により設定された追加ベアラをターゲット・ローカルデバイスのために適切に使用できる。
 また、本実施の形態で示した具体例(図7及び図8)では、MTCゲートウェイ・デバイス11は、追加ベアラの要否を判定するよう構成されている。したがって、MTCゲートウェイ・デバイス11は、新規に接続したローカルデバイス12が既存のデバイス12と同じQoSポリシを要求する場合等に、新たな追加ベアラを生成しないよう動作できる。したがって、追加ベアラの増加による移動通信ネットワークの負荷の増加を抑制できる。
<実施の形態3>
 本実施の形態では、実施の形態1で述べた追加ベアラの生成に関する他の例について説明する。具体的には、本実施の形態では、MTCユーザ17からの要求をトリガーとして、追加ベアラの生成が行われる例について述べる。なお、本実施の形態に係る移動通信ネットワークの構成は、図5に示した構成例と同様とすればよい。本実施の形態も、例えばハイブリッドモデルであってもよい。
 本実施の形態において、SCS16の制御部160は、ローカルデバイス12(i.e. ターゲット・ローカルデバイス)にMTCアプリケーションレイヤにおいて適用されるQoSポリシの変更に応じて、QoS変更要求をMTCゲートウェイ・デバイス11(又はコアネットワーク15)に送信するよう動作する。QoS変更要求は、ターゲット・ローカルデバイスに適用される新たなQoSポリシを示す。また、QoS変更要求は、MTCゲートウェイ・デバイス11に対して、新たなQoSポリシに対応するQoSパラメタが割り当てられた追加ベアラの設定をトリガーする。つまり、QoS変更要求を受信したMTCゲートウェイ・デバイス11は、実施の形態1又は2で述べたのと同様に、追加ベアラの設定をコアネットワーク15に要求する。
 SCS16は、ターゲット・ローカルデバイスに適用される新たなQoSポリシを示すQoS変更要求をMTCユーザ17から受信したことに応じて、上述したMTCゲートウェイ・デバイス11に対するQoS変更要求の送信を行なってもよい。この場合、MTCユーザ17の制御部170は、QoS変更要求をSCS16に送信するよう動作する。そして、制御部170からのQoS変更要求は、SCS16を介してMTCゲートウェイ・デバイス11に送信され、新たなQoSポリシに対応するQoSパラメタが割り当てられた追加ベアラの設定をMTCゲートウェイ・デバイス11に対してトリガーする。
 図9は、本実施の形態に係る移動通信ネットワークにおける追加ベアラの設定手順の第1の例を示している。図9の例は、図7及び図8と同様に、EPSに関して記載されている。ステップS401では、MTCユーザ17は、ローカルデバイス12(i.e. ターゲット・ローカルデバイス)のQoSポリシの変更を決定する。ステップS402-1では、MTCユーザ17は、SCS16にQoS変更要求を送信する。このQoS変更要求は、ターゲット・ローカルデバイスを示すデバイスIDと、変更後の新たなQoSポリシの指定を含む。
 ステップS402-2では、SCS16は、QoS変更要求をMTCゲートウェイ・デバイス11に転送する。このQoS変更要求は、SCS16からMTCゲートウェイ・デバイス11に透過的に転送されるセッションレイヤ(IPレイヤ)又はMTCアプリケーションレイヤのメッセージとすればよい。QoS変更要求の受信に応じて、MTCゲートウェイ・デバイス11は、追加ベアラの生成のためにベアラ生成要求をコアネットワーク15に送信する(ステップS203)。これにより、追加の個別EPSベアラの生成手順が開始される。なお、図9のステップS203~S207における処理は、図7に示した対応するステップ群における処理と同様とすればよい。
 図10は、本実施の形態に係る移動通信ネットワークにおける追加ベアラの設定手順の第2の例を示している。既に述べたように、MTCゲートウェイ・デバイス11は、MTCアプリケーションレイヤの機能を有してもよい。この場合、MTCゲートウェイ・デバイス11は、MTCアプリケーションレイヤにおいてMTCユーザ17と透過的に通信を行ってもよい。図10の例では、MTCユーザ17は、MTCアプリケーションレイヤのメッセージとしてのQoS変更要求をMTCゲートウェイ・デバイス11に送信する(ステップS502)。図10のステップS401、ステップS203~S207における処理は、図9及び図7に示した対応するステップ群における処理と同様とすればよい。
 図11は、本実施の形態に係る移動通信ネットワークにおける追加ベアラの設定手順の第3の例を示している。ステップS602-1では、図9のステップS402-1と同様に、MTCユーザ17は、SCS16にQoS変更要求を送信する。ステップS602-2及びS603-3では、SCS16は、MTC-IWF155を介して、コアネットワーク15に配置された制御ノード(e.g. MME151)にQoS変更要求を送信する。コアネットワーク15は、MTCゲートウェイ・デバイス11に透過的に転送されるメッセージ(i.e. NASメッセージ)を用いてQoS変更要求をMTCゲートウェイ・デバイス11に送信する。図11のステップS401、ステップS203~S205,ステップS306~S308における処理は、図9、図7、及び図8に示した対応するステップ群における処理と同様とすればよい。
 なお、図9~11の例において、MTCゲートウェイ・デバイス11は、QoS変更要求を受信したことに応じて、追加ベアラの設定の要否を判定してもよい。具体的には、MTCゲートウェイ・デバイス11は、QoS変更要求に示されるQoSポリシに対応するQoSパラメタが割り当てられたベアラが既に設定されているかを判定し、既に設定されている場合、この既存のベアラを用いてターゲット・ローカルデバイスに関するデータフローを転送可能であるかを判定すればよい。そして、MTCゲートウェイ・デバイス11は、既存のベアラを使用できないことを条件として、新たな追加ベアラの生成要求をコアネットワーク15に送信すればよい。
 上述したように、本実施の形態では、SCS16又はMTCユーザ17は、ローカルデバイス12のQoSポリシ変更に応じて、MTCゲートウェイ・デバイス11に対して追加ベアラの設定をトリガーするよう構成されている。これにより、本実施の形態は、MTCサービスレイヤにおけるQoS変更に応じた追加ベアラの設定が、SCS16又はMTCユーザ17が起点となって開始することができる。つまり、本実施の形態は、MTCゲートウェイ・デバイス11及びSCS16の間に介在するモバイルオペレータネットワーク(i.e. セルラRAN14及びコアネットワーク15)の通信品質をSCS16又はMTCユーザ17から制御することができる。
 なお、SCS16又はMTCユーザ17は、ターゲット・ローカルデバイスのQoSポリシの変更に応じて、プライベート/ローカルエリアネットワーク13におけるターゲット・ローカルデバイスとMTCゲートウェイ・デバイス11の通信のQoS変更を制御してもよい。具体的には、MTCゲートウェイ・デバイス11が、SCS16又はMTCユーザ17からのQoS変更要求の受信に応じて、プライベート/ローカルエリアネットワーク13のQoSを調整すればよい。これにより、SCS16又はMTCユーザ17は、ローカルデバイス12からSCS16までの通信路全体の通信品質を、MTCアプリケーションレイヤのQoSポリシに基づいて制御することができる。
<実施の形態4>
 上述した実施の形態1~3では、移動局としてのMTCゲートウェイ・デバイス11から送信されるベアラ生成要求に応じてコアネットワーク15が追加ベアラを生成する例について説明した。これに対して本実施の形態では、外部ネットワーク(e.g. PDN)としてのMTCユーザ17からの要求に応じてコアネットワーク15がベアラを準備する例について説明する。移動局としてのMTCゲートウェイ・デバイス11は、ベアラ生成要求を送信することなく、追加ベアラに対応した再構成の要求をコアネットワーク15から受信する。なお、本実施の形態に係る移動通信ネットワークの構成は、図5に示した構成例と同様とすればよい。本実施の形態も、例えばハイブリッドモデルであってもよい。
 図12は、本実施の形態に係る移動通信ネットワークにおける追加ベアラの設定手順の第1の例を示している。図12の例は、図7~11と同様に、EPSに関して記載されている。ステップS701では、MTCユーザ17(制御部170)は、ローカルデバイス12(i.e. ターゲット・ローカルデバイス)のQoSポリシの変更を決定する。ステップS702では、MTCユーザ17は、SCS16にQoS変更要求を送信する。このQoS変更要求は、ターゲット・ローカルデバイスを示すデバイスIDと、変更後の新たなQoSポリシの指定を含む。
 ステップS703では、SCS16(制御部160)は、MTCユーザ17からのQoS変更要求に応じて、追加ベアラの要否について判定する。追加ベアラが必要であることを判定した場合、SCS16は、MTC-IWF155にベアラ生成要求を送信する。ベアラ生成要求は、追加ベアラ(i.e. 個別EPSベアラ)の設定をコアネットワーク15に要求する。
 MTC-IWF155は、SCS16が追加ベアラ設定を要求する権限を有するか否かを認証する(ステップS704)。MTC-IWF155は、当該認証を他のノード(e.g. ポリシーサーバ、又はPCRF154)と連携して行なってもよい。
 SCS16が権限を有することを認証した場合、MTC-IWF155は、コアネットワーク15のノードに対してベアラ生成要求を転送する(ステップS705)。MTC-IWF155は、例えば、ベアラの終端点を管理するP-GW153に対してベアラ生成要求を転送すればよい。また、MTC-IWF155は、MME151にベアラ生成要求を転送してもよい。当該ベアラ生成要求は、移動局としてのMTCゲートウェイ・デバイス11の識別子(UEID)と、MTCアプリケーションレイヤのQoSポリシの指定を含む。MTCゲートウェイ・デバイス11の識別子(UEID)は、例えば、International Mobile Subscriber Identity(IMSI)である。
 コアネットワーク15のノード(e.g. P-GW153)は、SCS16からのベアラ生成要求で指定されたQoSポリシを追加の個別EPSベアラのQoSに割り当てればよい。つまり、コアネットワーク15(e.g. P-GW153)は、個別EPSベアラのQoS パラメタ(e.g. QCI、ARP、GBR、MBR)として、ベアラ生成要求で指定されたQoSポリシに対応する値を割り当てればよい。また、P-GW153は、S-GW152にベアラ生成要求(Create Bearer Request)を送信してもよい。この要求は、例えば、生成される個別EPSベアラのQoSパラメタ、UEID(e.g. IMSI)、P-GWのベアラ終端点のID(e.g. S5/S8 Tunnel End Point Identifier(TEID))パケットフィルタ設定(e.g. TFT)等を含む。S-GW152は、P-GW153からのベアラ生成要求(Create Bearer Request)の受信に応じて、ベアラ生成要求(Create Bearer Request)をMME151に送信してもよい。この要求は、例えば、個別EPSベアラのQoSパラメタ、UEID(e.g. IMSI)、P-GWのベアラ終端点のID(e.g. S5/S8 TEID)、S-GWのベアラ終端点のID(e.g. S1-TEID)、パケットフィルタ設定(e.g. TFT)等を含む。
 ステップS706では、コアネットワーク15(e.g. MME151)は、セルラRAN14にベアラセットアップ要求を送信する。例えば、MME151は、新たなEPSベアラ識別子を生成し、セルラRAN14の無線リソース管理エンティティ(e.g. eNB)に対してベアラセットアップ要求を送信してもよい。ベアラセットアップ要求は、移動局に送信される情報として、パケットフィルタ設定(e.g. TFT)、EPSベアラのQoSパラメタ等を含むセッション管理情報を含んでもよい。具体的には、ベアラセットアップ要求は、3GPP TS 23.401 V11.0.0の§5.4.1"Dedicated bearer activation"に規定されたSession Management Requestメッセージを含んでもよい。セルラRAN14の無線リソース管理エンティティ(e.g. eNB)は、個別EPSベアラのQoSパラメタを無線ベアラのQoSにマッピングする。
 ステップS707では、セルラRAN14の無線リソース管理エンティティ(e.g. eNB)は、再構成要求(e.g. RRC Connection Reconfigurationメッセージ)を移動局としてのMTCゲートウェイ・デバイス11に送信する。MTCゲートウェイ・デバイス11は、再構成要求に従って、無線ベアラ設定を行うとともに、パケットフィルタ(e.g. TFT)を調整することによって無線ベアラにデータパケットフローをマッピングする。
 ステップS708~S711では、ステップS703、S705~S707の要求に対する応答が送信される。具体的に述べると、ステップS711では、SCS16(制御部160)は、ステップS703のベアラ生成要求に応答してコアネットワーク15(e.g. MTC-IWF155)から送信されるベアラ生成応答を受信する。当該応答は、追加された個別EPSベアラを用いて転送されるデータパケットを特定するためのフロー特定情報を含む。フロー特定情報は、例えば、P-GW153において追加の個別EPSベアラに振り分けられるデータパケットのヘッダに含まれるべき (i) ベアラ識別子 (ii)ポート番号、(iii) プロトコル番号、(iv) Type of Service(TOS)フィールド、(v) 送信元アドレス、及び (vi) 宛先アドレス、のうち少なくとも1つを含む。
 ステップS712では、SCS16は、ステップS702のQoS変更要求に応答してQoS変更通知をMTCユーザ17に送信する。この通知は、追加された個別EPSベアラを用いて転送されるデータパケットを特定するためのフロー特定情報を含む。なお、図7のステップS207に関して述べたのと同様の理由により、ステップS712の通知は省略されてもよい。
 ステップS713では、SCS16は、MTCゲートウェイ・デバイス11に対してQoS変更通知を送信する。ステップS713の通知は、追加された個別EPSベアラとターゲット・ローカルデバイスとの対応関係を示す。これにより、MTCゲートウェイ・デバイス11は、追加されたEPS個別ベアラに流すべきパケットフローを特定することができ、パケットフィルタを適切に設定できる(ステップS714)。ステップS713の通知は、例えば、ターゲット・ローカルデバイスのID、及びフロー特定情報を含む。
 なお、図12に示したステップS706~S709の処理は、移動通信ネットワークで規定されている通常の手順と同様とすればよい。例えば、3GPP TS 23.401 V11.0.0の§5.4.1"Dedicated bearer activation"を用いることができる。
 図13は、本実施の形態に係る移動通信ネットワークにおける追加ベアラの設定手順の第2の例を示している。図13のステップS802で送信されるQoS変更要求は、変更後の新たなQoSポリシの指定を含む。ステップS813では、SCS16ではなくMTCユーザ17からMTCゲートウェイ・デバイス11に対してQoS変更通知が送信される。図13のその他のステップS701、S703~S712、S714における処理は、図12に示した同一ステップ群の処理と同様とすればよい。
 図14は、本実施の形態に係る移動通信ネットワークにおける追加ベアラの設定手順の第3の例を示している。第1の例(図12)では、MTC-IWF155が、追加ベアラ設定権限に関する認証(S704)を行う例を示した。しかしながら、この認証機能は、SCS16に配置されてもよい。また、ダイレクトモデル及びハイブリッドモデルでは、SCS16は、ベアラの終端点を管理するP-GW153と通信することができる。したがって、SCS16は、MTC-IWF155を介さずにP-GW153に対して直接的にベアラ生成要求を送信してもよい。したがって、図14は、MTC-IWF155を介さないシグナリングによって追加ベアラを生成する手順を示す。
 図14のステップS701及びS702における処理は、図12に示した対応するステップ群における処理と同様である。ステップS903では、SCS16(制御部160)は、MTCユーザ17からのQoS変更要求に応じて、追加ベアラの要否について判定する。
 さらに、SCS16は、MTCユーザ17が追加ベアラ設定を要求する権限を有するか否かを認証する。SCS16は、当該認証を他のノード(e.g. ポリシーサーバ、又はPCRF154)と連携して行なってもよい。SCS16とポリシーサーバ等の間の通信は、MTC-IWF155を介して行われてもよい。
 追加ベアラが必要であることを判定し、且つMTCユーザ17が権限を有することを認証した場合、SCS16は、コアネットワーク15に対してベアラ生成要求を送信する(ステップS904)。SCS16は、例えば、ベアラの終端点を管理するP-GW153に対してベアラ生成要求を送信すればよい。当該ベアラ生成要求は、移動局としてのMTCゲートウェイ・デバイス11の識別子(UEID)と、MTCアプリケーションレイヤのQoSポリシの指定を含む。
 図14のステップS706~S709における処理は、図12に示した対応するステップ群における処理と同様である。ステップS910では、SCS16(制御部160)は、ステップS904のベアラ生成要求に応答してコアネットワーク15(e.g. P-GW153)から送信されるベアラ生成応答を受信する。図14のステップS712~S713における処理は、図12に示した対応するステップ群における処理と同様である。
 図15は、本実施の形態に係る移動通信ネットワークにおける追加ベアラの設定手順の第4の例を示している。図15の手順は、図14の手順の変形である。図15のステップS1002で送信されるQoS変更要求は、変更後の新たなQoSポリシの指定を含む。ステップS1013では、SCS16ではなくMTCユーザ17からMTCゲートウェイ・デバイス11に対してQoS変更通知が送信される。図15のその他のステップ群における処理は、図14に示した対応するステップ群の処理と同様とすればよい。
 上述したように、本実施の形態の移動通信ネットワークは、MTCアプリケーションレイヤのQoSポリシの変更に起因するMTCユーザ17からの要求に応じて、コアネットワーク15がベアラを準備するよう構成されている。MTCサービスにおいては、human-to-human(H2H)サービスとは異なり、MTCユーザ(又はMTCアプリケーションサーバ、M2Mサービスプラットフォーム)17が強い管理権限を持つ利用形態が多いと予想される。なぜなら、多くの利用形態において、MTCデバイス、ローカルデバイス、及びMTCゲートウェイ・デバイスは、MTCユーザによる監視対象であるためである。したがって、MTCサービスにおいては、MTCデバイス側(i.e. MTCゲートウェイ・デバイス11、ローカルデバイス12)からではなく、MTCユーザ17側からの要求に応じてコアネットワーク15が追加ベアラを生成できることが好ましい。本実施の形態によれば、MTCユーザ17側からの要求に応じてコアネットワーク15が追加ベアラを生成することができる。
<実施の形態5>
 実施の形態1~4では、既存のPDNコネクションにベアラ(個別ベアラ)を追加する手順を実行することによって、ターゲット・ローカルデバイスのパケット転送に用いられる追加ベアラを生成する具体例を示した。しかしながら、当該追加ベアラは、既存PDNコネクションへのベアラ追加ではなく新規PDNコネクションの生成によって生成されてもよい。例えば、EPSに関する3GPP Release 8以降は、移動局主導で既存PDNコネクションに加えて新規PDNコネクションを設定する手順を規定している。従って、追加ベアラは、この手順を用いて生成されてもよい。また、追加ベアラは、MTCユーザ17又はSCS16からの要求に応じて、コアネットワーク15主導で新規PDNコネクションを生成することによって生成されてもよい。
 図16のシーケンス図は、移動局としてのMTCゲートウェイ・デバイス11の要求に基づく新規PDNコネクションの生成手順を用いて追加ベアラを生成する具体例を示している。図16は、図7の変形として記載されている。したがって、図16のステップS201~S202とS205~S207における処理は、図7に示した対応するステップ群における処理と同様とすればよい。
 図16のステップS1103では、MTCゲートウェイ・デバイス11は、新規PDNコネクションの生成要求をコアネットワーク15に送信する。新規PDNコネクションの生成要求は、移動局としてのMTCゲートウェイ・デバイス11からコアネットワークの制御ノード(i.e. MME151)に透過的に転送されるnon-access stratum(NAS)メッセージであってもよい。例えば、新規PDNコネクションの生成要求は、3GPP TS 23.401 V11.0.0の§5.10.2"UE requested PDN connectivity"に規定されたPDN Connectivity Requestメッセージであってもよい。
 ステップS1104では、新規PDNコネクションの生成要求に応じて、コアネットワーク15、セルラRAN14、及びMTCゲートウェイ・デバイス11は、新規PDNコネクションの生成手順に関するシグナリングを行う。このシグナリングは、例えば、3GPP TS 23.401 V11.0.0の§5.10.2"UE requested PDN connectivity"に規定されている。これにより、追加のEPSベアラを含む新規PDNコネクションが、コアネットワーク15とMTCゲートウェイ・デバイス11の間、具体的にはSCS16に対応するP-GW153とMTCゲートウェイ・デバイス11の間、に設定される。
 一方、図17のシーケンス図は、MTCユーザ17又はSCS16からの要求に応じて、コアネットワーク15主導で新規PDNコネクションを生成する手順の具体例を示している。図17は、図12の変形として記載されている。つまり、図17の例では、MTC-IWF155が、新規コネクションの設定権限に関する認証を行う。図17のステップS701、S702、並びにS712~S714における処理は、図12に示した対応するステップ群における処理と同様とすればよい。
 図17のステップS1203では、SCS16は、MTC-IWF155に新規コネクション要求を送信する。新規コネクション要求は、コアネットワーク15に対して新規PDNコネクションの生成を要求する。当該新規コネクション要求は、移動局としてのMTCゲートウェイ・デバイス11の識別子(UEID)と、MTCアプリケーションレイヤのQoSポリシの指定を含む。新規コネクション要求は、アプリケーションレイヤのQoSポリシではなく、QoSポリシに対応するEPSベアラのQoSパラメタ(e.g. QCI、ARP、GBR、又はMBR)を含んでもよい。
 MTC-IWF155は、SCS16が新規コネクション設定を要求する権限を有するか否かを認証する(ステップS1204)。SCS16が権限を有することを認証した場合、MTC-IWF155は、コアネットワーク15のノードに対して新規コネクション要求を転送する(ステップS1205)。SMTC-IWF155は、例えば、ベアラの終端点を管理するP-GW153に対して新規コネクション要求を送信すればよい。コアネットワーク15のP-GW153は、SCS16からの新規コネクション要求を、MME151に、又はS-GW152を介してMME151に送信する。MME151は、新規PDNコネクションのベアラ生成のために、S-GW152及びP-GW153とシグナリングを行う。具体的には、MME151は、3GPP TS 23.401 V11.0.0の§5.10.2"UE requested PDN connectivity"に規定されている手順と同様に、S-GW152に対してセッション生成要求(Create Session Request)を送信すればよい。
 ステップS1206では、コアネットワーク15(e.g. MME151)は、セルラRAN14にベアラセットアップ要求を送信する。当該ベアラセットアップ要求は、UEに送信される情報として、新規PDNコネクションに関する情報、並びにパケットフィルタ設定(e.g. TFT)及びEPSベアラのQoSパラメタ等を含むセッション管理情報を含んでもよい。新規PDNコネクションに関する情報は、例えば、新規PDNコネクションのAPN、PDNタイプ(i.e. IPv4又はIPv6)、MTCゲートウェイ・デバイス11に付与されるPDNアドレス(i.e. IPアドレス)等を含む。具体的には、ベアラセットアップ要求は、3GPP TS 23.401 V11.0.0の§5.10.2"UE requested PDN connectivity"に規定されたPDN Connectivity Acceptメッセージと同様のメッセージを含んでもよい。
 ステップS1207では、セルラRAN14の無線リソース管理エンティティ(e.g. eNB)は、再構成要求(e.g. RRC Connection Reconfigurationメッセージ)を移動局としてのMTCゲートウェイ・デバイス11に送信する。再構成要求は、コアネットワーク15(e.g. MME151)から通知された新規PDNコネクションに関する情報を含む。MTCゲートウェイ・デバイス11は、再構成要求に従って、新規PDNコネクションに関するIPアドレス設定と無線ベアラ設定を行うとともに、パケットフィルタ(e.g. TFT)を調整することによって新規PDNコネクションのベアラにデータパケットフローをマッピングする。
 ステップS1208~S1210、並びにS1211では、ステップS1203、並びにS1205~S1207の要求に対する応答が送信される。具体的に述べると、ステップS1211では、SCS16(制御部160)は、ステップS1203の新規コネクション要求に応答してコアネットワーク15(e.g. MTC-IWF155)から送信される新規コネクション承認メッセージを受信する。当該承認メッセージは、追加された新規PDNコネクションのEPSベアラを用いて転送されるデータパケットを特定するためのフロー特定情報を含む。フロー特定情報は、例えば、P-GW153において追加の個別EPSベアラに振り分けられるデータパケットのヘッダに含まれるべき (i) ベアラ識別子 (ii)ポート番号、(iii) プロトコル番号、(iv) Type of Service(TOS)フィールド、(v) 送信元アドレス、及び (vi) 宛先アドレス、のうち少なくとも1つを含む。
 さらに、図18のシーケンス図は、MTCユーザ17又はSCS16からの要求に応じて、コアネットワーク15主導で新規PDNコネクションを生成する手順の他の例を示している。図18は、図14の変形として記載されている。つまり、図18の例ではSCS16が、新規コネクションの設定権限に関する認証を行う。図18のステップS701、S702、並びにS712~S714における処理は、図14に示した対応するステップ群における処理と同様とすればよい。
 図18のステップS1303では、SCS16(制御部160)は、MTCユーザ17からのQoS変更要求に応じて、追加ベアラの要否について判定する。さらに、SCS16は、MTCユーザ17が新規コネクションを要求する権限を有するか否かを認証する。SCS16は、当該認証を他のノード(e.g. ポリシーサーバ、又はPCRF154)と連携して行なってもよい。SCS16とポリシーサーバ等の間の通信は、MTC-IWF155を介して行われてもよい。
 追加ベアラが必要であることを判定し、且つMTCユーザ17が権限を有することを認証した場合、SCS16は、コアネットワーク15に対して新規コネクション要求を送信する(ステップS1304)。SCS16は、例えば、ベアラの終端点を管理するP-GW153に対して新規コネクション要求を送信すればよい。当該新規コネクション要求は、移動局としてのMTCゲートウェイ・デバイス11の識別子(UEID)と、MTCアプリケーションレイヤのQoSポリシの指定を含む。
 図18のステップS1206~S1209における処理は、図17に示した対応するステップ群における処理と同様である。ステップS1310では、SCS16(制御部160)は、ステップS1304の新規コネクション要求に応答してコアネットワーク15(e.g. P-GW153)から送信される新規コネクション承認メッセージを受信する。
 本実施の形態で述べた既存PDNコネクションに追加して新規PDNコネクションを生成する例は、既存PDNコネクションとは異なるPDNタイプ、つまり異なるIPバージョンの通信を行う場合に有効である。例えば、SCS16が既存のIPv4 PDNコネクションを用いてIPv4通信を行なっているMTCゲートウェイ・デバイス11との間で新たにIPv6通信を開始する場合、既存のIPv4 PDNコネクションに追加ベアラを設定することはできない。この場合、既存のIPv4 PDNコネクションに加えて新たにIPv6 PDNコネクションを設定する必要がある。
<その他の実施の形態>
 実施の形態1~5は、インダイレクトモデル又はハイブリッドモデルの例、つまり、少なくともコントロールプレーンにおいてSCS16が使用される例について説明した。しかしながら、実施の形態1~5は、SCS16を使用しないダイレクトモデルにも適用可能である。この場合、MTCユーザ17は、実施の形態1~5で述べたシグナリングをコアネットワーク15(e.g. P-GW153)と直接的に行えばよい。
 実施の形態1~5において、MTCゲートウェイ・デバイス11の制御部110は、複数のローカルデバイスのQoSポリシを管理してもよい。この管理には、パーソナル/ローカルエリアネットワーク13におけるローカルデバイス12のアドレスを使用してもよいし、ローカルデバイス12に固有のアドレス(e.g. MACアドレス)を使用してもよい。また、制御部110は、複数のローカルデバイス12の各々にMTCアプリケーションレイヤにおいて適用されるQoSポリシに応じて、各ローカルデバイス12を送信元又は宛先とするデータを含むデータパケットの送信又は受信に用いるベアラを選択するよう動作してもよい。これと同様の複数のローカルデバイス12の管理を、SCS16の制御部160又はMTCユーザ17の制御部170が行なってもよい。
 実施の形態1~5で述べた制御部110、制御部160、制御部170、及びコアネットワーク15のノード(e.g. MME151、P-GW153)により行われる処理は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)を含む半導体処理装置を用いて実現してもよい。また、これらの処理は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、micro processing unit(MPU)等と呼ばれる少なくとも1つのコンピュータを含むシステムにプログラムを実行させることによって実現してもよい。具体的には、本明細書においてフローチャート及びシーケンス図を用いて説明したアルゴリズムをコンピュータシステムに行わせるための命令群を含む1又は複数のプログラムを作成し、当該プログラムをコンピュータシステムに供給すればよい。
 このプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、Compact Disc Read Only Memory(CD-ROM)、CD-R、CD-R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、Programmable ROM(PROM)、Erasable PROM(EPROM)、フラッシュROM、Random Access Memory(RAM))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
 実施の形態1~5では、MTCゲートウェイ・デバイスが使用されるネットワークに関して説明した。しかしながら、既に述べたことから理解されるように、実施の形態1~5は、モバイルルータ(又はテザリング機能を有するuser equipment(UE))が使用されるネットワークに適用されてもよい。つまり、実施の形態1~5は、パーソナル/ローカルエリア接続技術により少なくとも1つのローカルデバイスと接続される無線通信装置を含むネットワークに適用することができる。
 さらに、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、既に述べた本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
 この出願は、2012年4月26日に出願された日本出願特願2012-101633を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
11 MTCゲートウェイ・デバイス
12 ローカルデバイス
13 パーソナル/ローカルエリアネットワーク
14 セルラ無線アクセスネットワーク
15 コアネットワーク
16 サービス能力サーバ(Services Capability Server(SCS))
17 MTCユーザ
18 モバイルオペレータドメイン
110 制御部
151 Mobility management entity(MME)
152 Serving gateway(S-GW)
153 Packet data Network gateway(P-GW)
154 Policy Charging and Rules Function(PCRF)
155 MTC interworking function(MTC-IWF)
160 制御部
170 制御部

Claims (46)

  1.  パーソナル/ローカルエリア接続技術により接続された少なくとも1つのローカルデバイスに対してセルラ無線アクセスネットワーク及びコアネットワークを介した外部ネットワークとの接続を提供する無線通信装置であって、
     前記無線通信装置は制御部を備え、
     前記制御部は、
     前記少なくとも1つのローカルデバイスに含まれる第1のデバイスにアプリケーションレイヤにおいて適用される第1のQoSポリシに対応するQoSパラメタが割り当てられた追加ベアラを要求する追加ベアラ生成要求を前記コアネットワークに送信するよう動作し、
     前記追加ベアラ生成要求に応じて前記無線通信装置と前記コアネットワークの間に設定される追加ベアラを、前記第1のデバイスを送信元又は宛先とするデータを含むデータパケットの送信又は受信のために使用するよう動作する、
    無線通信装置。
  2.  前記制御部は、前記少なくとも1つのローカルデバイスに既に適用されている既存のQoSポリシと前記第1のQoSポリシが異なる場合に、前記追加ベアラ生成要求を送信するよう動作する、請求項1に記載の無線通信装置。
  3.  前記追加ベアラは、前記第1のQoSポリシに合致するデータパケットの転送のために、前記既存のQoSポリシに合致するデータパケットを転送するための既存のベアラに追加して設定されるベアラである、請求項2に記載の無線通信装置。
  4.  前記制御部は、さらに、前記第1のデバイスから接続要求を受信したことに応じて、前記追加ベアラ生成要求を送信するよう動作する、請求項1~3のいずれか1項に記載の無線通信装置。
  5.  前記制御部は、さらに、前記接続要求の受信に応じて、前記第1のQoSポリシに基づいて前記追加ベアラの要否を判定し、前記追加ベアラが必要と判定したことを条件として前記追加ベアラ生成要求を送信するよう動作する、請求項4に記載の無線通信装置。
  6.  前記制御部は、さらに、前記第1のデバイスに適用されるQoSポリシの変更を示すQoS変更要求を前記外部ネットワーク又は前記外部ネットワークと前記コアネットワークの境界に配置されたネットワークノードから受信したことに応じて、前記追加ベアラ生成要求を送信するよう動作する、請求項1~5のいずれか1項に記載の無線通信装置。
  7.  前記制御部は、さらに、前記QoS変更要求の受信に応じて、前記第1のQoSポリシに基づいて前記追加ベアラの要否を判定し、前記追加ベアラが必要と判定したことを条件として前記追加ベアラ生成要求を送信するよう動作する、請求項6に記載の無線通信装置。
  8.  前記制御部は、さらに、前記追加ベアラを用いて転送されるデータパケットを特定するための特定情報を含む通知を、前記外部ネットワーク又は前記外部ネットワークと前記コアネットワークの境界に配置されたネットワークノードに送信するよう動作する、請求項1~7のいずれか1項に記載の無線通信装置。
  9.  前記通知は、前記第1のデバイスの識別子を含む、請求項8に記載の無線通信装置。
  10.  前記特定情報は、前記追加ベアラに振り分けられるデータパケットのヘッダに含まれるべき (i) ベアラ識別子 (ii)ポート番号、(iii) プロトコル番号、(iv) Type of Service(TOS)フィールド、(v) 送信元アドレス、及び (vi) 宛先アドレス、のうち少なくとも1つを含む、請求項8又は9に記載の無線通信装置。
  11.  前記制御部は、さらに、前記追加ベアラと前記第1のデバイスとの対応付けを示す通知を前記コアネットワークに送信するように動作する、請求項1~7のいずれか1項に記載の無線通信装置。
  12.  前記通知は、前記追加ベアラの識別子及び前記第1のデバイスの識別子を含む、請求項11に記載の無線通信装置。
  13.  前記制御部は、さらに、前記少なくとも1つのローカルデバイスの各々にアプリケーションレイヤにおいて適用されるQoSポリシを管理するよう動作する、請求項1~12のいずれか1項に記載の無線通信装置。
  14.  前記制御部は、さらに、前記少なくとも1つのローカルデバイスの各々にアプリケーションレイヤにおいて適用されるQoSポリシに応じて、各ローカルデバイスを送信元又は宛先とするデータを含むデータパケットの送信又は受信に用いるベアラを選択するよう動作する、請求項1~13のいずれか1項に記載の無線通信装置。
  15.  前記追加ベアラ生成要求は、前記QoSパラメタの指定を含む、請求項1~14のいずれか1項に記載の無線通信装置。
  16.  前記QoSパラメタは、QoS class identifier(QCI)、allocation and retention priority(ARP)、guaranteed bit rate(GBR)、maximum bit rate(MBR)のうち少なくとも1つを含む、請求項1~15のいずれか1項に記載の無線通信装置。
  17.  前記無線通信装置は、machine type communication(MTC)ゲートウェイ・デバイスである、請求項1~16のいずれか1項に記載の無線通信装置。
  18.  コアネットワーク及びセルラ無線アクセスネットワークを介して無線通信装置と通信するネットワークノードであって、
     前記ネットワークノードは制御部を備え、
     前記制御部は、前記無線通信装置にパーソナル/ローカルエリア接続技術により接続された第1のデバイスにアプリケーションレイヤにおいて適用されるQoSポリシの変更に応じて、変更後の第1のQoSポリシを示す第1の要求を前記無線通信装置及び前記コアネットワークの少なくとも一方に送信するよう動作し、
     前記第1の要求は、前記無線通信装置及び前記コアネットワークの少なくとも一方に対して、前記第1のQoSポリシに対応するQoSパラメタが割り当てられた追加ベアラの設定をトリガーする、
    ネットワークノード。
  19.  前記第1の要求は、前記コアネットワークに送信され、前記コアネットワークに対して前記追加ベアラの設定をトリガーする、請求項18に記載のネットワークノード。
  20.  前記第1の要求は、前記第1のデバイスを示す識別子を含む、請求項18に記載のネットワークノード。
  21.  前記制御部は、さらに、前記第1の要求に応答して前記無線通信装置又は前記コアネットワークから送信され、前記追加ベアラを用いて転送されるデータパケットを特定するための特定情報を含む第1の通知を受信するよう動作する、請求項18~20のいずれか1項に記載のネットワークノード。
  22.  前記ネットワークノードは、少なくとも1つのアプリケーションを含む外部ネットワークにインタフェースを提供するよう構成され、
     前記制御部は、さらに、前記第1の通知の受信に応じて、前記特定情報を前記外部ネットワークに通知する、請求項21に記載のネットワークノード。
  23.  前記特定情報は、前記追加ベアラに振り分けられるデータパケットのヘッダに含まれるべき (i) ベアラ識別子 (ii)ポート番号、(iii) プロトコル番号、(iv) Type of Service(TOS)フィールド、(v) 送信元アドレス、及び (vi) 宛先アドレス、のうち少なくとも1つを含む、請求項21又は22に記載のネットワークノード。
  24.  前記ネットワークノードは、少なくとも1つアプリケーションを含む外部ネットワークにインタフェースを提供するよう構成され、
     前記制御部は、さらに、前記第1のデバイスのQoSポリシの変更を示す第2の要求を前記外部ネットワークから受信したことに応じて、前記第1の要求を送信するよう動作する、請求項18~23のいずれか1項に記載のネットワークノード。
  25.  前記無線通信装置は、前記第1の要求の受信に応じて、前記第1のQoSポリシに基づいて前記追加ベアラの要否を判定し、前記追加ベアラが必要と判定したことを条件として前記追加ベアラの設定手順を開始するよう構成されている、請求項18に記載のネットワークノード。
  26.  前記制御部は、さらに、前記少なくとも1つのローカルデバイスの各々にアプリケーションレイヤにおいて適用されるQoSポリシを管理するよう動作する、請求項18~25のいずれか1項に記載のネットワークノード。
  27.  前記無線通信装置は、machine type communication(MTC)ゲートウェイ・デバイスである、請求項18~26のいずれか1項に記載のネットワークノード。
  28.  前記無線通信装置は、machine type communication(MTC)ゲートウェイ・デバイスであり、
     前記ネットワークノードは、少なくとも1つのMTCアプリケーションを含む外部ネットワークにインタフェースを提供するサービス能力サーバ(Services Capability Server(SCS))である、
    請求項22又は24に記載のネットワークノード。
  29.  ネットワークノードと通信し、前記ネットワークノード、コアネットワーク、及びセルラ無線アクセスネットワークを介して無線通信装置と通信するユーザーノードであって、
     前記ユーザーノードは制御部を備え、
     前記制御部は、前記無線通信装置にパーソナル/ローカルエリア接続技術により接続された第1のデバイスにアプリケーションレイヤにおいて適用されるQoSポリシの変更に応じて、前記ネットワークノードを介して前記無線通信装置及び前記コアネットワークの少なくとも一方に変更後の第1のQoSポリシを示す第1の要求を送信するよう動作し、
     前記第1の要求は、前記無線通信装置及び前記コアネットワークの少なくとも一方に対して、前記第1のQoSポリシに対応するQoSパラメタが割り当てられた追加ベアラの設定をトリガーする、
    ユーザーノード。
  30.  前記第1の要求は、前記コアネットワークに送信され、前記コアネットワークに対して前記追加ベアラの設定をトリガーする、請求項29に記載のユーザーノード。
  31.  前記制御部は、さらに、前記第1の要求に応答して前記ネットワークノードから送信され、前記追加ベアラを用いて転送されるデータパケットを特定するための特定情報を含む第1の通知を受信するよう動作する、請求項29又は30に記載のユーザーノード。
  32.  前記特定情報は、前記追加ベアラに振り分けられるデータパケットのヘッダに含まれるべき (i) ベアラ識別子 (ii)ポート番号、(iii) プロトコル番号、(iv) Type of Service(TOS)フィールド、(v) 送信元アドレス、及び (vi) 宛先アドレス、のうち少なくとも1つを含む、請求項31に記載のユーザーノード。
  33.  前記無線通信装置は、machine type communication(MTC)ゲートウェイ・デバイスであり、
     前記ネットワークノードは、少なくとも1つのMTCアプリケーションを含む外部ネットワークにインタフェースを提供するサービス能力サーバ(Services Capability Server(SCS))であり、
     前記ユーザーノードは、MTCアプリケーションが実装されたMTCアプリケーションユーザーノードである、
    請求項29~32のいずれか1項に記載のユーザーノード。
  34.  セルラ無線アクセスネットワークを介して無線通信装置と通信する少なくとも1つのコアネットワークノードを備え、
     前記少なくとも1つのコアネットワークノードは、前記無線通信装置から第1の通知を受信するよう動作し、
     前記第1の通知は、前記無線通信装置からの追加ベアラ生成要求に基づいて前記無線通信装置及びコアネットワークの間に設定される追加ベアラと、前記無線通信装置にパーソナル/ローカルエリア接続技術により接続された少なくとも1つのローカルデバイスに含まれる第1のデバイスとの対応付けを示す、
    コアネットワーク。
  35.  前記少なくとも1つのコアネットワークノードは、さらに、前記第1の通知の受信に応じて、前記無線通信装置に対応付けられたネットワークノード又は外部ネットワークに対して、前記追加ベアラを用いて転送されるデータパケットを特定するための特定情報を含む第2の通知を送信するよう動作する、請求項34に記載のコアネットワーク。
  36.  前記第2の通知は、さらに、前記第1のデバイスの識別子を含む、請求項35に記載のコアネットワーク。
  37.  前記少なくとも1つのコアネットワークノードは、さらに、前記追加ベアラ生成要求の受信に応じて、前記追加ベアラを設定するよう動作する、請求項34~36のいずれか1項に記載のコアネットワーク。
  38.  前記無線通信装置は、machine type communication(MTC)ゲートウェイ・デバイスである、請求項34~37のいずれか1項に記載のコアネットワーク。
  39.  パーソナル/ローカルエリア接続技術により接続された少なくとも1つのローカルデバイスに対してセルラ無線アクセスネットワーク及びコアネットワークを介した外部ネットワークとの接続を提供する無線通信装置に実装される方法であって、
     前記少なくとも1つのローカルデバイスに含まれる第1のデバイスにアプリケーションレイヤにおいて適用される第1のQoSポリシに対応するQoSパラメタが割り当てられた追加ベアラを要求する追加ベアラ生成要求を前記コアネットワークに送信すること、及び
     前記追加ベアラ生成要求に応じて前記無線通信装置及び前記コアネットワークの間に設定される追加ベアラを、前記第1のデバイスを送信元又は宛先とするデータを含むデータパケットの送信又は受信のために使用すること、
    を備える方法。
  40.  コアネットワーク及びセルラ無線アクセスネットワークを介して無線通信装置と通信するネットワークノードに実装される方法であって、
     前記方法は、前記無線通信装置にパーソナル/ローカルエリア接続技術により接続された第1のデバイスにアプリケーションレイヤにおいて適用されるQoSポリシの変更に応じて、変更後の第1のQoSポリシを示す第1の要求を前記無線通信装置及び前記コアネットワークの少なくとも一方に送信することを備え
     前記第1の要求は、前記無線通信装置及び前記コアネットワークの少なくとも一方に対して、前記第1のQoSポリシに対応するQoSパラメタが割り当てられた追加ベアラの設定をトリガーする、
    方法。
  41.  ネットワークノードと通信し、前記ネットワークノード、コアネットワーク、及びセルラ無線アクセスネットワークを介して無線通信装置と通信するユーザーノードに実装される方法であって、
     前記方法は、前記無線通信装置にパーソナル/ローカルエリア接続技術により接続された第1のデバイスにアプリケーションレイヤにおいて適用されるQoSポリシの変更に応じて、前記ネットワークノードを介して前記無線通信装置及び前記コアネットワークの少なくとも一方に変更後の第1のQoSポリシを示す第1の要求を送信することを備え、
     前記第1の要求は、前記無線通信装置及び前記コアネットワークの少なくとも一方に対して、前記第1のQoSポリシに対応するQoSパラメタが割り当てられた追加ベアラの設定をトリガーする、
    方法。
  42.  セルラ無線アクセスネットワークを介して無線通信装置と通信する少なくとも1つのコアネットワークノードに実装される方法であって、
     前記方法は、前記無線通信装置から第1の通知を受信することを備え、
     前記第1の通知は、前記無線通信装置からの追加ベアラ生成要求に基づいて前記無線通信装置及びコアネットワークの間に設定される追加ベアラと、前記無線通信装置にパーソナル/ローカルエリア接続技術により接続された少なくとも1つのローカルデバイスに含まれる第1のデバイスとの対応付けを示す、
    方法。
  43.  パーソナル/ローカルエリア接続技術により接続された少なくとも1つのローカルデバイスに対してセルラ無線アクセスネットワーク及びコアネットワークを介した外部ネットワークとの接続を提供する無線通信装置に実装される方法をコンピュータに行わせるためのプログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
     前記方法は、
     前記少なくとも1つのローカルデバイスに含まれる第1のデバイスにアプリケーションレイヤにおいて適用される第1のQoSポリシに対応するQoSパラメタが割り当てられた追加ベアラを要求する追加ベアラ生成要求を前記コアネットワークに送信すること、及び
     前記追加ベアラ生成要求に応じて前記無線通信装置及び前記コアネットワークの間に設定される追加ベアラを、前記第1のデバイスを送信元又は宛先とするデータを含むデータパケットの送信又は受信のために使用すること、
    を備える、
    コンピュータ可読媒体。
  44.  コアネットワーク及びセルラ無線アクセスネットワークを介して無線通信装置と通信するネットワークノードに実装される方法をコンピュータに行わせるためのプログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
     前記方法は、前記無線通信装置にパーソナル/ローカルエリア接続技術により接続された第1のデバイスにアプリケーションレイヤにおいて適用されるQoSポリシの変更に応じて、変更後の第1のQoSポリシを示す第1の要求を前記無線通信装置及び前記コアネットワークの少なくとも一方に送信することを備え
     前記第1の要求は、前記無線通信装置及び前記コアネットワークの少なくとも一方に対して、前記第1のQoSポリシに対応するQoSパラメタが割り当てられた追加ベアラの設定をトリガーする、
    コンピュータ可読媒体。
  45.  ネットワークノードと通信し、前記ネットワークノード、コアネットワーク、及びセルラ無線アクセスネットワークを介して無線通信装置と通信するユーザーノードに実装される方法をコンピュータに行わせるためのプログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
     前記方法は、前記無線通信装置にパーソナル/ローカルエリア接続技術により接続された第1のデバイスにアプリケーションレイヤにおいて適用されるQoSポリシの変更に応じて、前記ネットワークノードを介して前記無線通信装置及び前記コアネットワークの少なくとも一方に変更後の第1のQoSポリシを示す第1の要求を送信することを備え、
     前記第1の要求は、前記無線通信装置及び前記コアネットワークの少なくとも一方に対して、前記第1のQoSポリシに対応するQoSパラメタが割り当てられた追加ベアラの設定をトリガーする、
    コンピュータ可読媒体。
  46.  セルラ無線アクセスネットワークを介して無線通信装置と通信する少なくとも1つのコアネットワークノードに実装される方法をコンピュータに行わせるためのプログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
     前記方法は、前記無線通信装置から第1の通知を受信することを備え、
     前記第1の通知は、前記無線通信装置からの追加ベアラ生成要求に基づいて前記無線通信装置及びコアネットワークの間に設定される追加ベアラと、前記無線通信装置にパーソナル/ローカルエリア接続技術により接続された少なくとも1つのローカルデバイスに含まれる第1のデバイスとの対応付けを示す、
    コンピュータ可読媒体。
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015104751A1 (ja) * 2014-01-09 2015-07-16 日本電気株式会社 Mtc-iwfエンティティ、pcrfエンティティ、及び制御方法
JP2015141683A (ja) * 2014-01-30 2015-08-03 ホーチキ株式会社 防災監視設備管理システム
WO2016009580A1 (ja) * 2014-07-14 2016-01-21 日本電気株式会社 通信管理のための方法および装置
WO2016009579A1 (ja) * 2014-07-14 2016-01-21 日本電気株式会社 モビリティ管理のための方法および装置
KR20160106731A (ko) * 2014-03-14 2016-09-12 인텔 아이피 코포레이션 외부 애플리케이션 서버로부터 3세대 파트너십 프로젝트 시스템으로의 애플리케이션 통신 패턴의 전달
WO2018012483A1 (ja) * 2016-07-15 2018-01-18 日本電気株式会社 通信システム、コアネットワーク装置、通信方法、プログラムが記録された記録媒体
KR20180042117A (ko) * 2017-09-06 2018-04-25 에스케이텔레콤 주식회사 기지국장치 및 무선구간의 QoS 제어방법
JP2018139110A (ja) * 2018-02-28 2018-09-06 ホーチキ株式会社 防災監視設備管理システム
JP2019175500A (ja) * 2019-06-14 2019-10-10 ホーチキ株式会社 防災設備の保守管理方法及び防災監視設備管理システム
JP2020137019A (ja) * 2019-02-22 2020-08-31 トッパン・フォームズ株式会社 無線通信システム、センサデバイスおよび無線通信方法
WO2021221019A1 (ja) * 2020-04-27 2021-11-04 日本電気株式会社 Ue、af装置、smf装置、及びこれらの方法
US11172416B2 (en) * 2013-05-22 2021-11-09 Huawei Technologies Co., Ltd. Method for accessing network by user equipment, and access device
WO2021241158A1 (ja) * 2020-05-28 2021-12-02 株式会社Nttドコモ ネットワークシステム

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014199646A1 (ja) * 2013-06-13 2014-12-18 日本電気株式会社 通信システムにおけるサービス品質の制御方法および制御装置、ならびに通信装置
JP5945735B2 (ja) * 2013-09-02 2016-07-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 情報処理装置
KR20160140827A (ko) 2014-03-31 2016-12-07 콘비다 와이어리스, 엘엘씨 M2m 서비스 층과 3gpp 네트워크 사이의 과부하 제어 및 조율
US9693205B2 (en) 2014-07-03 2017-06-27 Cisco Technology, Inc. System and method for providing message delivery and paging to a group of users in a network environment
US10462699B2 (en) * 2014-09-08 2019-10-29 Cisco Technology, Inc. System and method for internet protocol version-based multiple access point name support in a network environment
US9717068B2 (en) 2014-09-09 2017-07-25 Cisco Technology, Inc. System and method for supporting cell updates within a small cell cluster for idle mobility in cell paging channel mode
US9843687B2 (en) 2014-11-09 2017-12-12 Cisco Technology, Inc. System and method for radio aware traffic management based wireless authorization
US9629042B2 (en) 2014-12-05 2017-04-18 Cisco Technology, Inc. System and method for providing collaborative neighbor management in a network environment
US9686798B1 (en) 2015-01-14 2017-06-20 Cisco Technology, Inc. System and method for providing collision-avoided physical downlink control channel resource allocation in a network environment
US9743435B2 (en) * 2015-02-02 2017-08-22 Verizon Patent And Licensing Inc. Dynamic on-demand data network connection control service
US9621362B2 (en) 2015-02-03 2017-04-11 Cisco Technology, Inc. System and method for providing policy charging and rules function discovery in a network environment
US9813917B2 (en) * 2015-05-04 2017-11-07 Ahmed ALSOHAILY Structuring and method for wireless radio access network deployment
EP3099087A1 (en) * 2015-05-28 2016-11-30 Gemalto M2M GmbH Method for operating a wireless communication device
US9681473B2 (en) * 2015-05-29 2017-06-13 Huawei Technologies Co., Ltd. MTC service management using NFV
CN107667546B (zh) * 2015-06-02 2020-11-24 瑞典爱立信有限公司 通过ue指示来适配具有两个相关联的qos的无线电承载的qos
US11510094B2 (en) * 2015-08-13 2022-11-22 Apple Inc. Lightweight S-1 lite protocol design for cellular internet of things
WO2017062596A1 (en) 2015-10-06 2017-04-13 Kodiak Networks, Inc. Ptt network with radio condition aware media packet aggregation scheme
AU2016336442B2 (en) 2015-10-06 2019-04-04 Kodiak Networks Inc. System and method for tuning PTT over LTE
CN112188521B (zh) 2015-10-28 2022-10-11 华为技术有限公司 一种承载处理方法、***及相关装置
US10952093B2 (en) * 2016-03-15 2021-03-16 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and apparatus for attaching a tag to a packet for transmission
CN115623609A (zh) * 2016-05-17 2023-01-17 康维达无线有限责任公司 用于在pdn网关和本地网关之间路由数据的方法和装置
EP3934320B1 (en) * 2016-06-03 2024-03-13 Huawei Technologies Co., Ltd. V2x message communication method and apparatus
CN107580290B (zh) * 2016-06-30 2021-04-06 阿尔卡特朗讯公司 一种用于实现mtc 组消息传送的方法与设备
CN107734546B (zh) * 2016-08-12 2022-10-28 中兴通讯股份有限公司 用户面数据的映射方法、装置及***
WO2018164616A1 (en) * 2017-03-09 2018-09-13 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Methods and apparatus for packet communication over a local network using a local packet replication procedure

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011087826A1 (en) * 2009-12-22 2011-07-21 Interdigital Patent Holdings, Inc. Group-based machine to machine communication

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7383048B2 (en) * 2002-12-04 2008-06-03 Nokia Corporation Transmission of data packets by a node
US20130042011A1 (en) 2010-04-14 2013-02-14 Panasonic Corporation Communication nodes and network nodes
US8619582B2 (en) * 2010-08-12 2013-12-31 Via Telecom Co., Ltd. Data processing methods for processing machine type communication data and wireless communications systems thereof
US20130155964A1 (en) * 2011-12-19 2013-06-20 Motorola Solutions, Inc. Allowing end-user devices access to resources of a mobile broadband network at desired quality of service levels using a transit device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011087826A1 (en) * 2009-12-22 2011-07-21 Interdigital Patent Holdings, Inc. Group-based machine to machine communication

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Architecture enhancements to facilitate communications with packet data networks and applications (Release 11", 3GPP TS 23.682 V11.0.0, March 2012 (2012-03-01)
"Service requirements for Machine-Type Communications (MTC); Stage 1; (Release 11", 3GPP TS 22.368 VLL.3.0, September 2011 (2011-09-01)
"Study on Enhancements for MTC; (Release 11", 3GPP CONTRIBUTION SL-103317, 8 November 2010 (2010-11-08)
3GPP S1-103317, 3GPP, 8 November 2010 (2010-11-08), XP050468974 *
3GPP TS 22.368 V11.4.0, 3GPP, March 2012 (2012-03-01), XP050623377 *
3GPP TS 23.682 V11.0.0, 3GPP, March 2012 (2012-03-01), XP050625296 *
See also references of EP2843992A4

Cited By (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11172416B2 (en) * 2013-05-22 2021-11-09 Huawei Technologies Co., Ltd. Method for accessing network by user equipment, and access device
JP2020127207A (ja) * 2014-01-09 2020-08-20 日本電気株式会社 第1の装置による方法、ポリシ制御装置による方法、及び第2の装置による方法
CN106068674A (zh) * 2014-01-09 2016-11-02 日本电气株式会社 Mtc‑iwf实体、pcrf实体和控制方法
CN106068674B (zh) * 2014-01-09 2020-03-24 日本电气株式会社 Mtc-iwf实体、pcrf实体和控制方法
JP2022028745A (ja) * 2014-01-09 2022-02-16 日本電気株式会社 第1の装置による方法、pcrf装置による方法、及び第2の装置による方法
JP7444153B2 (ja) 2014-01-09 2024-03-06 日本電気株式会社 第1の装置による方法及びpcrf装置による方法
US20160330647A1 (en) 2014-01-09 2016-11-10 Nec Corporation Mtc-iwf entity, pcrf entity, and communication method
JPWO2015104751A1 (ja) * 2014-01-09 2017-03-23 日本電気株式会社 Mtc−iwfエンティティ、pcrfエンティティ、及び制御方法
JP2019057955A (ja) * 2014-01-09 2019-04-11 日本電気株式会社 第1の装置、pcrf装置、及びこれらの方法
WO2015104751A1 (ja) * 2014-01-09 2015-07-16 日本電気株式会社 Mtc-iwfエンティティ、pcrfエンティティ、及び制御方法
RU2654488C2 (ru) * 2014-01-09 2018-05-21 Нек Корпорейшн Объект mtc-iwf, объект pcrf и способ связи
EP3094157A4 (en) * 2014-01-09 2017-08-09 Nec Corporation Mtc-iwf entity, pcrf entity, and control method
JP7152111B2 (ja) 2014-01-09 2022-10-12 日本電気株式会社 第1の装置による方法及びPolicy and Charging Rules Function(PCRF)装置による方法
US11729661B2 (en) 2014-01-09 2023-08-15 Nec Corporation MTC-IWF entity, PCFR entity, and communication method
JP2015141683A (ja) * 2014-01-30 2015-08-03 ホーチキ株式会社 防災監視設備管理システム
US9894464B2 (en) 2014-03-14 2018-02-13 Intel IP Corporation Conveyance of application communication patterns from an external application server to a 3rd generation partnership project system
EP3117688A4 (en) * 2014-03-14 2017-08-23 Intel IP Corporation Conveyance of application communication patterns from an external application server to a 3rd generation partnership project system
JP2017510166A (ja) * 2014-03-14 2017-04-06 インテル アイピー コーポレイション 外部アプリケーションサーバから第3世代パートナーシッププロジェクトシステムへのアプリケーション通信パターンの伝達
KR101999428B1 (ko) * 2014-03-14 2019-07-11 인텔 아이피 코포레이션 외부 애플리케이션 서버로부터 3세대 파트너십 프로젝트 시스템으로의 애플리케이션 통신 패턴의 전달
KR20160106731A (ko) * 2014-03-14 2016-09-12 인텔 아이피 코포레이션 외부 애플리케이션 서버로부터 3세대 파트너십 프로젝트 시스템으로의 애플리케이션 통신 패턴의 전달
WO2016009580A1 (ja) * 2014-07-14 2016-01-21 日本電気株式会社 通信管理のための方法および装置
JPWO2016009580A1 (ja) * 2014-07-14 2017-04-27 日本電気株式会社 通信管理のための方法および装置
JPWO2016009579A1 (ja) * 2014-07-14 2017-05-25 日本電気株式会社 モビリティ管理のための方法および装置
WO2016009579A1 (ja) * 2014-07-14 2016-01-21 日本電気株式会社 モビリティ管理のための方法および装置
JPWO2018012483A1 (ja) * 2016-07-15 2019-04-25 日本電気株式会社 通信システム、コアネットワーク装置、通信方法、プログラムが記録された記録媒体
WO2018012483A1 (ja) * 2016-07-15 2018-01-18 日本電気株式会社 通信システム、コアネットワーク装置、通信方法、プログラムが記録された記録媒体
KR102139466B1 (ko) * 2017-09-06 2020-07-30 에스케이텔레콤 주식회사 기지국장치 및 무선구간의 QoS 제어방법
KR20180042117A (ko) * 2017-09-06 2018-04-25 에스케이텔레콤 주식회사 기지국장치 및 무선구간의 QoS 제어방법
JP2018139110A (ja) * 2018-02-28 2018-09-06 ホーチキ株式会社 防災監視設備管理システム
JP2020137019A (ja) * 2019-02-22 2020-08-31 トッパン・フォームズ株式会社 無線通信システム、センサデバイスおよび無線通信方法
JP7281921B2 (ja) 2019-02-22 2023-05-26 Toppanエッジ株式会社 無線通信システム、センサデバイスおよび無線通信方法
JP2019175500A (ja) * 2019-06-14 2019-10-10 ホーチキ株式会社 防災設備の保守管理方法及び防災監視設備管理システム
WO2021221019A1 (ja) * 2020-04-27 2021-11-04 日本電気株式会社 Ue、af装置、smf装置、及びこれらの方法
WO2021241158A1 (ja) * 2020-05-28 2021-12-02 株式会社Nttドコモ ネットワークシステム
JP7417728B2 (ja) 2020-05-28 2024-01-18 株式会社Nttドコモ ネットワークシステム

Also Published As

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US9955490B2 (en) 2018-04-24

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