ダウンリンクデータ通知

本発明は、モバイルデータ通信の分野に関する。詳細には、本発明は、コアネットワーク要素に対してダウンリンクデータ通知を生成するためのアクセスネットワークにおける方法及び装置に関する。

EPCにおけるネットワークによって作動されるサービス要求 進化型パケットコア(EPC)及び最新の進化型ユニバーサル地上波無線アクセスネットワーク(E−UTRAN)仕様(3GPP TS 23.401 V13.6.1)において、eノードB(eNB)は、UEが接続モードにあるときのみ、コアネットワークユーザプレーン、すなわちサービングゲートウエイ(S−GW)からダウンリンクデータを受信する。コアネットワークの要素からアクセスネットワーク及びUEへの、このダウンリンクデータの転送が図1に示されている。この場合S−GWはUEのためのモビリティアンカーである。

UEが当初はアイドルモードであるシナリオが、図2に示されている。アイドルモードのUEのためのダウンリンクデータを受信すると(ステップ1)、S−GWは、UEと関連付けられたDL−Uプレーンベアラ(bearer)がないことを検出し、パケットをバッファに保存し、UEと関連付けられたMMEを識別し、ダウンリンクデータ通知メッセージをMMEに送信し(ステップ2a)、MMEがそれに肯定応答することができる(ステップ2b)。結果として、MMEは、UEが配置された最後に確認されたトラッキングエリアリストと関連付けられたすべてのeNBに対して、ページング手続きを開始する(ステップ3)。UEはページングを受信する(ステップ4)。図面を簡単にするために、所謂ホームeNBと言われる、UEのページングに成功するeNBだけが図2に示されている。ページングを受信後、UEは無線リソース制御(RRC)接続を確立してサービス要求手続きを開始する(ステップ5)。eNBとUE間の接続、及びeNBとS−GW間のユーザプレーン接続が確立され、その結果、UEがアイドルモードから接続モードに移行した後でのみ、S−GWはデータをeNBに転送する(ステップ7)。サービス要求手続きが成功した後、S−GWはページング停止信号をMMEに任意選択で送信することができる(ステップ6)。図2の下部の大きな矢印は、ダウンリンクデータがバッファされる段階(S−GWである)を示す。

その結果、最新のモバイルネットワーク構成(EPC及びE−UTRAN)では、プロトコルの設計により、eNBは、接続モードではないUEのためのダウンリンクデータを受信しない。

LIPAにおけるネットワークによって作動されるサービス要求 図3は、LIPAによるネットワークによって作動されるサービス要求に対して、当初はアイドルモードであるUEのダウンリンクデータフローのシナリオを示す。最新のローカルIPアクセス(LIPA)仕様(3GPP TS 23.859 V12.0.1)において、ローカルゲートウエイ(L−GW)が、アイドルモードでUEのためのダウンリンクデータを受信すると(ステップ0)、L−GWは、第1のデータパケットをS−GWに送信し(ステップ1)、他のデータパケットをすべてバッファに入れる。S−GWは、MMEを作動してUEをページングさせる(ステップ2a)。MMEはこれに肯定応答することができる(ステップ2b)。ステップ3及び4のページング手続きは図2のシナリオと類似しており、これについては上で述べた。UEがページングに応答するとき、UEはLIPA固有のサービス要求手続きを開始させる(ステップ5)。最後に、L−GWは、UEが接続モードにあるときのみに、ダウンリンクデータを関連するホームeNBに転送する(ステップ7)。サービス要求手続きが成功した後に、S−GWは、ページング停止信号をMMEに任意選択で送信することができる(ステップ6)。

この手法は、図2で略述し及び上で述べられたネットワークによって作動されるサービス要求のシナリオと概念的に類似している。したがって、このケースにおいても、eNBは、接続モードではないUEのためのデータを受信しない。

3GPP TS 24.301及び3GPP TSG−RAN WG2におけるユーザプレーンのEPS最適化 3GPP TS 24.301(進化型パケットシステムのための非アクセス層(NAS)プロトコル)において、アクセスネットワーク(AN)、より具体的にはeNBは、UEに、一時停止指示を有するEMM−IDLEモードに移行するように要求することができる。この状態では、コアネットワーク、特にMMEとの非アクセス層(NAS)シグナリング接続は、解除されない。しかし、UEのみが、コントロールプレーンシグナリング又はアップリングデータを送信することによって、RRC接続を再開することができる。このことは、UEがEMM−IDLEモードにあるときに、自身を宛先とするダウンリンクデータを受信できないことを意味する。

一時停止指示を有するEMM−IDLEモードに関する、3GPP TSG−RAN WG2における論考は、TS 36.331 V13.1.0に記録されている。またこのケースでは、UEのみが、RRC接続を再確立させることができる。eNBが、一時停止指示を有するEMM−IDLEモードにあるUEのためのダウンリンクデータを受信するケースは、考慮されていない。

3GPP NextGen TR 23.799 V0.5.0 3GPP TR 23.799 V0.5.0(次世代システムのアーキテクチャに関する研究)の6.3.2節は、UEがCNの観点から見ると接続モードにあるが、RANにおいてはアクティブなRRC接続を有しない、RRCインアクティブ接続状態について述べている。こうしたシナリオが図4に示されている。RRC接続状態からRRCインアクティブ接続状態への移行を実施するためには、CNに対するシグナリングは必要ない。UEに対するダウンリンクデータを受信する場合、RANはUEを再開し、UEをRRCインアクティブ接続状態からRRC接続状態へ移行させる。3GPP TR 23.799 V0.5.0の6.3.2節では、「Rel−13においてLTEのために定義された、一時停止及び再開手続きによって生じるRRCインアクティブ接続状態からRRC接続状態への移行」と説明している。3GPP TR 23.799 V0.5.0は、RRC接続の再開にかかる障害に対して、eNBはいかに対応するかについては説明していない。

他の手法 国際公開公報第2014/021770号は、コアネットワークにおけるシグナリングを削減するための方法及び装置を記載し、ワイヤレス端末の状態の変化に関係するコアネットワークにおけるシグナリングを削減するための方法及び装置を提供する。以て、基地局によって受信されたパラメータに基づいて、削減されたコンテキストが割り当てられる。削減されたコンテキストは、それを使用してワイヤレス端末と基地局の間のRRC接続を再構成するために基地局によって使用され、以て、シグナリングがサービングゲートウエイS−GWから見えなくなる。特に、ワイヤレス端末が不活動の場合、UEコンテキストリリース要求メッセージが、モビリティ管理エンティティMMEに送信され、ワイヤレス端末をページングするために必要なパラメータがMMEから受信され、少なくとも一部のUEコンテキストが、ワイヤレス端末のために保持され、すなわち、MMEが、UE部分コンテキストと呼ばれるページングコンテキストをRANに移送し、保持されたUE部分コンテキストへの鍵が割り当てられ、MMEに送信される。コアネットワークの一部であるMMEは、このように、端末の状態変更を知るようになる。端末がアイドル状態のとき、S−GWは、ダウンリンクパケットを接続モード時のようにeNBへ転送する。eNBはダウンリンクパケットをバッファし、所与のSI−Uベアラに対応する部分コンテキストを調べ、その中で、eNBは、部分コンテキスト中に記憶したページングパラメータを使用して、端末をセル内にローカルでページングする。したがって、UE部分コンテキストがMMEによって提供され、eNBがUEをページングする助けとなる。ページングの失敗は、eNBのタイマー監視によって検出することができる。ページングの失敗は、MMEに端末のTAIリストにあるすべてのTAで通常のページングを実施するように要求するメッセージで、MMEに知らされる。その後、MMEは、ページングメッセージを関連するeNBに送信する。

国際公開公報第2014/021770号

本発明は、独立請求項によって定義される。従属請求項は、その有利な実施形態を詳細に述べる。

一実施形態によれば、モバイル通信ネットワークにおける方法が提供され、モバイル通信ネットワークが、ユーザ装置(UE)、アクセスネットワークのアクセスノード、及びコントロールプレーン機能部を備え、当該方法が以下のステップ、すなわち、アクセスノードとコントロールプレーン機能部との間のコントロールプレーン接続であってUEと関連付けられたアクティブなコントロールプレーン接続を維持しながら、アクセスネットワーク内でUEを接続状態から接続インアクティブ状態に移行させるステップ、アクセスノードによってUEコンテキストを生成するステップ、アクセスノードによって、UEを宛先とするダウンリンクデータをコアネットワークから受信するステップ、アクセスノードとUEとの間でアクセスネットワーク接続を再開するのを失敗した場合に、アクセスノードによってUEコンテキストに基づいてダウンリンクデータ通知を生成するステップ、および、アクティブなコントロールプレーン接続を通してダウンリンクデータ通知を送信するステップ、を含む。

この方法は、たとえUEがインアクティブ状態でも、UEを宛先とするデータが、CNユーザプレーンから無線アクセスネットワーク(RAN)に直接転送されるように、CNはUEのインアクティブ状態を知る必要がないという利点をもたらす。さらに、ANからCNへのダウンリンクデータ通知の送信が、アクティブなコントロールプレーン接続を通して発生しうるので、接続を確立するオーバーヘッドを避けることができる。アクセスネットワーク接続を再開するステップは、ページング及びページングの失敗の検出処理を、必ずしも、さらに含まなくてもよい。ページング及びページングの失敗の検出処理は、RRC再開接続が試みる、さらに複雑な手続きである。

一実施形態によれば、アクセスネットワーク内でUEを接続状態から接続インアクティブ状態に移行させることは、アクセスネットワークによって起動される。

一実施形態によれば、UEコンテキストは、UEのユーザプレーン識別子を、UEと関連付けられたアクティブコントロールプレーン接続と関連付ける。

これは、ダウンリンクデータ通知が送信される、たとえばMMEとすることもできるCP−FをUEコンテキストが指定することができるという利点を有する。

一実施形態によれば、この方法は、コントロールプレーン機能部によりダウンリンクデータ通知を受信するステップ、及び、コントロールプレーン機能部によりUEをページングするステップをさらに含み、コントロールプレーン機能部は、コアネットワークのモビリティ管理エンティティMMEによって実現されるのが好ましい。

このことは、UEをページングすることが、ダウンリンクデータ通知を報告したアクセスノードにおいてのみ、最初に実施することができるという利点を有する。その理由は、UEはCN、特にMMEの視点からは依然として接続モードにあるからである。

一実施形態によれば、UEをページングする処理は、アクセスノードの配下のUEをページングすること、及び/又は、UEのトラッキングエリアリストにある他の複数のアクセスノードの配下のUEをページングすること、を含む。

このことは、ローカルのページングが失敗した場合、ページングがUEのトラッキングエリアリスト内のセルに拡大されるように、段階的に実施可能であるという利点を有する。ページングに対するこうした手法により、ページング手続きの効率性を増大させることができる。

一実施形態によれば、この方法は、新しいアクセスノードを通してUEのページングに成功した後で、UEとコントロールプレーン機能部との間でサービス要求手続きを実施するステップをさらに含む。

このことは、UEが接続モードに移動し、ダウンリンクデータを受け入れることができるという利点及び効果を有する。

一実施形態によれば、新しいアクセスノードは、上記アクセスノード又は他のアクセスノードのうちの1つのどちらかであり、この方法は、新しいアクセスノードからコントロールプレーン機能部にページング停止メッセージをシグナリングするステップ、UEを宛先とするダウンリンクデータをアクセスノードから新しいアクセスノードへ転送するステップ、新しいアクセスノードにより、UEを宛先とするダウンリンクデータを送信するステップ、のうちの1つ又は複数のステップ、をさらに含む。

このことは、ページング活動を適時に中止することができ、そのため全体的なページングのオーバーヘッドが削減されうるという利点を有する。さらに、UEが以前に接続されていた以前のアクセスノードに送信されたダウンリンクデータは、失われることはなく、転送されてUEに到達することができる。これは、ダウンリンクデータ送信の全体的な信頼性を向上できることを意味する。

一実施形態によれば、モバイル通信ネットワークのアクセスネットワークのアクセスノードが提供され、モバイル通信ネットワークがユーザ装置(UE)を備え、アクセスノードが、UEと関連付けられたアクティブなコントロールプレーン接続を維持しながら、アクセスネットワーク内でUEを接続状態から接続インアクティブ状態に移行させ、UEコンテキストを生成し、UEを宛先とするダウンリンクデータを受信し、アクセスネットワークにおいてUEの接続を再開するのを失敗した場合、UEコンテキストに基づいてダウンリンクデータ通知を生成し、アクティブなコントロールプレーン接続を通してダウンリンクデータ通知を送信する構成とされている。

一実施形態によれば、以前の実施形態におけるアクセスノードは、上記実施形態として記載された方法を実行する1つ又は複数のモジュールを含む。

アクセスノードと関係した実施形態により、上記の実施形態による方法と同一の利点を有する、装置の実装が可能となる。

一実施形態によれば、コンピュータで実行されたとき、上記コンピュータに、上記の実施形態に係る方法が含むステップ、を実行させることができる、コンピュータプログラムが提供される。

接続モードのUEがダウンリンクデータを受信する進化型ユニバーサル地上波無線アクセスネットワーク(E−UTRAN)仕様による、モバイル通信ネットワークの諸要素間の対話シナリオを示す図である。

UEがアイドルモードであり、EPCによりページングが発生する、図1に対応する対話シナリオを示す図である。このシナリオは、EPCにおけるネットワークによって作動されるサービス要求と呼ばれる。

3GPP TS 23.859 V12.0.1による最新のローカルIPアクセス仕様に基づく対話シナリオを示す図である。このシナリオは、LIPAにおけるネットワークによって作動されるサービス要求と呼ばれる。

3GPP TS 24.301及び3GPP TSG−RAN WG2によりUEがRRCにおいてインアクティブ接続モードである、ユーザプレーン最適化に基づくアーキテクチャ図である。

ANノードが、IPアドレスなど所与のUプレーン識別子を宛先とするデータを受信する、アクセスネットワーク及びコアネットワークの諸要素及びそれらの対話関係を有する目標構成のアーキテクチャ図である。

アクセスネットワークからコアネットワークへのダウンリンクデータ通知を有する、図5の構成に基づくアーキテクチャ図である。

ANノードが、ユーザプレーン識別子をUEと関連付けられたコントロールプレーン接続と関係させるためにUEコンテキストを保持する、図6によるアーキテクチャ図である。

進化型パケットシステムアーキテクチャを参照した、図7のシナリオを示す図である。

シンプルコアと呼ばれる単純化されたコアネットワークを参照した、図7のシナリオを示す図である。

ダウンリンクデータがANノードに到達し、UEがインアクティブ接続モードである、目標構成に基づく対話を示す図である。

進化型パケットシステムアーキテクチャを参照した、図10のシナリオを示す図である。

アクセスネットワーク及びコアネットワークの関連要素間のシグナリングに関する対話を示す図である。

最初に、説明で使用するいくつかの用語を以下の略語のリストで定義する。 AN アクセスネットワーク AS アプリケーションサーバ CP−F コントロールプレーン機能部(たとえばMME) CN コアネットワーク DRX 不連続受信 eNB eノードB又は進化型ノードB(基地局)とも呼ぶ E−UTRAN 進化型ユニバーサル地上波無線アクセスネットワーク EPC 進化型パケットコア EPS 進化型パケットシステム GTP−U GRPSトンネリングプロトコル−ユーザプレーン GW ゲートウエイ IMSI 国際モバイル加入者識別 IP インターネットプロトコル MME モビリティ管理エンティティ P−GW パケットデータネットワークゲートウエイ RRC 無線リソース制御 S−GW サービングゲートウエイ S−TMSI SAE一時的モバイル加入者識別 TA トラッキングエリア TAI トラッキングエリア識別 TAU トラッキングエリア更新 UE ユーザ装置 UP Fn ユーザプレーン機能部(たとえばS−GW)

本開示は、第5世代通信ネットワークの技術、一般にはページング、より詳細にはRANに基づくページングに関係している。

3GPP規格化における最近の研究により、次世代ネットワークに対する選択肢としてのRANに基づくページングがもたらされている。次世代システムのアーキテクチャに関する3GPPの研究(TR 23.799 V0.5.0)により、ユーザ装置(UE)はコアネットワーク(CN)の観点からは接続モードであるが、RANにおいてはアクティブRRC接続を有しない、UEに対する無線リソース制御(RRC)インアクティブ接続状態が提案されている。このことは、UEと関連付けられたアクティブなコントロールプレーン接続を維持しながら、UEが接続状態から接続インアクティブ状態に移行することを意味し、状態とはそれぞれAN内のRRCの状態のことを言う。CNはUEのインアクティブ状態を認識せず、そのため、UEを宛先とするデータは、CNのユーザプレーンから無線アクセスネットワーク(RAN)に直接転送される。アクセスネットワーク(AN)という用語は、アクセスネットワーク一般を指し、これは固定ネットワーク又はモバイルネットワークとすることができ、無線アクセスネットワーク(RAN)は、モバイルアクセスネットワークである。

こうしたシナリオのための目標構成が、図5に示されている。図示された目標構成は、たとえば、次世代モバイルネットワーク(NGMN)、ときに第5世代と呼ばれる要素及び要素間の関係を反映しているが、これだけには限られない。同図において、アクセスノードとも呼ばれるANノードは、たとえば、IPアドレスがIP1である所与のUプレーン識別子を宛先とするデータを受信する。ANノードとUEの間のUプレーン接続がアクティブでない場合、たとえば、データがアクセスネットワークによって受信されたとき、UEがインアクティブ接続状態の場合には、アクセスネットワークはデータをUEに転送することができない。知られているEPC到達可能性手続きをこの構成及びシナリオに適用しても、UEがコアネットワークの観点から見てアイドルモード状態にあるとき、ページングはコアネットワークによってのみ作動されるので、UEは依然として到達不能である。図5はこの態様を示し、ANノードは、データを受信したにもかかわらず、ページングが作動されていないので、このデータをUEに転送することができないことを表している。

UEのインアクティブ接続状態を提案する、上述の次世代システムのアーキテクチャに関する3GPPの研究(TR 23.799 V0.5.0)において、RANノードとUE間の接続の確立がRANによって管理されるということも提案されている。このことは、UEをRRCインアクティブ接続状態からRRC接続状態へ回復するために、場合によっては到達可能性手続きを含む。たとえば、RANは、UEをRRCインアクティブ接続状態からRRC接続状態へ移行するために、ページングを開始する。しかし、こうした状態変更は、UEが依然としてRANノードによって到達可能なときに成功するだけである。

この開示は、上で略述した目標構成及びシナリオにおいて、この手続きを実施できないケースについて述べている。その結果、UEを宛先とするデータの受信後、たとえば、UEがRANノードによって到達可能な領域の外に移動してしまったので、RANはUEに対する接続を再確立できず、したがって、受信データを送達できない。UEに対する接続を再確立できない他の理由もありうる。特に、接続の再確立はページングとは異なる場合があり、そのため、再確立は、UEがもはやセルに存在していないという以外の理由で、失敗することがある。

このシナリオ及び問題は、多数の固定アクセスネットワーク及びモバイルアクセスネットワークをサポートする収束したコアネットワークに一般化できること、すなわち、UEがコアネットワークの観点から見て接続モードにあるシナリオにおいて、ANノード下のUEの到達不能性を原因とする、アクセスネットワーク(AN)ノードからUEへのデータ転送の失敗の取り扱い方法に一般化できることに留意されたい。

一例において、ANノードは、コアネットワークから、UE、たとえば、エンドデバイスを識別するためにユーザプレーンにおいて使用されるIPアドレス又は任意のレイヤー2若しくはレイヤー3識別子といった、エンドデバイスと関連付けられたユーザプレーン識別子を宛先とするデータを受信する。第2の例において、ANノードは、コアネットワークとの間で、最新のEPCのGTP−Uトンネルなど、特定のUEと関連付けられているユーザプレーントンネルを終了させる。両方の例において、エンドデバイスが、ANノードと接続されておらず、(接続を確立するために)ANノードから到達可能でないケースを取り扱うことが必要である。

したがって、本開示で述べられる一態様は、エンドデバイスを宛先とするデータを受信後、アクセスネットワークノードがデバイスの到達不能性のケースをいかに取り扱うかである。

一態様において、アクセスネットワークノードがUEをインアクティブ状態に移動させ、UEへの接続を再開できない場合に、ANノードがユーザ装置を宛先とするダウンリンクデータを受信したとき、実施形態は、アクセスネットワークノードからコントロールプレーン機能部への通知を生成する、新しい手法を実行する。この提案された手続きは、アクセスネットワークノード、制御機能部及びユーザ装置を含む。制御機能部は、ユーザ装置が接続状態であると考え、そのため、ユーザ装置を宛先とするデータは、ユーザ装置への接続性を提供するアクセスネットワークノードへ直接転送される。アクセスネットワークノードにとって、ユーザ装置はインアクティブ状態であり、そのため、データを転送するためにユーザ装置への接続を再活性化しなければならない。

UE、AS、アクセスネットワークの要素、及びコアネットワーク要素間のアーキテクチャ及び対話が、図6に示されている。対話は以下のステップを含む。

第1のステップとして、アクセスネットワークノードは、ユーザ装置へ転送されるデータを受信する(ステップ1)。ステップ1の一例において、ANノードは、ANノードがアクセスネットワークの任意のアクティブな接続に対して解決することができない、所与のユーザプレーン識別子を宛先とするDLデータを受信する。

次いで、アクセスネットワークノードは、ユーザプレーン接続が再活性化すること又は再開することができないことを決定する(ステップ2)。ステップ2の一例において、ANノードは、UEに対する接続を再開することができない。UEに対する接続が再活性化又は再開することができないというANによる決定は、必ずしもページングを伴わない。

次に、アクセスネットワークノードは、ユーザ装置の位置を決定し、ユーザプレーン接続を確立するために、手続きを開始するための制御機能部に対する通知を生成する(ステップ3)。この通知は、本明細書ではダウンリンク(DL)データ通知と呼ばれる。ステップ3の一例において、ANノードは、CN Cプレーン機能部に対するDLデータ通知を生成する。制御機能部に知らせるために、アクセスネットワークノードは、ユーザ装置(UE)に関するユーザプレーン識別子と、同一のユーザ装置に関するアクティブなコントロールプレーン接続との間のマッピングコンテキストを保持しておく必要がある。本明細書では、上記マッピングコンテキストもUEコンテキストと呼ばれ、アクセスノードにおいて生成される。特に、上記コンテキストの生成は、アクセスノードのみを含み、CP−F又はコアネットワークの他の要素を含まないので、コアネットワークは、端末がインアクティブであることを知らずにいることがある。既に述べたように、ANに対してUEがインアクティブ状態である一方、UEとコアネットワーク間のコントロールプレーン接続はアクティブなままである。ステップ3を実行するために、ANノードは、図7に示したように、ユーザプレーン識別子をアクティブなコントロールプレーン接続と関係付けるために、UEコンテキストを保持する必要がある。上記DLデータ通知は、アクセスノードにより上記アクティブなコントロールプレーン接続を通してCP−Fに送信される。DLデータ通知は、コアネットワークへの確立された接続を通じて、担当のCP−Fに直接送信することができるので、シグナリングはしたがって非常に効率的である。特に、接続設定、ブロードキャスト、又はマルチキャストが避けられる。

最後に、ステップ4において、CP−Fは、ダウンリンクデータ通知を受信し、UEをアイドルモードに移行させ、UEの位置を決定するためにページングを開始する。このようにしてUEはCP−Fによってページングされる。UEのページングは、アクセスノードの下でのUEのページング、及び/又は、UEのトラッキングエリアリストの他のアクセスノードの下でのUEのページングを含む。さらに、CP−Fは、コアネットワークのモビリティ管理エンティティMMEによって実行されるのが好ましい。

図6及び図7を参照して記載した本態様は、たとえば以下の利点を有する。すなわち、DLデータ通知により、ANノードは、インアクティブ状態にあり、且つ、ANが宛先UEを再活性化できない、又は、独力では宛先UEに対するAN接続を再開できないUEのためのデータを受信するシナリオを取り扱うことができる。さらに、コアネットワークは、RANに関してUE IDLE状態についての詳細を知る必要がないので、上記態様により、AN、特にRANをコアネットワークから分離することもできる。最後に、UEがRRC接続インアクティブ状態にあり、別のeNBに移動してした場合に、UEは、ダウンリンクデータ到着時には最終的には到達可能であることができる。

図8は、進化型パケットシステム(EPS)のアーキテクチャに関する図6及び図7について上述した諸要素及びそれらの対話を示す。この例のステップ1において、UEを宛先とするダウンリンクデータは、GTP−Uトンネルを通ってeNBによって受信される。宛先のUEとeNB間の接続は、利用することはできない。次いで、ステップ3において、MMEに向けられたDLデータ通知は、UEと関連付けられたS1接続で送信される。特に、UEがRRCインアクティブ接続状態にあるとき、UEに対するS1接続は依然としてアライブである。図8はまた、GTP−Uトンネル識別子(TEID)をUEのS1接続と関連付けるのに使用される、eNBによって保守されるUEコンテキストを示す。

図9は、シンプルコアのアーキテクチャに関する図6及び図7について上述した諸要素及びそれらの対話を示す。その中で、シンプルコアは、コアネットワークのある要素を単純化する、又はさらには削除する目的を有するEPSアーキテクチャの一変形体である。シンプルコアは、たとえば、W.Kiess、Yuan Xun Gu、S.Thakolsri、M.R.Sama、及び、S.Beker著「SimpleCore: A connectionless,best effort,no−mobility−supporting 5G core architecture」、2016 IEEE International Conference on Communications Workshops(ICC)刊、Kuala Lumpur、2016年に記載されている。本実施形態において、UEと関連付けられたIPアドレスIP1を宛先とするダウンリンクデータは、eNBによって受信される。宛先のUEとeNB間の接続は利用できない。次いで、ステップ3において、MMEに向けられたDLデータ通知は、UEと関連付けられたS1接続で送信される。特に、UEがRRCインアクティブ接続状態にあるとき、UEに対するS1接続は、依然としてアライブである。図9はまた、IPアドレスをUEのS1接続と関連付けるのに使用される、eNBによって保守されるUEコンテキストを示す。

シグナリング手続き 上で記載した実施形態におけるシグナリング手続きの全体像が、目標構成を参照して図10に示されている。ステップ1において、データは、コアネットワークによりアプリケーションサーバASから受信され、宛先UEが関係付けられた最後に確認されたANノードに基づいて、ANノードに転送される。ステップ2aにおいて、接続の再開が失敗し、そのため、ステップ2bにおいて、ANノードn1の観点からUEは到達不能であると判定される。その後、ステップ3において、ノードn1は、DLデータ通知メッセージをコアネットワークのCP−Fに送信する。図10の下部の大きな矢印は、ダウンリンクデータがバッファされる段階を示し、その段階は、AN内のノードn1である。

図11は、EPCを参照した図10のシグナリング対話を示す。この例において、EPC及び関連する要素は、UEの位置を決定する前に、ダウンリンクデータをANに転送できるように構成されている。このシナリオにおいて、アプリケーションサーバASは、データをコアネットワーク、特にパケットデータネットワークゲートウエイ(PDN−GW)及びS−GWに送信する。S−GWとeNB間のトンネリング構成に基づいて、データは、S−GWからeNBへ転送される(ステップ1)。ステップ2aにおいて、eNBは、UEへのAN接続は存在しないと判定し、さらにステップ2bにおいて、UEは到達不能であると判定する。最後に、ステップ3において、DLデータ通知をeNBによってMMEに送信することができる。図11の下部の大きな矢印は、ダウンリンクデータがバッファされる段階を示し、その段階は、AN内のeNBである。

詳細なシグナリング手続きが、CP−Fがコアネットワークに配置されているケースについて、図12に記載されている。このケースにおいて、アプリケーションサーバ(AS)は、UEへデータを送信することを望み、ダウンリンクデータは、コアネットワーク(CN)及びアクセスネットワーク(AN)を通ることが想定されている。以前にANノード1に接続されていたUEは、CP−Fによって接続モードにあると考えられ、AN(図では詳細には視覚化されていない)においては接続インアクティブモードにあると考えられる。ANノード1は、UEと関連付けられたCP−Fとの間で、アクティブなコントロールプレーン接続を保持している。

さらに、ANノード1は、このアクティブなコントロールプレーン接続を、データをUEに転送するためにCNユーザプレーンで使用されるユーザプレーン識別子と関連付ける、UEコンテキストを保有する。

図12は、コアネットワークの要素、アクセスネットワークの要素、UE及びASを示す。コアネットワークはCP−Fを含む。一実施形態において、CP−FはMMEとすることができ、ANノード1は、eNB又は1組のeNBとすることができる。図12に記載された手続きは以下のステップを含む。

1)ASがデータをUEに送信する。CNがデータをANノード1に転送する。ANノード1は、UEに関連付けられたユーザプレーン識別子を宛先とするデータを受信する。ANノード1は、受信したデータを任意選択でバッファする。

2) a)ANノード1は、ユーザプレーン識別子を解決してUEへアクティブに接続することができない。ANノード1は、UEへの接続を再開することができない。

b)UEは到達不能であると検知される。その場合は、一定の時間内に、及び/又は、一定の回数の再試行後に、UEに対する接続を再開することができないので、ANノード1は、UEを到達不能であると考える可能性がある。

3) a)上で記載したUEコンテキストを使用して、ANはCP−Fへの通知を生成する。

b)CP−Fは到達不能UEの識別を解決し、通知の受信に肯定応答する。

4)CP−Fは到達可能性手続き、たとえばページングを作動させ、現在UEはどこで到達できるか決定する。

5)ANノード2によって実行された到達可能性手続き、たとえばページングがUEに到達する。

6)UEはサービス要求手続きを実施する。この手続きの実施は、先行の到達可能性手続きの結果、特に成功又は失敗に依存することがある。さらに、ステップ6は任意選択的であり、例示の目的のためにのみ、図12で示す実施形態において行われる。EPSに基づく現在の通信ネットワークに対応する、又は類似の構成において、サービス要求手続きを図12に示す実施形態にしたがって実行することができる。しかし、この図は、記載された方法及びステップ6の基礎をなす原理を、ステップ6が実施できない又は異なって実施できる他のシナリオへ適用することを制限しようとするものではない。

7)ANノード2は、ステップ4で開始された到達可能性手続きを停止するために、任意選択で、ページング停止メッセージをCP−Fに送信する。

8)ANノード1は、任意選択で、データをANノード2に転送する。これには、ANノード1がステップ1で受信データをバッファしておくことが必要である。

9)ANノード2は、任意選択で、データをUEに転送する。

LTE設計の述語及び概念を借用して、本発明を説明してきた。当業者にとっては、本発明は、他の通信ネットワーク、特に、ときに第5世代と呼ばれる次世代モバイルネットワーク(NGMN)に適用することができるということは自明であろう。

当業者であれば、本発明の実施形態は、ソフトウェア若しくはハードウェアによって、又は両者の組合せによって実施することができることは、容易に理解できるであろう。本発明の実施形態による装置又はモジュールに関する限り、当業者は、これらが、非一時的なコンピュータ可読媒体に記憶することができる、適切にプログラムされたコンピュータプログラムによって制御されたマイクロプロセッサによって、実施することができることを理解できるであろう。