JP7128874B2 - 異種ネットワーク環境での次世代ネットワークサービスを提供する方法及び装置 - Google Patents

Description

本実施例は、異種ネットワーク環境で、既存のネットワークシステムと連動して、次世代のネットワークシステムを提供する方法及び装置に関する。

この部分に記述された内容は、単に本実施例の背景情報を提供するに留まり、従来の技術を構成するものではない。

図１は、従来のネットワークで適用されるデュアルコネクティビティ（Ｄｕａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）技術をサポートするためのプロトコル構造を示した図である。

ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）階層は、ＩＰｖ４やＩＰｖ６のようなネットワークプロトコルを利用してデータの効率的な伝送をサポートする。特に、ＩＰパケットの効率的な伝送のために、ＰＤＣＰ階層は、パケットのヘッダ情報を圧縮するヘッダ圧縮（Ｈｅａｄｅｒ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）手法を使用する。

ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）階層は、ＰＤＣＰ階層の下位に位置し、無線伝送に適した大きさのＲＬＣ ＰＤＵ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）を構成し、伝送中に消失したＲＬＣ ＰＤＵの再送を担当する自動再送要求（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ； ＡＲＱ）機能を実行する。伝送側ＲＬＣ階層は、上位から伝達されたＲＬＣ ＳＤＵ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）の分割及び連結（Ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｉｏｎ）機能を利用して伝送に適したＲＬＣ ＰＤＵを構成する。受信側ＲＬＣ階層は、元のＲＬＣ ＳＤＵを復元するために、データの再結合（Ｒｅａｓｓｅｍｂｌｙ）機能を実行する。ＲＬＣ階層は、ＲＬＣ ＳＤＵまたはＲＬＣ ＰＤＵを保存するためのＲＬＣバッファが存在する。

ＭＡＣ階層は、ＲＬＣ階層から受信したデータを端末またはゲートウェイに伝達する。

図１の（ａ）は、ＣＮ（Ｃｏｒｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）スプリット（Ｓｐｌｉｔ）の方法を用いて、デュアルコネクティビティ技術をサポートするためのプロトコル構造である。

ＣＮスプリット方法が適用されたプロトコル構造は、比較的低い複雑度を有する。したがって、該当プロトコル構造は、従来のネットワークでは、デュアルコネクティビティ技術をサポートする以前のプロトコル構造に比べて大きな変更なしに導入することができる。ＣＮスプリット方法が適用されたプロトコル構造は、従来のプロトコル構造にて特定のベアラ（Ｂｅａｒｅｒ）のみを他の基地局（ＳｅＮＢ：Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｅＮｏｄｅＢ）に渡す構造である。

マスター基地局（ＭｅＮＢ：Ｍａｓｔｅｒ ｅＮｏｄｅＢ）は、ＭＣＧベアラだけを受信する。ＭＣＧベアラは、マスター基地局の無線リソースのみを使用してデータを伝送するベアラに対応する。セカンダリ基地局（ＳｅＮＢ：Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｅＮｏｄｅＢ）もマスター基地局のようにＳＣＧベアラだけを受信する。ＳＣＧベアラはセカンダリ基地局の無線リソースのみを使用してデータを伝送するベアラとして、ＭＣＧベアラと構造は同じである。

図１（ｂ）は、ＰＤＣＰスプリット方法を利用したデュアルコネクティビティ技術をサポートするためのプロトコル構造である。

ＰＤＣＰスプリット方法を利用したデュアルコネクティビティ技術は、一つの基地局のＰＤＣＰ階層にてベアラを分離する技術である。既存のプロトコル構造とは異なり、ＰＤＣＰスプリット方法が適用されたプロトコル構造は、一つのＰＤＣＰに２つのＲＬＣが接続される。該当プロトコル構造は、一つのベアラがマスター基地局とセカンダリ基地局の両方を使用してデータを伝送することができる。

マスター基地局は、ＭＣＧベアラと共にスプリットベアラも受信する。スプリットベアラは、マスター基地局とセカンダリ基地局の無線リソースを同時に使用してデータを伝送するベアラである。

従来のネットワーク（ＬＴＥ）は、このようなデュアルコネクティビティ技術を利用して、データの伝送速度を大幅に向上させた。しかし、次世代のネットワークは、既存のネットワークに比べて処理できるデータの最大伝送率が数十倍高いため、既存のネットワークを提供するシステム構造だけで次世代ネットワークを提供することは困難である。

したがって、従来のネットワークと次世代ネットワークが連動して端末またはネットワークの状態に応じて適切なネットワークを提供する新しいネットワーク構造の必要が台頭している。

本実施例は、既存のネットワークと次世代ネットワークが連動して動作しながらも、信頼性が高く、次世代ネットワークを利用して高速のデータ通信の処理が可能な方法及び装置を提供することに一つの目的がある。

また、本実施例は、ネットワークの状態または端末の状態を考慮して端末またはゲートウェイに、既存のネットワークまたは次世代ネットワークを選択的に提供する方法及び装置を提供することに一つの目的がある。

本実施例の一側面によると、基地局制御装置が世代（Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）の異なる異種ネットワークを複数個含む移動通信システムの基地局を制御する方法において、前記基地局制御装置が、第１のネットワークの利用に関する情報を含むネットワーク接続生成メッセージを端末から受信する受信プロセスと、前記基地局制御装置が既に保存された端末に関する情報及び前記第１のネットワークの利用に関する情報を用いて前記端末の第１のネットワークの利用に関する許可如何を決定する決定プロセスと、前記第１のネットワークの利用に関する許可如何に応じて、前記基地局制御装置が、前記端末に前記第１のネットワークに基づいた移動通信サービスを提供することができるゲートウェイ（Ｇａｔｅｗａｙ）または前記端末に第２のネットワークを提供することができるゲートウェイを選択する選択プロセス、及び、前記基地局制御装置が、ネットワーク接続作成要求メッセージを前記の選択プロセスで選択されたゲートウェイに伝送する第１の伝送処理を含むことを特徴とする基地局制御方法を提供する。

本実施例の他側面によると、世代（Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）が異なる異種ネットワークを複数個含む移動通信システムの基地局を制御する装置において、第１のネットワークの利用に関する情報を含むネットワーク接続生成メッセージを端末から受信し、ネットワーク接続作成要求メッセージを選択されたゲートウェイに伝送する通信部と、前記端末に関する情報を保存するデータ保存部、及び、前記端末に関する情報及び前記第１のネットワークの利用に関する情報を用いて前記端末の第１のネットワークの利用に関する許可如何を決定し、前記端末の第１のネットワークの利用に関する許可如何に応じて、前記端末に、前記第１のネットワークを提供できるゲートウェイまたは前記端末に第２のネットワークを提供できるゲートウェイを選択する制御部と、を含むことを特徴とする基支局制御装置を提供する。

本実施例の他側面によると、コントロールプレーン（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｌａｎｅ）ゲートウェイが世代（Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）が異なる異種ネットワークを複数個含む移動通信システムで最大伝送率を決定する方法において、前記コントロールプレーンゲートウェイが端末の第１のネットワークの利用に関する情報を含むネットワーク接続作成要求メッセージの情報を基地局制御装置から受信する受信プロセスと、前記コントロールプレーンゲートウェイが前記端末の第１のネットワークの利用に関する情報を参照し、前記端末に提供する第１のネットワークに関する最大伝送率及び第２のネットワークに関する最大伝送率をそれぞれ決定する決定プロセスと、前記コントロールプレーンゲートウェイが前記端末とユーザープレーン（Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ）ゲートウェイとの間でトラフィックが伝送できるようにフローテーブル（Ｆｌｏｗ Ｔａｂｌｅ）の設置メッセージを前記ユーザープレーンゲートウェイ伝送し、決定した第１のネットワークに関する最大伝送率及び第２のネットワークに関する最大伝送率を含む接続受諾メッセージを前記基地局制御装置に伝送する伝送プロセスと、を含むことを特徴とする最大伝送率の決定方法を提供する。

本実施例の他側面によると、世代（Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）が異なる異種ネットワークを複数個含む移動通信システムで最大伝送率を適用する端末の動作方法において、前記端末が第１のネットワークに関する最大伝送率、第２のネットワークに関する最大伝送率及びパケットを受信する受信プロセスと、前記端末が、前記パケットが前記第１のネットワークを利用するトラフィックであるか否かを判断する第１の判断プロセスと、前記パケットが、前記第１のネットワークを利用するトラフィックである場合に、前記端末が、前記第１のネットワークを利用した移動通信システムの活性化如何を判断する第２の判断プロセス、及び、前記端末が前記第１の判断プロセス及び前記第２の判断プロセスの結果に基づいて前記第１のネットワークの最大伝送率を適用し、前記第１のネットワークを利用してトラフィックを制御するか、あるいは前記第２のネットワークに関する最大伝送率を適用して前記第２のネットワークでトラフィックを制御するか否かを決定する決定プロセスと、を含むことを特徴とする最大伝送率適用端末の動作方法を提供する。

本実施例の他側面によると、世代（Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）が異なる異種ネットワークを複数個含む移動通信システムで最大伝送率を適用する端末装置において、第１のネットワークに関する最大伝送率、第２のネットワークに関する最大伝送率及びパケットを受信する通信部、及び前記パケットが、前記第１のネットワークを利用するトラフィックであるかの如何、および前記第１のネットワークを利用した移動通信システムが活性化されたかどうかを判断し、判断結果に応じて前記第１のネットワークに対する最大伝送率を適用した第１のネットワークを利用してトラフィックの伝送を制御するか、あるいは第２のネットワークに関する最大伝送率を適用した第２のネットワークでトラフィックの伝送を制御するか否かを決定する制御部と、を含むことを特徴とする最大伝送率適用の端末装置を提供する。

本実施例の他側面によると、世代（Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）が異なる異種ネットワークを複数個含む移動通信システムでの基地局の動作方法において、前記基地局が第１のネットワークの利用に関する情報を含む第１ネットワークに関する接続生成メッセージを端末から受信する受信プロセスと、前記接続生成メッセージを受信した場合、前記基地局が、前記第１のネットワークとの連動をサポートするか否かを判断する判断プロセスと、前記基地局が、前記第１のネットワークとの連動をサポートするか否かに応じて前記接続生成メッセージに前記第１のネットワークの利用に関する情報を含めるか否かを決定する決定プロセス、及び前記基地局が、前記決定プロセスを経た接続生成メッセージを基地局制御装置に伝送する伝送プロセスと、を含むことを特徴とする基地局の動作方法を提供する。

本実施例の他側面によると、世代（Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）が異なる異種ネットワークを複数個含む移動通信システムの基地局装置において、第１のネットワークの利用に関する情報を含む第１のネットワークに関する接続生成メッセージを端末から受信し、第１のネットワークの利用に関する情報を含めるか否かが決定された接続生成メッセージを基地局制御装置に伝送する通信部、及び前記通信部が前記接続生成メッセージを受信した場合、前記第１のネットワークとの連動をサポートするか否か判断し、前記第１のネットワークとの連動をサポートするか否かに応じて前記接続生成メッセージに前記第１のネットワークの利用に関する情報を含めるか否かを決定する制御部と、を含むことを特徴とする基地局装置を提供する。

本実施例の他側面によると、世代（Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）が異なるネットワークを複数個含み、それぞれのネットワークが連動して提供される移動通信システムで端末がいずれかのネットワークの活性化如何を通知する方法において、前記端末が前記端末と接続中である第１のネットワークが非活性化されたか否かを判断するプロセスと、前記第１のネットワークの非活性化の場合は、前記端末が基地局に伝送するアップリンクパケットが存在するか否かを判断するプロセスと、前記基地局に伝送するアップリンクパケットが存在する場合、前記端末が、前記アップリンクパケットのヘッダに前記第１のネットワークの状態を含ませ、前記アップリンクパケットを前記基地局に伝送するプロセス、及び、前記基地局に伝送するアップリンクパケットが存在していない場合、前記端末が、前記第１のネットワークの状態を知らせるためのダミーパケットを生成して前記ダミーパケットを前記基地局に伝送するプロセスと、を含むことを特徴とするネットワーク活性化如何の通知方法を提供する。

また、本実施例の他側面によると、世代（Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）が異なる異種ネットワークを複数個含み、それぞれのネットワークが連動して提供される移動通信システムで基地局がいずれかのネットワークの活性化如何を通知する方法において、前記基地局が、前記端末と接続中である第１のネットワークが非活性化されたか否かを判断するプロセス、及び、前記基地局が、前記第１のネットワークが非活性化されたか否かを基地局制御装置に伝送するプロセスと、を含むことを特徴とするネットワーク活性化如何の通知方法を提供する。

以上で説明したように、本実施形態の一側面によると、既存のネットワークと次世代ネットワークが連動して動作しながらも、信頼性が高く、次世代ネットワークを利用して高速のデータ通信の処理を行うことができる利点がある。

また、本実施形態の一側面によると、ネットワークの状態または端末の状態を考慮して、端末またはゲートウェイに、既存のネットワークまたは次世代ネットワークを選択的に提供することができる利点がある。

従来のネットワークで適用されるデュアルコネクティビティ（Ｄｕａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）技術をサポートするためのプロトコル構造を示した図である。 本発明の一実施形態に係る既存のネットワークと次世代ネットワークが連動されたシステム構造を示す図である。 本発明の一実施形態に係るシステム構造がネットワークを端末に提供するプロセスを示すフローチャートである。 本発明である実施例による基地局が、既存のネットワークと次世代ネットワークの連動をサポートするか否かを端末が把握する方法を示したフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る基地局が、既存のネットワークと次世代ネットワークの連動をサポートするか否かを把握する方法を示したフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る端末またはゲートウェイが端末またはネットワークの状態に応じて伝送率を制御する方法を示すフローチャートである。 本発明の他の一実施形態に係る端末またはゲートウェイが端末またはネットワークの状態に応じて伝送率を制御する方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るシステム構造が、次世代ネットワークの活性化如何を把握するプロセスを示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る端末が次世代ネットワークの活性化如何を把握して通知する方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る端末の構造を示す構成図である。 本発明の一実施形態に係る基地局の構造を示す構成図である。 本発明の一実施形態に係る基地局制御ノードの構造を示す構成図である。 本発明の一実施形態に係るゲートウェイの構造を示す構成図である。 本発明の一実施形態に係るシステム構造が、次世代ネットワークの利用のための情報を、既存のネットワークを利用して伝達するプロセスを示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るシステム構造が、次世代ネットワークの利用のための情報を、既存のネットワークを利用して伝達するプロセスを示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るシステム構造が、次世代ネットワークの利用のための情報を、既存のネットワークを利用して伝達するプロセスを示すフローチャートである。

以下、本発明のいくつかの実施例を例示的な図面を使用して詳細に説明する。各図面の構成要素に参照符号を付加するにおいて、同一の構成要素については、たとえ他の図面上に表示されても、可能な限り同一の符号を有するようにしていることに留意しなければならない。また、本発明を説明するに当たり、関連した公知の構成または機能に対する具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にすると判断した場合に、その詳細な説明は省略する。

また、本発明の構成要素を説明するにあたって、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）などの用語を使用することができる。これらの用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのもので、その用語によって、そのコンポーネントの本質や順番や順序などを限定するものではない。明細書全体では、どの部分がどのような構成要素を「含む」、「備える」とするとき、これは特に逆の記載がない限り、他の構成要素を除外するものではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。また、明細書に記載された「．．．部」、「モジュール」などの用語は、少なくとも一つの機能や動作を処理する単位を意味し、これはハードウェアやソフトウェアまたはハードウェア及びソフトウェアの組み合わせで具現できる。

また、本発明実施例を説明するに当たり、ユーザー端末に提供されるネットワークを利用した接続（Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）または通信（Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）サービスは、簡単にネットワークという用語に置き換えて使用することがある。また、次世代のネットワークは、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）とＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）を含む既存のネットワーク、すなわち、第４世代ネットワークの後に登場した技術をすべて含む。例えば、次世代ネットワークは第５世代の通信ネットワークまたは５世代の通信ネットワークのための新規の無線接続技術（Ｎｅｗ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、ＮＲ）を利用するネットワークを含む。

図２は、本発明の一実施形態に係る既存のネットワークと次世代ネットワークが連動するシステム構造を示す図である。

図２を参照すると、本発明の一実施形態に係るシステム構造２００は、端末２１０、既存のネットワーク基地局２２０、次世代ネットワーク基地局２３０、基地局制御ノード２４０、コントロールプレーンゲートウェイ２５０とユーザープレーンゲートウェイ２６０を含む。

端末２１０は、既存のネットワーク基地局２２０または次世代ネットワーク基地局２３０を利用して携帯電話ネットワークに接続し、ワイヤレスネットワークを利用する装置である。端末２１０は、スマートフォン、タブレットＰＣ、スマートウォッチなどの無線ネットワークを使用可能なすべてのスマート機器を含み、スマート機器のほかのノートパソコン、ラップトップ、個人携帯情報端末機（ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）などを含む。

基地局２２０、２３０は、携帯電話ネットワークの接続ノードとして、無線接続を携帯電話ネットワークに接続しようとする端末２１０に提供する。つまり、基地局２２０、２３０は、端末２１０及びコアネットワーク（Ｃｏｒｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ、２７０）との間の接続をサポートする。

基地局制御ノード２４０は、シグナリングおよび制御機能を実行する要素として、端末２１０のネットワーク接続に対するアクセス、ネットワークリソースの割り当てなど端末の移動性（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ）を管理する。基地局制御ノード２４０は、前述した機能を加入者及びセッション管理に関連するコントロールプレーン（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｌａｎｅ）で実行する。具体的には、基地局制御ノード２４０は、次世代ネットワークを端末に提供するのか、次世代ネットワークを端末に提供する場合どのコントロールプレーンゲートウェイが次世代ネットワークを端末に提供するのか、などを決定する機能を実行する。基地局制御ノード２４０は、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）で具現できるが、必ずしもこれに限定するものではなく、前述した機能を実行できる個体であればどのようなものに代替されてもよい。

基地局制御ノード２４０は、コントロールプレーン上で、既存のネットワーク基地局２２０及びコントロールプレーンゲートウェイ２５０を接続し、制御メッセージを相互間で送受信する。本発明の一実施形態に係るシステム構造２００において基地局制御ノード２４０は、コントロールプレーン上で、既存のネットワーク基地局２２０及びコントロールプレーンゲートウェイ２５０を接続することから、既存のネットワーク基地局２２０にのみ制御メッセージを送受信し、次世代ネットワーク基地局２３０には制御メッセージを送受信しない。

コントロールプレーンゲートウェイ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｌａｎｅ Ｇａｔｅｗａｙ、２５０）は、コントロールプレーン上で端末の移動性（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ）をサポートし、シグナリングおよび制御機能を実行する要素である。コントロールプレーンゲートウェイ２５０は、ポリシー制御、モビリティ管理、またはベアラ管理などの機能を実行する。具体的には、コントロールプレーンゲートウェイ２５０は、次世代ネットワークを端末２１０に提供するか否か、決定されるネットワークに関する最大伝送率などを決定する。

コントロールプレーンゲートウェイ２５０は、コントロールプレーン上で基地局制御ノード２４０とユーザープレーンゲートウェイ２６０を接続し、制御メッセージを相互間で送受信する。

ユーザープレーンゲートウェイ（Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ Ｇａｔｅｗａｙ、２６０）は、ユーザープレーン上でのデータの送受信を行う。ユーザープレーンゲートウェイ２６０は、パケットの伝送、ユーザーパケットのトンネルカプセル化（Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ）と脱カプセル化（Ｄｅｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ）、またはＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）保証の実行などの機能を実行する。

図２に示された本発明の一実施形態に係るシステム構造２００で点線は、ユーザープレーンインターフェース（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を、実線はコントロールプレーンインターフェイスを、二点鎖線は、端末と基地局との間のネットワーク接続状況を示す。

端末２１０は、既存のネットワーク基地局２２０または次世代ネットワーク基地局２３０と接続され、二つの基地局のいずれかまたは全部からネットワークサービスの提供を受ける。

本発明の一実施形態に係るシステム構造２００において、既存のネットワーク基地局２２０のみが基地局制御ノード２４０を経て、コントロールプレーンゲートウェイ２５０とコントロールプレーンインターフェイスに接続する。コントロールプレーンゲートウェイ２５０は、決定された事項をユーザープレーンゲートウェイ２６０に伝達する。

本発明の一実施形態に係るシステム構造２００で、既存のネットワーク基地局２２０または次世代ネットワーク基地局２３０は、ユーザープレーンゲートウェイ２６０とユーザープレーンインターフェースを利用して接続される。既存のネットワークと次世代ネットワークとの間の連動にＣＮスプリット方法が適用される場合に、ユーザープレーンゲートウェイ２６０は、既存のネットワーク基地局２２０及び次世代ネットワーク基地局２３０のそれぞれとユーザープレーンインターフェースに接続する。一方、既存のネットワークと次世代ネットワークとの間の連動にＰＤＣＰスプリット方法が適用される場合に、ユーザープレーンゲートウェイ２６０とは、既存のネットワーク基地局２２０のみがユーザープレーンインターフェースに接続し、既存のネットワーク基地局２２０が、次世代ネットワーク基地局２３０とユーザープレーンに接続する。

図２に示されたシステム構造２００は、ユーザープレーンとコントロールプレーンが分離されたゲートウェイが利用されることを仮定して図示しているが、これに限定されるものではない。本発明の一実施形態に係るシステム構造２００にユーザープレーンとコントロールプレーンが分離されていないＳ－ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇａｔｅｗａｙ）とＰ－ＧＷ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｇａｔｅｗａｙ）を使用し得る。

また、例えば、既存のネットワークは、ＬＴＥであり、次世代のネットワークは、５Ｇ移動通信システムであるが、必ずしもこれに限定されるものではない。既存のネットワークは、移動通信サービスを提供するためのシステム構造が完備されたすべてのネットワークを意味し、次世代ネットワークは５Ｇ移動通信システムを含む移動通信サービスを提供するためのシステム構造が完備されていないネットワークを意味する。

図３は、本発明の一実施形態に係るシステム構造がネットワークを端末に提供するプロセスを示すフローチャートである。

端末２１０は、既存のネットワーク基地局２２０にネットワーク接続生成メッセージを伝送し、このメッセージは基地局制御ノード２４０に伝達される（Ｓ３１０）。ネットワークの接続を最初に試みる場合や、既接続しているネットワークとは別に他のネットワークの接続を必要とする場合、端末２１０は、基地局制御ノード２４０にネットワーク接続生成メッセージを伝送する。このとき、端末２１０は、次世代ネットワークの利用に関する情報をネットワーク接続生成メッセージに含ませて伝送することができる。次世代ネットワークの利用に関する情報は、端末２１０が、次世代ネットワークをサポートできるかを示す能力（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）情報、または端末２１０が、次世代ネットワークの利用を希望することを通知するＡＰＮ（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ Ｎａｍｅ）情報などを含む。

基地局制御ノード２４０は、ネットワーク接続生成メッセージを受信する場合は、次世代ネットワーク利用の許可如何、及びそれぞれのネットワークに関する最大伝送率を決定し、決定された内容をサポートできるゲートウェイノードを選択する（Ｓ３２０）。次世代ネットワーク利用の許可如何を決定するにおいて、基地局制御ノード２４０は、ネットワーク接続生成メッセージに含む次世代ネットワークの利用に関する情報と一緒に、加入者情報データベース（ＨＳＳ：Ｈｏｍｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｅｒｖｅｒ）を既に保存された端末に関する情報または端末に対する次世代ネットワークへの接続（Ａｃｃｅｓｓ）許容如何に関する情報を利用する。端末に関する情報は、端末２１０が、次世代ネットワークを利用できるサービスに登録されたか否か、端末１２０が、次世代ネットワークを利用できる利用限度を超えたか否かなどを含む。端末に対する次世代ネットワークへの接続（Ａｃｃｅｓｓ）許容如何に関する情報は、次世代ネットワークを利用したユーザープレーン接続（Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）の許可如何に関する情報などを含む。基地局制御ノード２４０は、加入者情報データベースを既に保存された端末に関する情報や端末の次世代ネットワーク接続（Ａｃｃｅｓｓ）を可能にするか否かについての情報を受信し、接続制限情報（Ａｃｃｅｓｓ Ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）の形で保存する。基地局制御ノード２４０は、前述した情報と一緒に端末２１０から端末の位置情報も受信し、端末の次世代ネットワーク利用の許可如何を決定することができる。端末の位置情報をもとに端末が次世代ネットワークを利用できる領域に属するかを追加で判断することにより、基地局制御ノード２４０は、端末２１０の次世代ネットワーク利用の許可如何を決定することができる。端末２１０が前記条件のうち１つ以上の組み合わせを満足する場合、すなわち、端末２１０が、次世代ネットワークをサポートし、端末２１０が、次世代ネットワークの利用を要求し、端末２１０が、次世代ネットワークを利用できるサービスに登録されており、端末２１０が、次世代ネットワークを利用できる利用限度を超えておらず、端末２１０が、次世代ネットワークを利用できる領域に属する場合は、基地局制御ノード２４０は端末の次世代ネットワーク利用を許可することができる。基地局制御ノード２４０は、次世代ネットワーク利用の許可如何を決定し、それぞれのネットワークに関する最大伝送率を一緒に決定することができる。基地局制御ノード２４０は、端末の次世代ネットワーク利用に対する許可如何とは無関係に、それぞれのネットワークに関する最大伝送率を決定することができる。ここで、最大伝送率とはＡＭＢＲ（Ａｇｇｒｅｇａｔｅｄ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ）の形態、あるいは特定のＡＰＮ（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ Ｎａｍｅ）に適用されるＡＰＮ－ＡＭＢＲの形態にすることができる。

端末の次世代ネットワークの利用に関する許可如何に応じて、基地局制御ノード２４０は、ネットワークのサポートが可能なゲートウェイノードを選択する。端末の次世代ネットワークの利用を許可した場合に、基地局制御ノード２４０は、次世代ネットワークを提供するゲートウェイノードを選択する。基地局制御ノード２４０は、次世代ネットワークを提供するゲートウェイノードを選択するにおいて、次世代ネットワークに関する最大伝送率をサポートできるゲートウェイノードであるのか、またはユーザープレーンとコントロールプレーンが分離されているゲートウェイノードであるのかを一緒に考慮して選択する。基地局制御ノード２４０は、最大伝送率をサポートし、ユーザープレーンとコントロールプレーンが分離されているゲートウェイノードを優先的に選択する。逆に、端末の次世代ネットワークの利用を許さない場合に、既存のネットワークを提供するゲートウェイノードを選択する。既存のネットワークを提供するゲートウェイノードを選択するにおいて、既存のネットワークに関する最大伝送率をサポートできるゲートウェイノードを優先的に選択する。

基地局制御ノード２４０は、前述したプロセスを経て選択されたゲートウェイノードにネットワーク接続作成要求メッセージを伝送する（Ｓ３３０）。基地局制御ノード２４０は、ネットワーク接続作成要求メッセージに次世代ネットワークの利用に関する情報、次世代ネットワークに関する最大伝送率、または既存のネットワークに関する最大伝送率を含んで伝送することができる。特に、もし端末に対して次世代ネットワークの利用が許可された場合、基地局制御ノード２４０がゲートウェイノードに伝送する接続作成要求メッセージには、既存のネットワークに関する最大伝送率と、次世代ネットワークに関する最大伝送率の両方を含むことができる。

コントロールプレーンゲートウェイ２５０は、端末とユーザープレーンゲートウェイとの間の接続に適用される次世代ネットワークに関する最大伝送率、及び既存のネットワークに関する最大伝送率をそれぞれ決定する（Ｓ３４０）。コントロールプレーンゲートウェイ２５０は、基地局制御ノード２４０から次世代ネットワークの利用に関する情報、次世代ネットワークに関する最大伝送率、そして既存のネットワークに関する最大伝送率に関する情報を受信する。また、コントロールプレーンゲートウェイ２５０は、他の基地局のノード、例えば、政策課金管理システムなどから端末２１０のポリシーと課金に関する情報を受信する。コントロールプレーンゲートウェイ２５０は、それぞれのネットワークに関する最大伝送率を決定するにおいて、基地局制御ノード２４０が決定したそれぞれのネットワークに関する最大伝送率をそのまま決定することができる。その一方、コントロールプレーンゲートウェイ２５０は、他の基地局のノードから受信した端末のポリシー及び課金に関する情報をもとに、基地局制御ノード２４０が決定したそれぞれのネットワークに関する最大伝送率を変更することができる。

次世代ネットワーク及び既存のネットワークに関する最大伝送率を決定した場合に、コントロールプレーンゲートウェイ２５０は、フローテーブル（Ｆｌｏｗ Ｔａｂｌｅ）の設置を要求するメッセージをユーザープレーンゲートウェイノード２６０に伝送する（Ｓ３５０）。コントロールプレーンゲートウェイ２５０は、基地局２２０、２３０、およびユーザープレーンゲートウェイノード２６０との間のトラフィックを送受信できるようにフローテーブルの設置を要求するメッセージをユーザープレーンゲートウェイノード２６０に伝送する。このとき、フローテーブルの設置を要求するメッセージには、それぞれのネットワークに関する最大伝送率が含まれる。ここで、フローテーブルとは、フロー別の処理動作を定義するテーブルであり、フローを識別するためのフロー識別子（例えば、パケットのヘッダフィールドの組み合わせなど）、統計情報、および動作情報などを保存することができる。

ユーザープレーンゲートウェイ２６０は、フローテーブルを設置した場合に、フローテーブルの設置を承認するメッセージをコントロールプレーンゲートウェイ２５０に伝送する（Ｓ３６０）。

フローテーブルの設置が完了した場合に、コントロールプレーンゲートウェイ２５０は、端末２１０とユーザープレーンゲートウェイ２６０の接続に適用されるそれぞれのネットワークに関する最大伝送率を基地局制御ノード２４０に伝送する（Ｓ３７０）。コントロールプレーンゲートウェイ２５０は、決定されたそれぞれのネットワークに関する最大伝送率を基地局制御ノード２４０に伝送する。

基地局制御ノード２４０は、接続受諾メッセージを既存のネットワーク基地局２２０を経て端末２１０に伝送する（Ｓ３８０）。端末２１０に接続受諾メッセージを伝送するにおいて、基地局制御ノード２４０は、コントロールプレーンゲートウェイ２５０から受信した各ネットワークに関する最大伝送率を含んで伝送する。それぞれのネットワークに関する最大伝送率を受信した場合、端末２１０は、端末の状態やネットワークの状態に応じて適切なネットワーク、つまり、既存のネットワークまたは次世代ネットワークを利用してアップリンク（Ｕｐｌｉｎｋ）のトラフィックを伝送することができる。

図４ａは、本発明の一実施形態に係る端末が基地局で既存のネットワークと次世代ネットワークの連動をサポートするか否かを把握する方法を示したフローチャートである。

端末２１０は、ネットワークの初期接続時、次世代ネットワークをサポートする端末であるか否かを確認する（Ｓ４１０）。

端末は、既存のネットワーク基地局が次世代ネットワークとの連動（Ｉｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇ）をサポートするか否かを既存のネットワーク基地局から受信する（Ｓ４１５）。端末２１０は、接続のための基本的なシステム情報（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を、既存のネットワーク基地局２２０から受信し、これに加え、既存のネットワーク基地局２２０が、次世代ネットワークとの連動をサポートするか否かを把握することができる追加のシステム情報を受信する。

端末は、既存のネットワーク基地局が次世代ネットワークとの連動をサポートするか否か確認する（Ｓ４２０）。端末２１０は、基本的なシステム情報と一緒に受信した追加のシステム情報から基地局２２０が次世代ネットワークとの連動をサポートするか否かを把握する。

基地局が次世代ネットワークとの連動をサポートする場合、端末は、基地局に接続生成メッセージを伝送する（Ｓ４２５）。既存のネットワーク基地局２２０が、次世代ネットワークとの連動をサポートする場合に、端末２１０は、既存のネットワーク基地局２２０に接続生成メッセージを伝送する。図３を参照して説明したように、次世代ネットワークの利用に関する情報が接続生成メッセージに含まれる。次世代ネットワークの利用に関する情報は、端末２１０が、次世代ネットワークをサポートできるかを示す能力（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）情報または端末２１０が次世代ネットワークの利用を希望することを知らせる情報などを含む。

端末が次世代ネットワークをサポートしない、もしくは基地局が次世代ネットワークとの連動をサポートしない場合、端末は、基地局に次世代ネットワークの利用に関する情報が含まれていない接続生成メッセージを伝送する（Ｓ４３０）。端末２１０が、次世代ネットワークを利用することができない状況であるため、次世代ネットワークの利用に関する情報が含まれていない接続生成メッセージを既存のネットワーク基地局２２０に伝送する。

図４ｂは、本発明の一実施形態に係る基地局が、既存のネットワークと次世代ネットワークの連動をサポートするか否かを把握する方法を示したフローチャートである。

基地局は、次世代ネットワークとの連動（Ｉｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇ）をサポートするか否かを判断し、サポートの如何をシステム情報として伝送する（Ｓ４４０）。既存のネットワーク基地局２２０は、自身が次世代ネットワークとの連動をサポートするか否かを判断するにおいて、次世代ネットワーク基地局２３０との連動に関するインターフェイスの設定の如何、またはコアネットワーク２７０と既存のネットワーク基地局２２０との間の初期接続上で設定したのかなどを利用する。既存のネットワーク基地局２２０は、次世代ネットワークとの連動をサポートするか否かを判断して端末２１０にシステム情報に伝送する。

基地局は、端末から、次世代ネットワークの利用に関する情報を含む接続生成メッセージを受信する（Ｓ４４５）。次世代ネットワークの利用に関する情報は、端末２１０が、次世代ネットワークをサポートできるかを示す能力（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）情報または端末２１０が、次世代ネットワークの利用を希望することを知らせる情報などを含む。既存のネットワーク基地局２２０は、次世代ネットワークの利用に関する情報を含む接続生成メッセージを端末２１０から受信する。

基地局は、次世代ネットワークとの連動をサポートするか否か確認する（Ｓ４５０）。既存のネットワーク基地局２２０は、端末２１０から接続生成メッセージを受信した後、次世代ネットワークとの連動をサポートするか否かを再確認する。

次世代ネットワークとの連動をサポートする場合、基地局は、基地局制御ノードに次世代ネットワークの利用に関する情報を含む接続生成メッセージを伝送する（Ｓ４５５）。

次世代ネットワークとの連動をサポートしない場合は、基地局制御ノードに次世代ネットワークの利用に関する情報が含まれていない接続生成メッセージを伝送する（Ｓ４６０）。

図４ａと図４ｂを参照して説明したように、本発明の一実施形態に係る端末または基地局が既存のネットワークと次世代ネットワークの連動をサポートするか否か事前に判断することで、端末が個別に事前に、次世代ネットワーク電波（Ｒａｄｉｏ）のスキャンをしなくても、基地局がそれぞれのネットワーク間の連動をサポートするか否かを確認することができる。これにより、次世代ネットワーク電波のスキャンによる端末のバッテリーの消耗が減る。

図５ａは、本発明の一実施形態に係る端末またはゲートウェイが端末またはネットワークの状態に応じて伝送率を制御する方法を示すフローチャートである。特に、ＣＮスプリット方法の基地局に適用される場合、端末またはゲートウェイが端末またはネットワークの状態に応じて伝送率を制御する方法が図５ａに示す。

端末またはゲートウェイは、パケットを受信する（Ｓ５１０）。端末２１０またはユーザープレーンゲートウェイ２６０は、パケットを受信する。

端末またはゲートウェイは、端末とユーザープレーンゲートウェイと間で次世代ネットワークを利用した接続が有効になっているか否かを判断する（Ｓ５１５）。次世代ネットワークを利用した端末とユーザープレーンゲートウェイ２６０の接続は、端末２１０が、次世代ネットワークをサポートできるか否か、またはサポートを希望するか否か、端末２１０が、次世代ネットワークサービスに加入された、または、次世代ネットワークを利用できる利用限度を超えたか否か、端末２１０が、次世代ネットワークサービスの提供を受けることができる領域を超えたか否かなどによって違ってくる。したがって端末２１０またはユーザープレーンゲートウェイ２６０は、次世代ネットワークを利用した端末２１０とユーザープレーンゲートウェイ２６０との間の接続が有効か否かを判断する。

端末またはゲートウェイは、受信したパケットが、次世代ネットワーク上で送受信されるトラフィックであるか否かを確認する（Ｓ５２０）。ＣＮスプリット方法がそれぞれのネットワーク間の連動に適用されるため、端末２１０またはユーザープレーンゲートウェイ２６０は、受信したパケットが、次世代ネットワーク上で送受信されるトラフィックであるか、既存のネットワーク上で送受信されるトラフィックであるかは、パケットを受信してすぐにはわからない。したがって端末２１０またはユーザープレーンゲートウェイ２６０は、受信したパケットが、次世代ネットワーク上で送受信されるトラフィックであるか否かを確認する。これは、パケットが属するベアラやフローが、次世代ネットワークに割り当てられたか、または、パケットが属するベアラやフローの伝送優先順位が次世代ネットワークが、既存のネットワークに比べて高く設定されているか否かを確認する方法で具現する。

端末とユーザープレーンゲートウェイとの間で、次世代ネットワークを利用した接続が無効になっている、あるいは、受信したパケットが既存のネットワーク上で送受信されるトラフィックである場合、端末またはゲートウェイは、既存のネットワークのための最大伝送率を適用してトラフィックを制御する（Ｓ５２５）。端末２１０またはユーザープレーンゲートウェイ２６０は、前述した場合、次世代ネットワークを利用したトラフィックの伝送が不可であると判断する。したがって端末２１０またはユーザープレーンゲートウェイ２６０は、既存のネットワークのための最大伝送率を適用してトラフィックを伝送するように制御する。

端末とユーザープレーンゲートウェイとの間で、次世代ネットワークを利用した接続が有効になっており、受信したパケットが、次世代ネットワーク上で送受信されるトラフィックである場合、端末またはゲートウェイは、既存のネットワークのための最大伝送率を適用してトラフィックを制御する（Ｓ５３０）。端末２１０またはユーザープレーンゲートウェイ２６０は、前述した場合、次世代ネットワークを利用したトラフィックの伝送が可能な場合と判断する。したがって端末２１０またはユーザープレーンゲートウェイ２６０は、次世代ネットワークのための最大伝送率を適用してトラフィックを伝送するように制御する。

本実施例は、ゲートウェイの機能が、ユーザープレーンとコントロールプレーンに対して分離された場合を想定したが、本実施例の主要な要旨は、ゲートウェイの機能が分離されていない場合にも適用することができ、このとき、ユーザープレーンゲートウェイの役割は、ゲートウェイが実行する。

図５ｂは、本発明の他の一実施形態に係る端末またはゲートウェイが端末またはネットワークの状態に応じて伝送率を制御する方法を示すフローチャートである。特に、ＰＤＣＰスプリット方法が基地局に適用される場合、端末またはゲートウェイが端末またはネットワークの状態に応じて伝送率を制御する方法が図５ｂに示されている。

端末またはゲートウェイは、パケットを受信する（Ｓ５４０）。端末２１０またはユーザープレーンゲートウェイ２６０は、パケットを受信する。

端末またはゲートウェイは、受信したパケットをフィルタリングする（Ｓ５４５）。端末２１０またはユーザープレーンゲートウェイ２６０は、受信したパケットをフィルタリングし、パケットがＭＣＧベアラに属するパケットであるか、またはスプリットベアラに属するパケットであるかを区別する。

端末またはゲートウェイは、端末とユーザープレーンゲートウェイとの間で、次世代ネットワークを利用した接続が有効になっているか否かを判断する（Ｓ５５０）。端末２１０とユーザープレーンゲートウェイ２６０との間で、次世代ネットワークを利用した接続は、端末２１０が、次世代ネットワークをサポートできるか否か、または、サポートを希望するか否か、端末２１０が、次世代ネットワークサービスに加入したか、または、次世代ネットワークを利用できる利用限度を超えたか否か、および、端末２１０が、次世代ネットワークサービスの提供を受けることができる領域を超えたか否かなどによって違ってくる。したがって端末２１０またはユーザープレーンゲートウェイ２６０は、次世代ネットワークを介した接続が有効になっているかを判断する。

端末とユーザープレーンゲートウェイとの間で、次世代ネットワークを利用した接続が無効になっている場合、既存のネットワークのための最大伝送率を適用してトラフィックを制御する（Ｓ５５５）。次世代ネットワークを利用したトラフィックの伝送が不可能であるため、端末２１０またはユーザープレーンゲートウェイ２６０は、既存のネットワークのための最大伝送率を適用してトラフィックを伝送するように制御する。

端末とユーザープレーンゲートウェイとの間で、次世代ネットワークを利用した接続が有効になっている場合、既存のネットワークのための最大伝送率を適用してトラフィックを制御する（Ｓ５６０）。次世代ネットワークを利用したトラフィックの伝送が可能であるため、端末２１０またはユーザープレーンゲートウェイ２６０は、次世代ネットワークのための最大伝送率を適用してトラフィックを伝送するように制御する。

本発明の一実施形態に係る端末やネットワークの状態に応じて伝送率を制御する方法は、端末２１０に適用される場合はアップリンクトラフィック伝送制御に適用され、ゲートウェイ２６０に適用される場合はダウンリンク（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）のトラフィック伝送制御に適用される。

本実施例は、ゲートウェイの機能は、ユーザープレーンとコントロールプレーンに分離された場合を想定したが、本実施例の主要な要旨は、ゲートウェイの機能が分離されていない場合にも適用することができ、このとき、ユーザープレーンゲートウェイの役割はゲートウェイが実行する。

図６は、本発明の一実施形態に係るシステム構造が、次世代ネットワークの活性化如何を把握するプロセスを示すフローチャートである。把握された活性化如何は、次世代ネットワークと既存のネットワークの中で伝送パスを決定したり、伝送時に適用する最大伝送値を決定するために使用される。図６に示されたプロセスは、図３に図示したプロセスを経て、各ネットワークの連動により、端末とユーザープレーンゲートウェイが接続された状態で始まる。

端末、既存のネットワーク基地局または次世代ネットワーク基地局は、次世代ネットワーク基地局を利用して次世代ネットワークにパケットの伝送が可能か否かを判断する（Ｓ６１０）。端末２１０、既存のネットワーク基地局２２０、または次世代ネットワーク基地局２３０は、次世代ネットワーク基地局２３０を用いて次世代ネットワークにパケットの伝送が可能か否か、つまり、次世代ネットワークの活性化如何を判断する。

既存のネットワーク基地局は、次世代ネットワークの活性化如何を基地局制御ノードに伝送する（Ｓ６２０）。既存のネットワーク基地局２２０が、次世代ネットワークの活性化如何を判断した場合、判断した結果を基地局制御ノード２４０に伝送する。端末２１０または次世代ネットワーク基地局２３０が、次世代ネットワークの活性化如何を判断した場合は、既存のネットワーク基地局２２０は、次世代ネットワークの活性化如何を端末２１０または次世代ネットワーク基地局２３０から受信し、これを基地局制御ノード２４０に伝送する。

基地局制御ノードは、次世代ネットワークの活性化如何を制御ノードゲートウェイに伝送する（Ｓ６３０）。基地局制御ノード２４０は、次世代ネットワークの活性化如何を制御ノードゲートウェイ２５０に伝送することにより、制御ノードゲートウェイ２５０が受信された情報をトラフィックの制御に利用する。

図６に示された本発明の一実施形態に係るシステム構造によると、コントロールプレーン上で、既存のネットワーク基地局が基地局制御ノードに、次世代ネットワークの活性化如何を伝送する。

図７は、本発明の一実施形態に係る端末が次世代ネットワークの活性化如何を把握して通知する方法を示すフローチャートである。図７に図示した方法は、図３に図示したプロセスを経て、各ネットワークの連動により、端末とユーザープレーンゲートウェイが接続された状態で始まる。

端末２１０は、次世代ネットワークの非活性化如何を判断する（Ｓ７１０）。端末２１０は、定期的に、次世代ネットワークの接続状態を把握し、次世代ネットワークの非活性化如何を判断する。端末２１０は、次世代ネットワーク基地局２３０と送受信する信号の強さを測定し、次世代ネットワークの接続状態を把握することができる。次世代ネットワーク基地局２３０と送受信する信号の強さが既設定の大きさ以下で既設定の時間以上に落ちたのかを判断することで、端末２１０は、次世代ネットワークの接続状態を把握することができる。または、次世代ネットワーク基地局と、一定時間以上パケット送受信が発生しない、あるいは一定回数以上でパケット送受信に失敗した場合を判断することで、端末は、次世代ネットワークの接続状態を把握することができる。

次世代ネットワークの非活性化の場合は、伝送するアップリンクパケットが存在するか否かを判断する（Ｓ７２０）。次世代ネットワークが非活性化になっている場合、端末２１０は、伝送するアップリンクパケットが存在するか否か判断する。

伝送するアップリンクパケットが存在する場合、伝送するＩＰパケットヘッダに、次世代ネットワークの状態を含ませてＩＰパケットを既存のネットワーク基地局に伝送する（Ｓ７３０）。伝送するアップリンクパケットが存在する場合、端末２１０は、次世代ネットワークが非活性化になったことを示す情報をヘッダに含ませたＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットを既存のネットワーク基地局２２０に伝送する。より具体的には、端末２１０は、ＩＰヘッダのうちＤＳＣＰ／ＥＣＮフィールド（ＩＰｖ４の場合）、またはＴｒａｆｆｉｃ Ｃｌａｓｓ／Ｆｌｏｗ Ｌａｂｅｌフィールド（ＩＰｖ６の場合）に、次世代ネットワークの状態をマーキングしたＩＰパケットを伝送することができる。

伝送するアップリンクパケットが存在しない場合は、次世代ネットワークの状態を知らせるためのダミー（Ｄｕｍｍｙ）ＩＰパケットを生成して既存のネットワーク基地局に伝送する（Ｓ７４０）。端末２１０は、次世代ネットワークの状態を通知しなければならず、現在の伝送するアップリンクパケットが存在しないことが問題になる。この場合に、端末２１０は、次世代ネットワークの状態を知らせるためのダミーＩＰパケットを生成する。ダミーＩＰパケットは、自信が実際のユーザープレーン上のデータでないことを示す情報を含み、基地局制御ノードまたはゲートウェイが、次世代ネットワークの状態を把握した後に廃棄（Ｄｉｓｃａｒｄ）される。

図７に示された本発明の一実施形態による方法は、ユーザープレーン上で既存のネットワーク基地局が基地局制御ノードに、次世代ネットワークの活性化如何を伝送する。コントロールプレーン上のメッセージを使用しないため、ネットワークシステム上の信号のオーバーヘッドを回避することができる。

図８は、本発明の一実施形態に係る端末の構造を示す構成図である。

図８を参照すると、本発明の一実施形態に係る端末２１０は、通信部８１０及び制御部８２０を含んで構成される。

通信部８１０は、既存のネットワーク基地局２２０を経て、基地局制御ノード２４０に接続生成メッセージを伝送し、基地局制御ノード２４０から接続受諾メッセージを受信する。通信部８１０は、接続受諾メッセージを受信し、次世代ネットワークに関する最大伝送率、及び既存のネットワークに関する最大伝送率を一緒に受信する。

通信部８１０は、パケットを受信する。通信部８１０は、外部から伝送されるアップリンクパケットを受信する。

制御部８２０は、受信したパケットが、次世代ネットワークを利用するトラフィックであるか否か、および次世代ネットワークを利用した移動通信システムの活性化如何を判断する。制御部８２０は、判断結果に基づいて、次世代ネットワークに関する最大伝送率または既存のネットワークに関する最大伝送率を適用してユーザープレーンゲートウェイ２６０と接続する。制御部８２０は、受信したパケットが、次世代ネットワークを利用するトラフィックであり、次世代のネットワークを利用した移動通信システムが活性化した場合に、最大伝送率を適用した次世代ネットワークを利用してトラフィックの伝送を制御するようにする。その一方、制御部８２０は、受信したパケットが、次世代ネットワークを利用するトラフィックでないか、あるいは、次世代ネットワークを利用した移動通信システムが非活性化した場合に、最大伝送率を適用した従来のネットワークへのトラフィックの伝送を制御するようにする。

図９は、本発明の一実施形態に係る基地局の構造を示す構成図である。

図９を参照すると、本発明の一実施形態に係る既存のネットワーク基地局２２０は、通信部９１０及び制御部９２０を含んで構成される。

通信部９１０は、システム情報を端末２１０に伝送する。システム情報には、既存のネットワーク基地局２２０が次世代ネットワーク連動サービスをサポートするか否かを含む。通信部９１０は、次世代ネットワーク連動サービスのサポート如何を含んだシステム情報を端末２１０に伝送し、次世代ネットワークの利用に関する情報を含む接続生成メッセージを端末２１０から受信する。

通信部９１０は、端末２１０から受信した接続生成メッセージを基地局制御ノード２３０に伝送する。このとき、接続生成メッセージは、次世代ネットワークの利用に関する情報が含まれることができる。

通信部９１０は、基地局制御ノード２４０からの接続受諾メッセージを受信する。通信部８１０は、接続受諾メッセージを受信し、次世代ネットワークに関する最大伝送率と、既存のネットワークに関する最大伝送率を一緒に受信する。

制御部９２０は、次世代ネットワークとの連動をサポートするか否か判断する。既存のネットワーク基地局２２０は、次世代ネットワーク基地局２３０との連動に関するインターフェイス設定の如何、またはコアネットワーク２７０と既存のネットワーク基地局２２０との間の最初の接続上において、次世代ネットワークとの連動が設定されかを使用して、自信が次世代ネットワークとの連動をサポートするか否か判断する。

接続生成メッセージを端末２１０から受信した場合、制御部９２０は既存のネットワーク基地局２２０の次世代ネットワークとの連動をサポートするか否かを判断する。既存のネットワーク基地局２２０が、次世代ネットワークとの連動をサポートする場合、制御部９２０は、接続生成メッセージに端末から受信した次世代ネットワークの利用に関する情報が含まれるように制御する。その一方、既存のネットワーク基地局２２０が、次世代ネットワークとの連動をサポートしない場合、制御部９２０は、接続生成メッセージに端末から受信した次世代ネットワークの利用に関する情報が含まれないように制御する。

制御部９２０は、先に判断した結果に基づいて、接続受諾メッセージに次世代ネットワークの利用に関する情報を含んで伝送するか否かを決定する。制御部９２０は、次世代ネットワークとの連動をサポートしない場合は、接続生成メッセージに次世代ネットワークの利用に関する情報を含まないように制御する。逆に、次世代ネットワークとの連動をサポートする場合は、接続生成メッセージに次世代ネットワークの利用に関する情報を含むように制御する。

図１０は、本発明の一実施形態に係る基地局制御ノードの構造を示す構成図である。

図１０を参照すると、本発明の一実施形態に係る基地局制御ノード２４０は、通信部１０１０、制御部１０２０、およびデータ保存部１０３０を含んで構成される。

通信部１０１０は、端末から次世代ネットワークの利用に関する情報を含むネットワーク接続生成メッセージを受信し、選択されたゲートウェイにネットワーク接続作成要求メッセージを伝送する。

制御部１０２０は、次世代ネットワークの利用に関する情報及び端末２１０に関する情報を利用し、端末２１０の次世代ネットワーク利用に関する許可如何を決定する。制御部１０２０は、端末２１０が次世代ネットワークをサポートするか否か、次世代ネットワークの利用を要請したか否か、次世代ネットワークを利用できるサービスに登録されているか否か、または、次世代ネットワークを利用できる利用限度を超えていないかなどを考慮し、端末２１０の次世代ネットワーク利用に関する許可如何を決定する。

データ保存部１０３０は、端末に関する情報を保存する。端末に関する情報は、端末２１０が次世代ネットワークを利用できるサービスに登録されたか否か、端末が次世代ネットワークを利用できる利用限度を超えたか否かなどを含む。

図１１は、本発明の一実施形態に係るゲートウェイの構造を示す構成図である。

図１１を参照すると、本発明の一実施形態に係るコントロールプレーンゲートウェイ２５０は、通信部１１１０及び制御部１１２０を含んで構成される。

通信部１１１０は、基地局制御ノード２４０から端末２１０の次世代ネットワークの利用に関する情報を含むネットワーク接続作成要求メッセージと、外部から端末のポリシー及び課金に関する情報を受信する。

通信部１１１０は、端末２１０とユーザープレーンゲートウェイ２６０との間のトラフィックが伝送されるように、ユーザープレーンゲートウェイ２６０にフローテーブルの設置メッセージを伝送する。

通信部１１１０は、基地局制御ノード２４０に、次世代ネットワークに関する最大伝送率、及び既存のネットワークに関する最大伝送率を含む接続受諾メッセージを伝送する。

制御部１１２０は、端末の次世代ネットワークの利用に関する情報、または前記のポリシー及び課金に関する情報を参照し、端末２１０に提供する次世代ネットワークに関する最大伝送率、及び既存のネットワークに関する最大伝送率をそれぞれ決定する。

図１２ａは、本発明の一実施形態に係るシステム構造が、次世代ネットワークの利用のための情報を、既存のネットワークを利用して伝達するプロセスを示すフローチャートである。

既存のネットワーク基地局２２０は、端末２１０に次世代ネットワークに関する構成の測定を要請する（Ｓ１２１０）。具体的には、次世代ネットワークに関する構成は、利用中の次世代ネットワークの周波数または次世代ネットワーク基地局のＰＣＩＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｅｌｌ ＩＤ）などを含む。

端末２１０は、次世代ネットワーク基地局２３０との連動を利用し、次世代ネットワークの構成を測定する（Ｓ１２１５）。端末２１０は、次世代ネットワーク基地局２３０との連動を利用し、次世代ネットワークの周波数、送受信される信号の強度、または次世代ネットワーク基地局のＰＣＩＤなどを測定する。

端末２１０は、既存のネットワーク基地局２２０で測定した結果を伝送する（Ｓ１２２０）。

既存のネットワーク基地局２２０は、測定された次世代のネットワーク基地局２３０をセカンダリ基地局として追加する（Ｓ１２２５）。

次世代ネットワーク基地局２３０は、セカンダリ基地局への追加を承認し、承認したというメッセージを既存のネットワーク基地局２２０に伝送する（Ｓ１２３０）。

次世代ネットワーク基地局２３０がセカンダリ基地局に追加された場合に、端末２１０と、既存のネットワーク基地局２２０との間のＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）が再構成されている（Ｓ１２３５）。

既存のネットワーク基地局２２０は、次世代ネットワーク基地局２３０にＲＲＣの再構築が完了したことを通知するメッセージを伝送する（Ｓ１２４０）。

次世代ネットワーク基地局２３０は、端末２１０と接続されたことを通知するメッセージをＲＲＣ管理ノード１２０３に伝送する（Ｓ１２４５）。端末２１０と接続されたことを通知するメッセージは、次世代ネットワーク基地局のＰＣＩＤ、端末の識別子（ＵＥＩＤ：Ｕｓｅｒ Ｅｎｔｉｔｙ ＩＤ）、再構成されたＲＲＣなどを含む。

ＲＲＣ管理ノード１２０３は、端末２１０に次世代ネットワークのＲＲＣを通知する（Ｓ１２５０）。次世代ネットワークのＲＲＣ情報は、次世代ネットワーク基地局のＰＣＩＤまたは再構成されたＲＲＣなどを含む。

端末２１０は、ＲＲＣ管理ノード１２０３に次世代ネットワークのＲＲＣの承認を通知する（Ｓ１２５５）。

ＲＲＣ管理ノード１２０３は、次世代ネットワーク基地局２３０に次世代ネットワークのＲＲＣが完了したことを通知する（Ｓ１２６０）。

図１２ｂは、本発明の他の一実施形態に係るシステム構造が、次世代ネットワークの利用のための情報を既存のネットワークを利用して伝達するプロセスを示すフローチャートである。図１２ｂのプロセスＳ１２７０ないしＳ１３００は、図１２ａのＳ１２１０ないしＳ１２４０と同様であるので説明は省略することにする。

端末２１０は、ゲートウェイ／ドメイン名システム（ＤＮＳ：Ｄｏｍａｉｎ Ｎａｍｅ Ｓｙｓｔｅｍ、１２０６）にクエリ（Ｑｕｅｒｙ）を伝送する（Ｓ１３１０）。クエリは、次世代ネットワーク基地局２３０のドメイン名または次世代ネットワーク基地局２３０のＰＣＩＤを含む。

ゲートウェイ／ドメイン名システム（１２０６）は、端末２１０にドメイン名の応答を伝送する（Ｓ１３１５）。ドメイン名の応答はＩＰアドレスを含む。

端末２１０は、ＲＲＣ管理ノード１２０３に、次世代ネットワークＲＲＣを要求するメッセージを伝送する（Ｓ１３２０）。次世代ネットワークＲＲＣを要求するメッセージは、次世代ネットワーク基地局２３０のＰＣＩＤまたは端末の識別子（ＵＥＩＤ）を含む。

ＲＲＣ管理ノード１２０３は、次世代ネットワーク基地局２３０でＲＲＣの再構成如何を確認する（Ｓ１３２５）。ＲＲＣ管理ノード１２０３は、次世代ネットワーク基地局２３０と内部通信を利用してＲＲＣの再構成が行われたか否か、次世代ネットワーク基地局２３０のＰＣＩＤが一致するか否か、または端末の識別子（ＵＥＩＤ）が一致するか否か等を確認する。

ＲＲＣ管理ノード１２０３は、端末２１０に次世代ネットワークＲＲＣの要求に対する応答メッセージを伝送する（Ｓ１３３０）。ＲＲＣ管理ノード１２０３は、次世代ネットワーク基地局２３０への確認結果に基づいて、次世代ネットワークＲＲＣの要求に対する応答メッセージを伝送する。

図１２ｃ、本発明の他の一実施形態に係るシステム構造が、次世代ネットワークの利用のための情報を、既存のネットワークを利用して伝達するプロセスを示すフローチャートである。図１２ｃのプロセスＳ１３４０ないしＳ１３７０は、図１２ａのＳ１２１０ないしＳ１２４０と同様であるので説明は省略することにする。

端末２１０は、基地局制御ノード２４０にＰＤＮ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）接続要求メッセージを伝送する（Ｓ１３７５）。ＰＤＮ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）接続要求メッセージには、次世代ネットワーク基地局２３０のＡＰＮ（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ Ｎａｍｅ）を含む。

端末２１０と基地局制御ノード２４０は、相互間で活性化デフォルトベアラ（Ａｃｔｉｖａｔｅ Ｄｅｆａｕｌｔ Ｂｅａｒｅｒ）を送受信する（Ｓ１３８０）。活性化デフォルトベアラは、端末２１０のＩＰアドレスまたはＰＣＯ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｏｐｔｉｏｎ、基地局制御ノードのアドレス）を含む。

端末２１０は、ＲＲＣ管理ノード１２０３に、次世代ネットワークＲＲＣを要求するメッセージを伝送する（Ｓ１３８５）。次世代ネットワークＲＲＣを要求するメッセージは、次世代ネットワーク基地局２３０のＰＣＩＤまたは端末の識別子（ＵＥＩＤ）を含む。

ＲＲＣ管理ノード１２０３は、次世代ネットワーク基地局２３０でＲＲＣの再構成如何を確認する（Ｓ１３９０）。ＲＲＣ管理ノード１２０３は、次世代ネットワーク基地局２３０と内部通信を利用してＲＲＣの再構成が行われたか否か、次世代ネットワーク基地局２３０のＰＣＩＤが一致するか否か、または端末の識別子（ＵＥＩＤ）が一致するか否か等を確認する。

ＲＲＣ管理ノード１２０３は、端末２１０に、次世代ネットワークＲＲＣの要求に対する応答メッセージを伝送する（Ｓ１３９５）。ＲＲＣ管理ノード１２０３は、次世代ネットワーク基地局２３０への確認結果に基づいて、次世代ネットワークＲＲＣの要求に対する応答メッセージを伝送する。

図３ないし図７及び図１２ａないし図１２ｃでは、それぞれのプロセスを順次実行することで記載しているが、これは本発明の一実施形態の技術思想を例示的に説明したものに過ぎない。つまり、本発明の一実施例が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明の一実施形態の本質的な特性から逸脱しない範囲で、それぞれの図面に記載されたプロセスの順序を変更して実行したり、コースのうちの一つ以上のプロセスを並列的に実行することで、さまざまな修正及び変形して適当可能であることから、図３ないし図７及び図１２ａないし図１２ｃは、時系列的な順序に限定されるものではない。

一方、図３ないし図７及び図１２ａないし図１２ｃに示されたプロセスは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体にコンピュータが読み取り可能なコードとして実装することが可能である。コンピュータが読み取り可能な記録媒体は、コンピュータシステムによって読み取ることができるデータが保存されるすべての種類の記録装置を含む。つまり、コンピュータが読み取り可能な記録媒体は、磁気記録媒体（例えば、ロム、フロッピーディスク、ハードディスクなど）、光学的読み取り媒体（例えば、ＣＤ－ＲＯＭ、ディブイディなど）及びキャリアウェーブ（例えば、インターネットを通じた伝送）のような記憶媒体を含む。また、コンピュータが読み取り可能な記録媒体は、ネットワークに接続されたコンピュータシステムに分散されて分散方式でコンピュータが読み取り可能なコードが保存され、実行される。

以上の説明は、本実施形態の技術思想を例示的に説明したものに過ぎず、本実施例の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本実施形態の本質的な特性から逸脱しない範囲で様々な修正や変形が可能である。したがって、本実施例は、本実施例の技術思想を限定するためのものではなく説明するためのものであり、このような実施例により、本実施例の技術思想の範囲が限定されるべきではない。本実施例の保護範囲は次の請求の範囲によって解釈されるべきであり、それと同等の範囲内にあるすべての技術思想は、本実施形態の権利範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

（ＣＲＯＳＳ－ＲＥＦＥＲＥＮＣＥ ＴＯ ＲＥＬＡＴＥＤ ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮ）
本特許出願は、２０１６年０５月１２日に韓国で出願した特許出願番号第１０－２０１６－００５８１９３号の米国特許法１１９（ａ）条（３５Ｕ．Ｓ．Ｃ§１１９（ａ））に基づいて優先権を主張し、そのすべての内容は、参考文献として本特許出願に併合される。さらに、本特許出願は、米国以外の国に対しても、前記と同じ理由で優先権を主張し、そのすべての内容は、参考文献として本特許出願に併合される。

Claims (3)

1. 基地局制御装置が、既存のネットワークと次世代ネットワークとを含む、世代の異なる異種ネットワークを複数個含む移動通信システムの基地局を制御する方法において、
   前記基地局制御装置が、前記異種ネットワークのうちの少なくとも２つの世代の異なるネットワーク間において、次世代ネットワークのサポートに関する情報を含むネットワーク接続生成メッセージを端末から受信する受信プロセスであって、前記次世代ネットワークのサポートに関する情報は、前記端末が前記次世代ネットワークをサポートすることが可能か否かを示す、前記受信プロセスと、
   前記基地局制御装置が、前記異種ネットワークのうちの少なくとも２つの世代の異なるネットワーク間において、前記端末に関する情報及び受信した前記次世代ネットワークのサポートに関する情報を用いて前記端末の前記次世代ネットワークの利用の許可如何と、前記次世代ネットワーク及び前記既存のネットワークのそれぞれについてのデータの最大伝送率とを決定する決定プロセスと、
   前記次世代ネットワークの利用に関する許可如何の決定に応じて、前記基地局制御装置が、前記次世代ネットワークをサポートすることが可能な第１のゲートウェイと前記既存のネットワークをサポートすることが可能な第２のゲートウェイとの間の１つのゲートウェイを選択する選択プロセスであって、
   前記１つのゲートウェイが前記決定により決定された次世代ネットワークについての前記データの最大伝送率をサポートすることが可能なゲートウェイであるか否かに応じて、前記決定が、前記端末による前記次世代ネットワークの利用を許可した場合に、前記第１のゲートウェイを選択することと、
   前記決定が、前記端末による前記次世代ネットワークの利用を許さない場合に、前記第２のゲートウェイを選択することと
   を含む、前記選択するプロセス、及び、
   前記次世代ネットワークの利用に関する情報、前記次世代ネットワークについての前記データの最大伝送率、及び前記既存のネットワークについての前記データの最大伝送率をネットワーク接続作成要求メッセージに含めた後、前記基地局制御装置が、前記ネットワーク接続作成要求メッセージを選択された前記ゲートウェイに伝送する伝送プロセスと、
   を含む、基地局制御方法。
2. 前記次世代ネットワークのサポートに関する情報は、
   前記端末が前記次世代ネットワークの利用を要求するか否か、または、前記端末が前記次世代ネットワークを利用できる領域に属しているか否かを含むことを特徴とする請求項１に記載の基地局制御方法。
3. 前記決定プロセスは、
   前記端末が前記次世代ネットワークの利用をサポートし、前記端末がデュアルコネクティビティのサポートを要求し、前記端末が前記次世代ネットワークを利用できる領域に属する場合、前記端末の前記次世代ネットワークのサポートを許可することを特徴とする請求項２に記載の基地局制御方法。

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