フェムト接続されたネットワークへのユビキタスアクセス
フェムトセルラアクセスネットワーク上のフェムトセルラアクセスポイントを用いて、モバイル装置がローカルＩＰネットワークホストと外部ＩＰネットワークホストと通信することを可能にするシステム及び方法。ローカルゲートウェイが、フェムトセルラアクセスネットワークに接続され、フェムトセルラアクセスネットワーク上に送信されたデータパケットを受信し、データパケットに関連付けされた送信先アドレスに基づきローカルＩＰネットワークと外部ＩＰネットワークの１つにデータパケットをルーティングする。フェムトセルラアクセスネットワークは、ＬＴＥネットワーク、ＥＰＣに接続されるＥＶＤＯネットワーク又はＥＰＣに接続されるＷｉＭａｘ８０２．１６ｅ／ｍネットワークを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フェムトセルネットワークに関し、より詳細にはユーザ装置がフェムトセル内での動作中とフェムトセル外での動作中との双方において、フェムトセルに接続される宅内電子装置へのアクセスをユーザ装置に許可するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線キャリアは、セルラタワーを利用して、都市や地方エリアなどの大きな物理的エリアにおける無線通信のための大きなセルを生成する。この大きなセル、すなわち、マクロセルは、直径１〜５ｋｍのエリアをカバーするものであるかもしれない。セルラタワーは、無線信号を報知し、マクロセルにあるユーザ装置又はモバイルハンドセットから無線信号を受信する。
【０００３】
無線信号を妨害、反射又は干渉する各種構造物がマクロセル内にある。例えば、ユーザは、典型的には、他の構造物のうち家や商業施設などの構造物の内部でモバイル装置を使用しようとする。これらの構造物は、無線信号が構造物を貫通することを妨げるコンクリートや金属などの高損失な物質から構成される可能性がある。これらの構造物内での受信は、弱い無線信号強度によりしばしば不良で信頼性の低いものとなる。良好でない受信は、モバイルユーザによるＱｏＳの低下に関連する。フェムトセル又はマイクロセルは、既存のブロードバンドバックホールインフラストラクチャを介したマクロネットワークへの信号伝送を実行するため、これらの高損失構造物内に配置される。ユーザ装置がフェムトセル内にある間又はユーザ装置がフェムトセル外にある間、フェムトセル内にあるセルラ装置やネットワーク装置などの複数の装置が互いに通信することを可能にするシステム及び方法が所望される。さらに、ユーザ装置がデータ記憶装置、印刷装置又は他の装置などの家庭用装置と通信することを可能にするシステム及び方法が所望される。
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、効果的には、ユーザ装置やネットワーク端末装置など、フェムトセルを介し接続される複数の装置が、ユーザ装置がフェムトセル内にある間又はフェムトセル外にある間に互いに通信することを可能にする方法及びシステムを提供する。本発明はまた、ユーザ装置がデータ記憶装置、印刷装置又は他の装置などのホームベース装置と通信することを可能にする。
【０００５】
モバイル装置がフェムトセルラアクセスネットワーク上のフェムトセルラアクセスポイントを用いて、ローカルＩＰネットワークホストと外部ＩＰネットワークホストと通信することを可能にするシステムが提供される。システムは、フェムトセルラアクセスネットワークに接続され、フェムトセルラアクセスネットワーク上に送信されたデータパケットを受信するローカルゲートウェイを有する。データパケットは、データパケットに関連付けされた送信先アドレスに基づきローカルＩＰネットワーク又は外部ＩＰネットワークにルーティングされる。
【０００６】
また、マクロセルラネットワークに接続されるモバイル装置が、マクロセルラアクセスネットワークを介しフェムトセルラアクセスネットワークを用いてローカルＩＰネットワークと通信することを可能にするシステムが提供される。ローカルゲートウェイが、マクロセルラアクセスネットワーク上に送信されるデータパケットを受信し、ローカルＩＰネットワークに接続される端末装置にデータパケットをルーティングするため設けられる。
【０００７】
フェムトセルを利用して、モバイル装置と少なくとも１つの端末装置との間の通信を実現するための方法が提供される。本方法は、ローカルインターネットプロトコルアドレスをローカルゲートウェイに割当て、ローカルゲートウェイにおいてモバイル装置により送信されたデータパケットを受信することを含む。データパケットは、ローカル送信先アドレスを特定するため解析し、少なくとも１つの端末装置にルーティングされる。データパケットは、コアネットワークに送信することなくローカルネットワークに維持される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明のより完全な理解とこれに伴う効果及び特徴は、添付した図面と共に考慮されると、以下の詳細な説明を参照することによりより容易に理解されるであろう。
【図１】図１は、本発明の原理に従って構成される宅内ローカルブレイクアウトネットワークアーキテクチャのブロック図を示す。
【図２】図２は、本発明の原理に従って構成される家庭用ネットワークアーキテクチャへの宅外からのリモートアクセスのブロック図を示す。
【図３】図３は、本発明の原理によるフェムトセルローカルブレイクアウトを実行するためのフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は、セルラＱｏＳを向上させ、ホームネットワークに接続される装置との通信を実現するため、構造物内に配置されたフェムト基地局又はホームｅＮＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ−Ｂ）装置を提供する。例えば、フェムト基地局は、特に住宅又は商業構造物内に配置されてもよい。フェムト基地局は、約＋１５ｄＢｍのフェムトパワー範囲で動作し、約５０メートルの動作範囲を提供するものであってもよい。
【００１０】
フェムト基地局は、携帯電話、携帯情報端末又は他のユーザ装置などのユーザ装置（ＵＥ）と無線セルラ技術を介し通信する。フェムト基地局は、既存のブロードバンドバックホールインフラストラクチャを利用して、公衆交換電話網を介しインターネット及び／又はマクロネットワークなどのネットワークにアクセスしてもよい。フェムト基地局は、ＤＳＬ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ）装置やケーブルモデム及びローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）に接続されてもよい。
【００１１】
本発明は、セルラネットワークの中で特にＣＤＭＡ２０００ １×ＲＴＴ、ＥＶ−ＤＯ（Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ−Ｄａｔａ Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ）、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）ネットワークなどの既存のセルラ技術を用いて実行される。
【００１２】
ＵＥ１０２は、限定されることなく、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）及び同様の装置を含む、ＡＭＰＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）、ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ）、ＥＶ−ＤＯ又は１×ＥＶ−ＤＯ（１×Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ−Ｄａｔａ Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ）及びＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）などの各種通信技術を利用する広範な電子装置を含む。ＵＥ１０２はまた、フェムト基地局及びｅＮＢとの無線通信を行うのに必要とされる制御プレーン機能をサポートするのに適したハードウェア及びソフトウェアを含む。このようなハードウェアは、ハードウェアの中で特に受信機、送信機、中央処理ユニット、揮発性及び不揮発性メモリの形態のストレージ及び入出力装置を含みうる。
【００１３】
本発明は、マクロセル環境内に複数のフェムトセルを配置することに関する。各種フェムト基地局は通信ネットワーク全体の構成要素であるが、各フェムトセルは既存のマクロセル及び隣接するフェムトセルと分けられる。移動中、システムはフェムトセルからマクロセルにＵＥの通信セッションを処理し、またその反対の処理もする。あるいは、システムは、フェムトセルから他のフェムトセルへのＵＥの通信セッションを処理してもよい。
【００１４】
一実施例によると、マクロセル及びフェムトセルは、セルラネットワークやフェムトネットワークなどのアクティブネットワークにおいて発信された信号強度の測定結果が所定の閾値パラメータを下回ると起動されるハンドオフ手順を利用する。ＵＥ１０２は、“アクティブ状態”のアクセスネットワークから生じる弱い信号強度を検出し、この微弱な信号をアクティブ状態のアクセスネットワークに報告することによって、より強い信号強度を有するフェムト基地局ネットワークやセルラネットワークなどの“アイドル状態”のアクセスネットワークへのハンドオフを開始する。
【００１５】
あるいは、ハンドオフ手順は、端末装置のトラフィックをセルラネットワークからフェムト基地局ネットワークに切り替えるために開始されてもよい。フェムト基地局は、住宅や商業施設などの対応する各構造物のための個人的及び専用の基地局である。フェムト基地局は、マクロセルをサポートするセルラネットワークと共にネットワークトラフィックを独立してサポートする。
【００１６】
フェムト基地局１１０は、ハブ／スイッチ１０６、ＤＳＬ／ケーブルモデム１０７及び／又はルータ１０８に直接的に又は間接的に接続されてもよい。これらの装置は、個別のハードウェア装置又はハードウェア装置の組み合わせを含むものであってもよい。ハブ／スイッチ１０６及びルータ１０８は、端末装置１０４などのシステムリソースをＵＥ１０２と共有するため設けられる。端末装置１０４は、端末装置の中で特にパーソナルコンピュータ、ラップトップ、プリンタ及びメディアプレーヤーを含むものであってもよい。
【００１７】
本発明は、ホームアクセスポイントネーム（ＡＰＮ）を有するローカルＰＤＮゲートウェイ（ＰＧＷ）１１２と、ローカルエリアネットワーク１１３に接続される端末装置１０４に宅内データリクエストを送るサービングゲートウェイ（ＳＧＷ）１１４とを有するフェムト基地局１１０を提供する。１つのＡＰＮが複数の加入者に割り当てられ、対象となるローカルＰＧＷ１１２に帰属されてもよい。あるいは、複数のＡＰＮが複数の加入者に割り当てられてもよい。
【００１８】
ＬＴＥ及びｅＨＲＰＤ（ｅｖｏｌｖｅｄ Ｈｉｇｈ Ｒａｔｅ Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ）は、簡素化されたオールパケットアーキテクチャを提供することによって、ＵＭＴＳ携帯電話規格を改良した一例となる４Ｇ技術である。ＵＭＴＳ技術は、ラップトップ、携帯情報端末（ＰＤＡ）及び他の端末装置１０４に対して音楽ダウンロード、ビデオシェアリング、ＶｏＩＰブロードバンドアクセス及び他のインターネットプロトコル（ＩＰ）サービスなどのモバイルＩＰサービスをサポートする。ＬＴＥは、効率の向上、低コスト、ピークデータレートの向上、低遅延、サービスの向上及び他のオープンな規格との統合性の向上を提供することによって、現在のＵＭＴＳの能力を向上させる。本発明はさらに、ＬＴＥネットワーク、ＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）に接続されるＥＶＤＯ又はｅＨＲＰＤネットワーク、ＥＰＣに接続されるＷｉＭａｘ８０２．１６ｅ／ｍを含むフェムトセルラアクセスネットワークをサポートする。
【００１９】
本発明はＬＴＥネットワークを参照して説明されるが、本発明の原理は、ＷｉＭＡＸ（８０２．１６）ネットワーク、他のＣＤＭＡ２０００ネットワーク及び当該技術において既知の又は以降に開発される他の何れかのネットワークなどの他のネットワークを含むよう当業者により適応可能であることが理解されるべきである。
【００２０】
同様の参照符号が同様の要素を参照する図面を参照する、図１は、セルラ技術により動作するユーザ装置１０２と、フェムトセル範囲内のローカルエリアネットワーク上で動作する端末装置１０４とを含む“１００”により示されるシステムの一例となるブロック図を示す。本発明は、ＵＥ１０２がフェムトセル範囲内にある端末装置１０４にアクセスすることを可能にする。ＵＥ１０２には、ローカルエリアＩＰアドレスが割り当てられる。フェムト基地局１１０は、ホームＡＰＮを有するローカルパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ（ＰＧＷ）１１２と、宅内ＬＡＮ１１３にセル内データリクエストをルーティングするローカルサービングゲートウェイ（ＳＧＷ）１１４とを含む。“家庭用”ＰＤＮ又はローカルＰＧＷ１１２は、ＵＥ１０２がローカルエリアネットワーク１１３上の端末装置１０４にアタッチすることを許可する。
【００２１】
ローカルＰＧＷ１１２は、フェムト基地局１１０を介しホームＬＡＮ１１３に接続される端末装置１０４とＵＥ１０２との間の直接的な接続を提供する。例えば、ＵＥ１０２は、プリンタ、メディアプレーヤー、表示装置又は他の端末装置を含む端末装置１０４に直接接続されてもよい。ローカルＰＧＷ１１２とローカルＳＧＷ１１４とは、ＵＥ１０２からのデータをオペレータのマクロネットワーク１３２に送信する必要性を排除する。この結果、インターネットトラフィックは、サービスプロバイダの無線ネットワークからバックホールＩＰインフラストラクチャに転嫁される。フェムト基地局１１０、ローカルＰＧＷ１１２及びローカルＳＧＷ１１４は、ＵＥ１０２が１以上のローカルＰＧＷ１１２を介し１以上のパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）に同時にアクセスすることを可能にするよう構成されてもよい。
【００２２】
この機能をサポートするため、ホーム又はローカルＳＧＷ１１４とローカルＰＧＷ１１２とをサポートするのに加えて、フェムト基地局１１０は、インタフェースの中で特にＳ５及びＳ１１インタフェースをサポートする。フェムトゲートウェイ（ＧＷ）１２０は、Ｓ１−ＭＭＥインタフェースを集約するのに加えて、さらにＳ１１及びＳ５の集約化をサポートするようエンハンスされてもよい。
【００２３】
フェムト基地局１１０は、ここに記載される各機能を実現するため、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、送信機、受信機、Ｉ／Ｏ装置及び揮発性メモリや不揮発性メモリなどのストレージを含むようにしてもよい。フェムト基地局１１０は、無線インタフェースを介しＵＥ１０２と通信する。
【００２４】
フェムト基地局１１０は、ＩＰｓｅｃトンネル１１６を介しフェムトＧＷ１２０に接続される。ＩＰｓｅｃトンネル１１６は、セキュアなパブリックネットワーク接続を提供し、通信傍受、トラフィック操作又は他のセキュリティ脅威を防ぐ。フェムトＧＷ１２０は、外部ネットワークとのインタフェースであり、複数のフェムト基地局１１０に接続されてもよい。例えば、フェムトＧＷ１２０は、数百又は数千のフェムト基地局１１０に接続され、これらのフェムト基地局１１０を管理するようにしてもよい。さらに、フェムトＧＷ１２０は、ローカルブレイクアウト許可を与える権限付与主体として構成されてもよい。
【００２５】
一実施例によると、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）１３４は、ＬＴＥネットワーク内のＵＥ１０２を管理してＵＥ１０２を認証するための制御プレーンエンティティとして設けられる。ＭＭＥ１３４は、フェムト基地局１１０に接続される。ＭＭＥ１３４は、ＵＥ１０２から送信されたＩＰデータパケットがＭＭＥ１３４において処理されないようなシングナリング専用のエンティティである。ＭＭＥ１３４は、各機能の中で特に非アクセス層（ＮＡＳ）シグナリング、ＮＡＳシグナリングセキュリティ、アイドル及びアクティブモードのモバイル端末のトラッキングエリアリスト管理、パケットデータネットワークゲートウェイ（ＰＤＮ−ＧＷ）選択及びサービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）選択、ローミング、認証及びベアラ管理機能を含む各種機能を実行する。
【００２６】
フェムトＧＷ１２０は、パケットデータネットワークゲートウェイ（ＰＤＮ−ＧＷ）又は（ＰＧＷ）１３０と通信する。この通信は、インタフェースの中で特にＳ５リファレンスポイントを用いて実行されてもよい。ＰＧＷ１３０は、ＵＥ１０２に１以上のＰＧＷ１３０を介し１以上のＰＤＮに同時にアクセスすることを可能にする。ＰＧＷ１３０は、ＵＥ１０２のアンカーポイントを提供し、ＵＥ１０２が異なるネットワークノードに移動するか否かに関係なく、通信セッションを通じてＵＥ１０２との通信を維持する。ＰＧＷ１３０は、ＵＥ１０２と宅内端末装置１０４との間でフェムト基地局１１０を用いて送信されるデータを受信しないよう構成される。外部のインターネットトラフィックは、オペレータの判断に基づき宅内又はローカルＰＧＷ１１２又はＰＧＷ１３０を介し端末装置１０４にルーティングされてもよい。ＰＧＷ１３０は、各機能の実行の中で特にユーザ単位のパケットフィルタリング、傍受、モバイル端末ＩＰアドレス割当て、アップリンク（ＵＬ）及びダウンリンク（ＤＬ）サービスレベル課金、ゲーティング及びレート実施、及びダウンリンクにおけるトランスポートレベルパケットマーキングを含む各種機能を実行する。さらに、ＰＧＷ１３０は、４Ｇネットワークと非４Ｇネットワークとの間のモビリティを管理する。
【００２７】
サービングゲートウェイ（ＳＧＷ）１３６は、ＰＧＷ１３０とｅ−ＵＴＲＡＮ（ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ＬＡＮ）環境との間のパケット転送アップリンク及びダウンリンクを管理するため、ｅ−ＵＴＲＡＮとＭＭＥ１３４とに接続される。ＳＧＷ１３６は、各機能の中で特にｅＮＢ間ハンドオフのためのローカルモビリティアンカーポイントになること、４Ｇ間モビリティのためのモビリティアンカー処理、傍受、パケットルーティング及びフォワーディング、アップリンク及びダウンリンクにおけるトランスポートレベルパケットマーキング、モバイル端末毎のアップリンク及びダウンリンク、ＰＤＮ及びＱｏＳクラス識別子（ＱＣＩ）、及びオペレータ間課金のためのＱＣＩ粒度及びユーザに対するアカウント処理を含む各種機能を実行する。ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）コア１４０は、コール又はセッション、リアルタイムセッション交渉及び管理を処理するため、ＰＧＷ１３０に接続される。ホーム加入者サーバ（ＨＳＳ）は、ユーザの物理的位置を維持するため、ＭＭＥ１３４に接続されてもよい。ＨＳＳは、加入及び位置情報を有するマスタデータベースにより実現されてもよい。
【００２８】
図２は、遠隔地にあるＵＥ１０２が宅内端末装置１０４と通信することを可能にするためのシステムの概略ブロック図を示す。本発明は、ユーザがマクロネットワークへの接続中にホームネットワーク１１３にアクセスすることを可能にする。さらなるＰＤＮ接続性は、ユーザがターゲットＰＤＮとしてホームＰＤＮを指定することを可能にする。マクロネットワーク上のＳＧＷ１３６は、ユーザのホームＰＤＮとのＳ５トンネルを生成し、ＵＥ１０２にローカルネットワーク上の端末装置１０４へのアクセスを提供する。図２の構成要素は図１と同じであり、図２は、ローカルＰＧＷ１１２にリクエストをルーティングすることを可能にするため、ＳＧＷ１３６からフェムトＧＷ１２０への通信パスを含む。ＵＥ１０２は、マクロネットワークのｅ−ＵＴＲＡＮ１３５と通信し、ここでは、ＵＥ１０２は認証され、データパケットがＳＧＷ１３６に転送される。ＳＧＷ１３６は、ＵＥ１０２からのデータパケットを解析し、受信データをフェムトＧＷ１２０を介しローカル又はホームベースＰＧＷ１１２に送信するか判断する。ＵＥ１０２は、例えば、ＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｈｏｓｔ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）又は他のアドレス管理プロトコルを介しリモートネットワークとローカル又はホームベースネットワーク１１３との双方における自らのＩＰアドレスを取得する。フェムトＧＷ１２０は、データパケットをローカル又はホームベースＰＧＷ１１２に送るようにしてもよい。ローカルＰＧＷ１１２は、対象となる宅内端末装置１０４に配信するため、データパケットを宅内ＬＡＮ１１３に送信してもよい。
【００２９】
図３は、フェムト基地局１１０におけるローカルブレイクアウト（ｌｏｃａｌ ｂｒｅａｋｏｕｔ）を実行するための一例となるフロー図を示す。フェムト基地局は、ステップ３０２において、ホームＡＰＮを有するよう構成される。ステップＳ３０４において、マクロネットワークにおいてデータパケットを受信する。ステップＳ３０６において、ＭＭＥにおいてデータパケットを評価し、フェムトＧＷに転送する。ステップＳ３０８において、データパケットを対応するローカルＰＧＷに転送する。ステップＳ３１０において、データパケットを宅内ブレイクアウト装置にルーティングする。ステップＳ３１２において、宅内装置と通信する。
【００３０】
本発明がＬＴＥネットワークを参照して説明されたが、本発明の原理は、１×ＲＴＴネットワーク、ＥＶ−ＤＯネットワーク、ＵＭＴＳネットワーク、ＷｉＭＡＸ（８０２．１６）ネットワーク、他のＣＤＭＡ２０００ネットワーク及び当該分野の既知の又は以降に開発される他の何れかのネットワークなどの他のネットワークを含む任意のネットワーク間の移動に適応されてもよい。
【００３１】
本発明は、ハードウェア、ソフトウェア又はハードウェアとソフトウェアの組み合わせにより実現可能である。ここに記載される方法を実行するよう構成される何れかのタイプの計算システム又は他の装置は、ここに記載される機能を実行するよう調整される。
【００３２】
ハードウェアとソフトウェアの典型的な組み合わせは、ロード及び実行されると、ここに記載された方法を実行するようコンピュータシステムを制御する１以上の処理要素及びコンピュータプログラムを記憶媒体に格納した特殊なコンピュータシステムとすることも可能である。本発明はまた、ここに記載された方法を実現可能にするすべての特徴を有し、計算システムへのロード時にこれらの方法を実行可能なコンピュータプログラムプロダクトに埋め込み可能である。記憶媒体は、何れかの揮発性又は不揮発性記憶装置を意味する。
【００３３】
ここでのコンピュータプログラム又はアプリケーションは、情報処理機能を有するシステムにａ）他の言語、コード又は記号への変換とｂ）異なる物質形態での再生の何れか若しくは双方又は直接的に特定の機能を実行させるための命令セットの何れかの言語、コード又は記号による何れかの表現を意味する。
【００３４】
さらに、反対のことが述べられていなければ、添付した図面のすべてはスケーリングしていないことに留意すべきである。本発明は、それの趣旨又は本質的な属性から逸脱することなく他の特定の形態により実現可能であり、このため、本発明の範囲を示すものとして、上述した明細書でなく以下の請求項が参照されるべきである。
【００３５】
本発明は上記に図示及び記載されたものに限定されるものでないことが当業者に理解されるであろう。さらに、反対のことが述べられていなければ、添付した図面のすべてはスケーリングしていないことに留意すべきである。以下の請求項によってのみ限定される本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく、上記教示に基づき各種変更及び変形が可能である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フェムトセルネットワークに関し、より詳細にはユーザ装置がフェムトセル内での動作中とフェムトセル外での動作中との双方において、フェムトセルに接続される宅内電子装置へのアクセスをユーザ装置に許可するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線キャリアは、セルラタワーを利用して、都市や地方エリアなどの大きな物理的エリアにおける無線通信のための大きなセルを生成する。この大きなセル、すなわち、マクロセルは、直径１〜５ｋｍのエリアをカバーするものであるかもしれない。セルラタワーは、無線信号を報知し、マクロセルにあるユーザ装置又はモバイルハンドセットから無線信号を受信する。
【０００３】
無線信号を妨害、反射又は干渉する各種構造物がマクロセル内にある。例えば、ユーザは、典型的には、他の構造物のうち家や商業施設などの構造物の内部でモバイル装置を使用しようとする。これらの構造物は、無線信号が構造物を貫通することを妨げるコンクリートや金属などの高損失な物質から構成される可能性がある。これらの構造物内での受信は、弱い無線信号強度によりしばしば不良で信頼性の低いものとなる。良好でない受信は、モバイルユーザによるＱｏＳの低下に関連する。フェムトセル又はマイクロセルは、既存のブロードバンドバックホールインフラストラクチャを介したマクロネットワークへの信号伝送を実行するため、これらの高損失構造物内に配置される。ユーザ装置がフェムトセル内にある間又はユーザ装置がフェムトセル外にある間、フェムトセル内にあるセルラ装置やネットワーク装置などの複数の装置が互いに通信することを可能にするシステム及び方法が所望される。さらに、ユーザ装置がデータ記憶装置、印刷装置又は他の装置などの家庭用装置と通信することを可能にするシステム及び方法が所望される。
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、効果的には、ユーザ装置やネットワーク端末装置など、フェムトセルを介し接続される複数の装置が、ユーザ装置がフェムトセル内にある間又はフェムトセル外にある間に互いに通信することを可能にする方法及びシステムを提供する。本発明はまた、ユーザ装置がデータ記憶装置、印刷装置又は他の装置などのホームベース装置と通信することを可能にする。
【０００５】
モバイル装置がフェムトセルラアクセスネットワーク上のフェムトセルラアクセスポイントを用いて、ローカルＩＰネットワークホストと外部ＩＰネットワークホストと通信することを可能にするシステムが提供される。システムは、フェムトセルラアクセスネットワークに接続され、フェムトセルラアクセスネットワーク上に送信されたデータパケットを受信するローカルゲートウェイを有する。データパケットは、データパケットに関連付けされた送信先アドレスに基づきローカルＩＰネットワーク又は外部ＩＰネットワークにルーティングされる。
【０００６】
また、マクロセルラネットワークに接続されるモバイル装置が、マクロセルラアクセスネットワークを介しフェムトセルラアクセスネットワークを用いてローカルＩＰネットワークと通信することを可能にするシステムが提供される。ローカルゲートウェイが、マクロセルラアクセスネットワーク上に送信されるデータパケットを受信し、ローカルＩＰネットワークに接続される端末装置にデータパケットをルーティングするため設けられる。
【０００７】
フェムトセルを利用して、モバイル装置と少なくとも１つの端末装置との間の通信を実現するための方法が提供される。本方法は、ローカルインターネットプロトコルアドレスをローカルゲートウェイに割当て、ローカルゲートウェイにおいてモバイル装置により送信されたデータパケットを受信することを含む。データパケットは、ローカル送信先アドレスを特定するため解析し、少なくとも１つの端末装置にルーティングされる。データパケットは、コアネットワークに送信することなくローカルネットワークに維持される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明のより完全な理解とこれに伴う効果及び特徴は、添付した図面と共に考慮されると、以下の詳細な説明を参照することによりより容易に理解されるであろう。
【図１】図１は、本発明の原理に従って構成される宅内ローカルブレイクアウトネットワークアーキテクチャのブロック図を示す。
【図２】図２は、本発明の原理に従って構成される家庭用ネットワークアーキテクチャへの宅外からのリモートアクセスのブロック図を示す。
【図３】図３は、本発明の原理によるフェムトセルローカルブレイクアウトを実行するためのフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は、セルラＱｏＳを向上させ、ホームネットワークに接続される装置との通信を実現するため、構造物内に配置されたフェムト基地局又はホームｅＮＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ−Ｂ）装置を提供する。例えば、フェムト基地局は、特に住宅又は商業構造物内に配置されてもよい。フェムト基地局は、約＋１５ｄＢｍのフェムトパワー範囲で動作し、約５０メートルの動作範囲を提供するものであってもよい。
【００１０】
フェムト基地局は、携帯電話、携帯情報端末又は他のユーザ装置などのユーザ装置（ＵＥ）と無線セルラ技術を介し通信する。フェムト基地局は、既存のブロードバンドバックホールインフラストラクチャを利用して、公衆交換電話網を介しインターネット及び／又はマクロネットワークなどのネットワークにアクセスしてもよい。フェムト基地局は、ＤＳＬ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ）装置やケーブルモデム及びローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）に接続されてもよい。
【００１１】
本発明は、セルラネットワークの中で特にＣＤＭＡ２０００ １×ＲＴＴ、ＥＶ−ＤＯ（Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ−Ｄａｔａ Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ）、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）ネットワークなどの既存のセルラ技術を用いて実行される。
【００１２】
ＵＥ１０２は、限定されることなく、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）及び同様の装置を含む、ＡＭＰＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）、ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ）、ＥＶ−ＤＯ又は１×ＥＶ−ＤＯ（１×Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ−Ｄａｔａ Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ）及びＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）などの各種通信技術を利用する広範な電子装置を含む。ＵＥ１０２はまた、フェムト基地局及びｅＮＢとの無線通信を行うのに必要とされる制御プレーン機能をサポートするのに適したハードウェア及びソフトウェアを含む。このようなハードウェアは、ハードウェアの中で特に受信機、送信機、中央処理ユニット、揮発性及び不揮発性メモリの形態のストレージ及び入出力装置を含みうる。
【００１３】
本発明は、マクロセル環境内に複数のフェムトセルを配置することに関する。各種フェムト基地局は通信ネットワーク全体の構成要素であるが、各フェムトセルは既存のマクロセル及び隣接するフェムトセルと分けられる。移動中、システムはフェムトセルからマクロセルにＵＥの通信セッションを処理し、またその反対の処理もする。あるいは、システムは、フェムトセルから他のフェムトセルへのＵＥの通信セッションを処理してもよい。
【００１４】
一実施例によると、マクロセル及びフェムトセルは、セルラネットワークやフェムトネットワークなどのアクティブネットワークにおいて発信された信号強度の測定結果が所定の閾値パラメータを下回ると起動されるハンドオフ手順を利用する。ＵＥ１０２は、“アクティブ状態”のアクセスネットワークから生じる弱い信号強度を検出し、この微弱な信号をアクティブ状態のアクセスネットワークに報告することによって、より強い信号強度を有するフェムト基地局ネットワークやセルラネットワークなどの“アイドル状態”のアクセスネットワークへのハンドオフを開始する。
【００１５】
あるいは、ハンドオフ手順は、端末装置のトラフィックをセルラネットワークからフェムト基地局ネットワークに切り替えるために開始されてもよい。フェムト基地局は、住宅や商業施設などの対応する各構造物のための個人的及び専用の基地局である。フェムト基地局は、マクロセルをサポートするセルラネットワークと共にネットワークトラフィックを独立してサポートする。
【００１６】
フェムト基地局１１０は、ハブ／スイッチ１０６、ＤＳＬ／ケーブルモデム１０７及び／又はルータ１０８に直接的に又は間接的に接続されてもよい。これらの装置は、個別のハードウェア装置又はハードウェア装置の組み合わせを含むものであってもよい。ハブ／スイッチ１０６及びルータ１０８は、端末装置１０４などのシステムリソースをＵＥ１０２と共有するため設けられる。端末装置１０４は、端末装置の中で特にパーソナルコンピュータ、ラップトップ、プリンタ及びメディアプレーヤーを含むものであってもよい。
【００１７】
本発明は、ホームアクセスポイントネーム（ＡＰＮ）を有するローカルＰＤＮゲートウェイ（ＰＧＷ）１１２と、ローカルエリアネットワーク１１３に接続される端末装置１０４に宅内データリクエストを送るサービングゲートウェイ（ＳＧＷ）１１４とを有するフェムト基地局１１０を提供する。１つのＡＰＮが複数の加入者に割り当てられ、対象となるローカルＰＧＷ１１２に帰属されてもよい。あるいは、複数のＡＰＮが複数の加入者に割り当てられてもよい。
【００１８】
ＬＴＥ及びｅＨＲＰＤ（ｅｖｏｌｖｅｄ Ｈｉｇｈ Ｒａｔｅ Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ）は、簡素化されたオールパケットアーキテクチャを提供することによって、ＵＭＴＳ携帯電話規格を改良した一例となる４Ｇ技術である。ＵＭＴＳ技術は、ラップトップ、携帯情報端末（ＰＤＡ）及び他の端末装置１０４に対して音楽ダウンロード、ビデオシェアリング、ＶｏＩＰブロードバンドアクセス及び他のインターネットプロトコル（ＩＰ）サービスなどのモバイルＩＰサービスをサポートする。ＬＴＥは、効率の向上、低コスト、ピークデータレートの向上、低遅延、サービスの向上及び他のオープンな規格との統合性の向上を提供することによって、現在のＵＭＴＳの能力を向上させる。本発明はさらに、ＬＴＥネットワーク、ＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）に接続されるＥＶＤＯ又はｅＨＲＰＤネットワーク、ＥＰＣに接続されるＷｉＭａｘ８０２．１６ｅ／ｍを含むフェムトセルラアクセスネットワークをサポートする。
【００１９】
本発明はＬＴＥネットワークを参照して説明されるが、本発明の原理は、ＷｉＭＡＸ（８０２．１６）ネットワーク、他のＣＤＭＡ２０００ネットワーク及び当該技術において既知の又は以降に開発される他の何れかのネットワークなどの他のネットワークを含むよう当業者により適応可能であることが理解されるべきである。
【００２０】
同様の参照符号が同様の要素を参照する図面を参照する、図１は、セルラ技術により動作するユーザ装置１０２と、フェムトセル範囲内のローカルエリアネットワーク上で動作する端末装置１０４とを含む“１００”により示されるシステムの一例となるブロック図を示す。本発明は、ＵＥ１０２がフェムトセル範囲内にある端末装置１０４にアクセスすることを可能にする。ＵＥ１０２には、ローカルエリアＩＰアドレスが割り当てられる。フェムト基地局１１０は、ホームＡＰＮを有するローカルパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ（ＰＧＷ）１１２と、宅内ＬＡＮ１１３にセル内データリクエストをルーティングするローカルサービングゲートウェイ（ＳＧＷ）１１４とを含む。“家庭用”ＰＤＮ又はローカルＰＧＷ１１２は、ＵＥ１０２がローカルエリアネットワーク１１３上の端末装置１０４にアタッチすることを許可する。
【００２１】
ローカルＰＧＷ１１２は、フェムト基地局１１０を介しホームＬＡＮ１１３に接続される端末装置１０４とＵＥ１０２との間の直接的な接続を提供する。例えば、ＵＥ１０２は、プリンタ、メディアプレーヤー、表示装置又は他の端末装置を含む端末装置１０４に直接接続されてもよい。ローカルＰＧＷ１１２とローカルＳＧＷ１１４とは、ＵＥ１０２からのデータをオペレータのマクロネットワーク１３２に送信する必要性を排除する。この結果、インターネットトラフィックは、サービスプロバイダの無線ネットワークからバックホールＩＰインフラストラクチャに転嫁される。フェムト基地局１１０、ローカルＰＧＷ１１２及びローカルＳＧＷ１１４は、ＵＥ１０２が１以上のローカルＰＧＷ１１２を介し１以上のパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）に同時にアクセスすることを可能にするよう構成されてもよい。
【００２２】
この機能をサポートするため、ホーム又はローカルＳＧＷ１１４とローカルＰＧＷ１１２とをサポートするのに加えて、フェムト基地局１１０は、インタフェースの中で特にＳ５及びＳ１１インタフェースをサポートする。フェムトゲートウェイ（ＧＷ）１２０は、Ｓ１−ＭＭＥインタフェースを集約するのに加えて、さらにＳ１１及びＳ５の集約化をサポートするようエンハンスされてもよい。
【００２３】
フェムト基地局１１０は、ここに記載される各機能を実現するため、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、送信機、受信機、Ｉ／Ｏ装置及び揮発性メモリや不揮発性メモリなどのストレージを含むようにしてもよい。フェムト基地局１１０は、無線インタフェースを介しＵＥ１０２と通信する。
【００２４】
フェムト基地局１１０は、ＩＰｓｅｃトンネル１１６を介しフェムトＧＷ１２０に接続される。ＩＰｓｅｃトンネル１１６は、セキュアなパブリックネットワーク接続を提供し、通信傍受、トラフィック操作又は他のセキュリティ脅威を防ぐ。フェムトＧＷ１２０は、外部ネットワークとのインタフェースであり、複数のフェムト基地局１１０に接続されてもよい。例えば、フェムトＧＷ１２０は、数百又は数千のフェムト基地局１１０に接続され、これらのフェムト基地局１１０を管理するようにしてもよい。さらに、フェムトＧＷ１２０は、ローカルブレイクアウト許可を与える権限付与主体として構成されてもよい。
【００２５】
一実施例によると、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）１３４は、ＬＴＥネットワーク内のＵＥ１０２を管理してＵＥ１０２を認証するための制御プレーンエンティティとして設けられる。ＭＭＥ１３４は、フェムト基地局１１０に接続される。ＭＭＥ１３４は、ＵＥ１０２から送信されたＩＰデータパケットがＭＭＥ１３４において処理されないようなシングナリング専用のエンティティである。ＭＭＥ１３４は、各機能の中で特に非アクセス層（ＮＡＳ）シグナリング、ＮＡＳシグナリングセキュリティ、アイドル及びアクティブモードのモバイル端末のトラッキングエリアリスト管理、パケットデータネットワークゲートウェイ（ＰＤＮ−ＧＷ）選択及びサービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）選択、ローミング、認証及びベアラ管理機能を含む各種機能を実行する。
【００２６】
フェムトＧＷ１２０は、パケットデータネットワークゲートウェイ（ＰＤＮ−ＧＷ）又は（ＰＧＷ）１３０と通信する。この通信は、インタフェースの中で特にＳ５リファレンスポイントを用いて実行されてもよい。ＰＧＷ１３０は、ＵＥ１０２に１以上のＰＧＷ１３０を介し１以上のＰＤＮに同時にアクセスすることを可能にする。ＰＧＷ１３０は、ＵＥ１０２のアンカーポイントを提供し、ＵＥ１０２が異なるネットワークノードに移動するか否かに関係なく、通信セッションを通じてＵＥ１０２との通信を維持する。ＰＧＷ１３０は、ＵＥ１０２と宅内端末装置１０４との間でフェムト基地局１１０を用いて送信されるデータを受信しないよう構成される。外部のインターネットトラフィックは、オペレータの判断に基づき宅内又はローカルＰＧＷ１１２又はＰＧＷ１３０を介し端末装置１０４にルーティングされてもよい。ＰＧＷ１３０は、各機能の実行の中で特にユーザ単位のパケットフィルタリング、傍受、モバイル端末ＩＰアドレス割当て、アップリンク（ＵＬ）及びダウンリンク（ＤＬ）サービスレベル課金、ゲーティング及びレート実施、及びダウンリンクにおけるトランスポートレベルパケットマーキングを含む各種機能を実行する。さらに、ＰＧＷ１３０は、４Ｇネットワークと非４Ｇネットワークとの間のモビリティを管理する。
【００２７】
サービングゲートウェイ（ＳＧＷ）１３６は、ＰＧＷ１３０とｅ−ＵＴＲＡＮ（ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ＬＡＮ）環境との間のパケット転送アップリンク及びダウンリンクを管理するため、ｅ−ＵＴＲＡＮとＭＭＥ１３４とに接続される。ＳＧＷ１３６は、各機能の中で特にｅＮＢ間ハンドオフのためのローカルモビリティアンカーポイントになること、４Ｇ間モビリティのためのモビリティアンカー処理、傍受、パケットルーティング及びフォワーディング、アップリンク及びダウンリンクにおけるトランスポートレベルパケットマーキング、モバイル端末毎のアップリンク及びダウンリンク、ＰＤＮ及びＱｏＳクラス識別子（ＱＣＩ）、及びオペレータ間課金のためのＱＣＩ粒度及びユーザに対するアカウント処理を含む各種機能を実行する。ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）コア１４０は、コール又はセッション、リアルタイムセッション交渉及び管理を処理するため、ＰＧＷ１３０に接続される。ホーム加入者サーバ（ＨＳＳ）は、ユーザの物理的位置を維持するため、ＭＭＥ１３４に接続されてもよい。ＨＳＳは、加入及び位置情報を有するマスタデータベースにより実現されてもよい。
【００２８】
図２は、遠隔地にあるＵＥ１０２が宅内端末装置１０４と通信することを可能にするためのシステムの概略ブロック図を示す。本発明は、ユーザがマクロネットワークへの接続中にホームネットワーク１１３にアクセスすることを可能にする。さらなるＰＤＮ接続性は、ユーザがターゲットＰＤＮとしてホームＰＤＮを指定することを可能にする。マクロネットワーク上のＳＧＷ１３６は、ユーザのホームＰＤＮとのＳ５トンネルを生成し、ＵＥ１０２にローカルネットワーク上の端末装置１０４へのアクセスを提供する。図２の構成要素は図１と同じであり、図２は、ローカルＰＧＷ１１２にリクエストをルーティングすることを可能にするため、ＳＧＷ１３６からフェムトＧＷ１２０への通信パスを含む。ＵＥ１０２は、マクロネットワークのｅ−ＵＴＲＡＮ１３５と通信し、ここでは、ＵＥ１０２は認証され、データパケットがＳＧＷ１３６に転送される。ＳＧＷ１３６は、ＵＥ１０２からのデータパケットを解析し、受信データをフェムトＧＷ１２０を介しローカル又はホームベースＰＧＷ１１２に送信するか判断する。ＵＥ１０２は、例えば、ＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｈｏｓｔ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）又は他のアドレス管理プロトコルを介しリモートネットワークとローカル又はホームベースネットワーク１１３との双方における自らのＩＰアドレスを取得する。フェムトＧＷ１２０は、データパケットをローカル又はホームベースＰＧＷ１１２に送るようにしてもよい。ローカルＰＧＷ１１２は、対象となる宅内端末装置１０４に配信するため、データパケットを宅内ＬＡＮ１１３に送信してもよい。
【００２９】
図３は、フェムト基地局１１０におけるローカルブレイクアウト（ｌｏｃａｌ ｂｒｅａｋｏｕｔ）を実行するための一例となるフロー図を示す。フェムト基地局は、ステップ３０２において、ホームＡＰＮを有するよう構成される。ステップＳ３０４において、マクロネットワークにおいてデータパケットを受信する。ステップＳ３０６において、ＭＭＥにおいてデータパケットを評価し、フェムトＧＷに転送する。ステップＳ３０８において、データパケットを対応するローカルＰＧＷに転送する。ステップＳ３１０において、データパケットを宅内ブレイクアウト装置にルーティングする。ステップＳ３１２において、宅内装置と通信する。
【００３０】
本発明がＬＴＥネットワークを参照して説明されたが、本発明の原理は、１×ＲＴＴネットワーク、ＥＶ−ＤＯネットワーク、ＵＭＴＳネットワーク、ＷｉＭＡＸ（８０２．１６）ネットワーク、他のＣＤＭＡ２０００ネットワーク及び当該分野の既知の又は以降に開発される他の何れかのネットワークなどの他のネットワークを含む任意のネットワーク間の移動に適応されてもよい。
【００３１】
本発明は、ハードウェア、ソフトウェア又はハードウェアとソフトウェアの組み合わせにより実現可能である。ここに記載される方法を実行するよう構成される何れかのタイプの計算システム又は他の装置は、ここに記載される機能を実行するよう調整される。
【００３２】
ハードウェアとソフトウェアの典型的な組み合わせは、ロード及び実行されると、ここに記載された方法を実行するようコンピュータシステムを制御する１以上の処理要素及びコンピュータプログラムを記憶媒体に格納した特殊なコンピュータシステムとすることも可能である。本発明はまた、ここに記載された方法を実現可能にするすべての特徴を有し、計算システムへのロード時にこれらの方法を実行可能なコンピュータプログラムプロダクトに埋め込み可能である。記憶媒体は、何れかの揮発性又は不揮発性記憶装置を意味する。
【００３３】
ここでのコンピュータプログラム又はアプリケーションは、情報処理機能を有するシステムにａ）他の言語、コード又は記号への変換とｂ）異なる物質形態での再生の何れか若しくは双方又は直接的に特定の機能を実行させるための命令セットの何れかの言語、コード又は記号による何れかの表現を意味する。
【００３４】
さらに、反対のことが述べられていなければ、添付した図面のすべてはスケーリングしていないことに留意すべきである。本発明は、それの趣旨又は本質的な属性から逸脱することなく他の特定の形態により実現可能であり、このため、本発明の範囲を示すものとして、上述した明細書でなく以下の請求項が参照されるべきである。
【００３５】
本発明は上記に図示及び記載されたものに限定されるものでないことが当業者に理解されるであろう。さらに、反対のことが述べられていなければ、添付した図面のすべてはスケーリングしていないことに留意すべきである。以下の請求項によってのみ限定される本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく、上記教示に基づき各種変更及び変形が可能である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モバイル装置がフェムトセルラアクセスポイントを用いてローカルＩＰネットワークホストと外部ＩＰネットワークホストと通信することを可能にするシステムであって、
フェムトセルラアクセスネットワークと、
前記フェムトセルラアクセスネットワークに接続され、前記フェムトセルラアクセスネットワーク上に送信されたデータパケットを受信し、前記データパケットに係る送信先アドレスに基づきローカルＩＰネットワークと外部ＩＰネットワークとの１つに前記データパケットをルーティングするローカルゲートウェイと、
を有するシステム。
【請求項２】
前記外部ＩＰネットワークに設けられるフェムトゲートウェイをさらに有し、
前記ローカルゲートウェイは、前記データパケットを前記外部ＩＰネットワークのフェムトゲートウェイに送信する、請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記ローカルＩＰネットワークは、複数の端末装置を有する、請求項１記載のシステム。
【請求項４】
前記端末装置は、メディアプレーヤー、プリンタ、コンピュータ及びデータ記憶装置の少なくとも１つを含む、請求項３記載のシステム。
【請求項５】
前記ローカルゲートウェイに接続され、前記端末装置と通信するためのルータをさらに有する、請求項４記載のシステム。
【請求項６】
前記フェムトセルラアクセスネットワークは、ＬＴＥネットワーク、ＥＰＣに接続されるＥＶＤＯネットワーク及び前記ＥＰＣに接続されるＷｉＭａｘ８０２．１６ｅ／ｍネットワークの１つを含む、請求項１記載のシステム。
【請求項７】
前記ローカルゲートウェイは、少なくとも１つのアクセスポイントネームに関連付けされる、請求項１記載のシステム。
【請求項８】
１つのアクセスポイントネームが、複数の加入者に割り当てられる、請求項７記載のシステム。
【請求項９】
複数のアクセスポイントネームが、複数の加入者に割り当てられる、請求項７記載のシステム。
【請求項１０】
マクロセルラネットワークに接続されるモバイル装置がフェムトセルラアクセスネットワークを用いてローカルＩＰネットワークと通信することを可能にするシステムであって、
マクロセルラアクセスネットワークと、
前記マクロセルラアクセスネットワーク上に送信されたデータパケットを受信し、ローカルＩＰネットワークに接続される端末装置に前記データパケットをルーティングするローカルゲートウェイと、
を有するシステム。
【請求項１１】
前記ローカルゲートウェイは、フェムトセルラアクセスネットワークである、請求項１０記載のシステム。
【請求項１２】
前記フェムトセルラアクセスネットワークは、ＬＴＥネットワーク、ＥＰＣに接続されるＥＶＤＯネットワーク及び前記ＥＰＣに接続されるＷｉＭａｘ８０２．１６ｅ／ｍネットワークの１つを含む、請求項１１記載のシステム。
【請求項１３】
前記ローカルゲートウェイは、少なくとも１つのアクセスポイントネームに関連付けされる、請求項１０記載のシステム。
【請求項１４】
１つのアクセスポイントネームが、複数の加入者に割り当てられる、請求項１３記載のシステム。
【請求項１５】
複数のアクセスポイントネームが、複数の加入者に割り当てられる、請求項１３記載のシステム。
【請求項１６】
前記端末装置は、メディアプレーヤー、プリンタ、コンピュータ及びデータ記憶装置の少なくとも１つを含む、請求項１０記載のシステム。
【請求項１７】
フェムトセルを利用して、モバイル装置と少なくとも１つの端末装置との間の通信を実現するための方法であって、
ローカルインターネットプロトコルアドレスをローカルゲートウェイに割り当てるステップと、
前記ローカルゲートウェイにおいて、モバイル装置により送信されたデータパケットを受信するステップと、
ローカル送信先アドレスを特定するため、前記データパケットを解析するステップと、
前記データパケットを前記少なくとも１つの端末装置にルーティングするステップと、
データパケットをコアゲートウェイに送信することなく、前記データパケットをローカルネットワークにおいて維持するステップと、
を有する方法。
【請求項１８】
アクセスポイントネームを前記ローカルゲートウェイに割り当てるステップをさらに有する、請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
前記データパケットを前記アクセスポイントネームに係るローカルゲートウェイに転送するステップをさらに有する、請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
１つのアクセスポイントネームを複数の加入者に割り当てるステップをさらに有する、請求項１９記載の方法。
【請求項１】
モバイル装置がフェムトセルラアクセスポイントを用いてローカルＩＰネットワークホストと外部ＩＰネットワークホストと通信することを可能にするシステムであって、
フェムトセルラアクセスネットワークと、
前記フェムトセルラアクセスネットワークに接続され、前記フェムトセルラアクセスネットワーク上に送信されたデータパケットを受信し、前記データパケットに係る送信先アドレスに基づきローカルＩＰネットワークと外部ＩＰネットワークとの１つに前記データパケットをルーティングするローカルゲートウェイと、
を有するシステム。
【請求項２】
前記外部ＩＰネットワークに設けられるフェムトゲートウェイをさらに有し、
前記ローカルゲートウェイは、前記データパケットを前記外部ＩＰネットワークのフェムトゲートウェイに送信する、請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記ローカルＩＰネットワークは、複数の端末装置を有する、請求項１記載のシステム。
【請求項４】
前記端末装置は、メディアプレーヤー、プリンタ、コンピュータ及びデータ記憶装置の少なくとも１つを含む、請求項３記載のシステム。
【請求項５】
前記ローカルゲートウェイに接続され、前記端末装置と通信するためのルータをさらに有する、請求項４記載のシステム。
【請求項６】
前記フェムトセルラアクセスネットワークは、ＬＴＥネットワーク、ＥＰＣに接続されるＥＶＤＯネットワーク及び前記ＥＰＣに接続されるＷｉＭａｘ８０２．１６ｅ／ｍネットワークの１つを含む、請求項１記載のシステム。
【請求項７】
前記ローカルゲートウェイは、少なくとも１つのアクセスポイントネームに関連付けされる、請求項１記載のシステム。
【請求項８】
１つのアクセスポイントネームが、複数の加入者に割り当てられる、請求項７記載のシステム。
【請求項９】
複数のアクセスポイントネームが、複数の加入者に割り当てられる、請求項７記載のシステム。
【請求項１０】
マクロセルラネットワークに接続されるモバイル装置がフェムトセルラアクセスネットワークを用いてローカルＩＰネットワークと通信することを可能にするシステムであって、
マクロセルラアクセスネットワークと、
前記マクロセルラアクセスネットワーク上に送信されたデータパケットを受信し、ローカルＩＰネットワークに接続される端末装置に前記データパケットをルーティングするローカルゲートウェイと、
を有するシステム。
【請求項１１】
前記ローカルゲートウェイは、フェムトセルラアクセスネットワークである、請求項１０記載のシステム。
【請求項１２】
前記フェムトセルラアクセスネットワークは、ＬＴＥネットワーク、ＥＰＣに接続されるＥＶＤＯネットワーク及び前記ＥＰＣに接続されるＷｉＭａｘ８０２．１６ｅ／ｍネットワークの１つを含む、請求項１１記載のシステム。
【請求項１３】
前記ローカルゲートウェイは、少なくとも１つのアクセスポイントネームに関連付けされる、請求項１０記載のシステム。
【請求項１４】
１つのアクセスポイントネームが、複数の加入者に割り当てられる、請求項１３記載のシステム。
【請求項１５】
複数のアクセスポイントネームが、複数の加入者に割り当てられる、請求項１３記載のシステム。
【請求項１６】
前記端末装置は、メディアプレーヤー、プリンタ、コンピュータ及びデータ記憶装置の少なくとも１つを含む、請求項１０記載のシステム。
【請求項１７】
フェムトセルを利用して、モバイル装置と少なくとも１つの端末装置との間の通信を実現するための方法であって、
ローカルインターネットプロトコルアドレスをローカルゲートウェイに割り当てるステップと、
前記ローカルゲートウェイにおいて、モバイル装置により送信されたデータパケットを受信するステップと、
ローカル送信先アドレスを特定するため、前記データパケットを解析するステップと、
前記データパケットを前記少なくとも１つの端末装置にルーティングするステップと、
データパケットをコアゲートウェイに送信することなく、前記データパケットをローカルネットワークにおいて維持するステップと、
を有する方法。
【請求項１８】
アクセスポイントネームを前記ローカルゲートウェイに割り当てるステップをさらに有する、請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
前記データパケットを前記アクセスポイントネームに係るローカルゲートウェイに転送するステップをさらに有する、請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
１つのアクセスポイントネームを複数の加入者に割り当てるステップをさらに有する、請求項１９記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公表番号】特表２０１１−５２３２５１（Ｐ２０１１−５２３２５１Ａ）
【公表日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５０６５３９（Ｐ２０１１−５０６５３９）
【出願日】平成２１年４月２９日（２００９．４．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＣＡ２００９／０００５５９
【国際公開番号】ＷＯ２００９／１３２４３５
【国際公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
【出願人】（３９００２３１５７）ノーテル・ネットワークス・リミテッド (153)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２９日（２００９．４．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＣＡ２００９／０００５５９
【国際公開番号】ＷＯ２００９／１３２４３５
【国際公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
【出願人】（３９００２３１５７）ノーテル・ネットワークス・リミテッド (153)
【Ｆターム（参考）】
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