WO2003061323A1 - Systeme de reseau mobile - Google Patents

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WO2003061323A1
WO2003061323A1 PCT/JP2002/000281 JP0200281W WO03061323A1 WO 2003061323 A1 WO2003061323 A1 WO 2003061323A1 JP 0200281 W JP0200281 W JP 0200281W WO 03061323 A1 WO03061323 A1 WO 03061323A1
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WO
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mobile communication
information
protocol
service information
msc
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PCT/JP2002/000281
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English (en)
French (fr)
Inventor
Yuji Yamaguchi
Original Assignee
Fujitsu Limited
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/16—Gateway arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/18—Processing of user or subscriber data, e.g. subscribed services, user preferences or user profiles; Transfer of user or subscriber data
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08—Access point devices
    • H04W88/10—Access point devices adapted for operation in multiple networks, e.g. multi-mode access points

Definitions

  • the present invention relates to a network sharing method of a mopile network in a mopile communication network (for example, a so-called third-generation (3G) mobile communication network), and particularly realizes use of a network across multiple operators.
  • a network sharing system of a mobile network that enables the system to be constructed with a relatively simple configuration.
  • Figure 1 assumes that a 3G mobile network system will be constructed using conventional 2nd and 2.5th generation (2 / 2.5G) network systems without network sharing.
  • 2nd and 2.5th generation (2 / 2.5G) network systems without network sharing.
  • An example of a system construction is shown below.
  • 3G-specific subscriptions that mainly belong to each of the 3G-specific mopyle network systems 10, 20, and 30 that each of the three different carriers (connectors) individually build
  • the call originating from terminal 11 is For example, it is received by the base station radio equipment 12 of the operator 10, it is sent to the base station controller 13, and then, through the mobile exchange 14, the mobile communication network 15 of the operator 10 and the public telephone network PSTN and It is sent to the mobile switching center 24 of the operator 20 via the mobile communication network 25 of the operator 20 and then connected to the terminal 21 via the base station controller 24 and the base station radio 23.
  • the base station radio equipment 12 of the operator 10 it is sent to the base station controller 13, and then, through the mobile exchange 14, the mobile communication network 15 of the operator 10 and the public telephone network PSTN and It is sent to the mobile switching center 24 of the operator 20 via the mobile communication network 25 of the operator 20 and then connected to the terminal 21 via the base station controller 24 and the base station radio 23.
  • the mobile switching center 24 of the operator 20 via the mobile communication network 25 of the
  • FIG. 2 shows an example of building a 3G mobile communication network using known network sharing.
  • base station radio equipment 1 1 1 to 1 14 and furthermore, the base station controllers 12 1 and 122 are configured to be shared by multiple operators, and each operator has a mobile switching center (MSC) 14, 24, 34, serving GP.
  • MSC mobile switching center
  • RS global 'packet / radio' service
  • SGSN support nodes
  • the communication resources to be constructed by each carrier include the usage conditions for each user that should be directly managed by each carrier, totaling of usage fees, and other parts related to unique specifications (know-how). Limited.
  • the “RAN (radio access network: network including RNC and base station radio equipment and terminals) part is shared and used” is adopted.
  • the MSCs 14, 24, 34, and SGSN 16, 26, 36 for each carrier are shared from the shared RNCs 121, 122 according to the carrier type.
  • RNC and MSC each have independent maintenance terminals (devices), and both set the connection status of each other as station data. This value is set so that there is no inconsistency between the two (in the same state) It is necessary to make settings (for example, stop the system for line addition and maintenance between them, and set the test type, etc.).
  • NMS network management system
  • NMS has a function to control RNC and MSC, so leakage of billing information, which is a confidential matter of both, Z falsification (charging information operation), and falsification of station data (specific subscriber no billing, etc.) occur (The occurrence of such a situation can be controlled softly, but there is a possibility that the software may be modified during operation, and there is a problem between the companies that have a conflict of interest (competition relationship). May occur).
  • the NMS cannot be used safely for these reasons, it is necessary to exchange information, set up, and confirm information by making a telephone call, etc., between the RNC and the MSC. It is unlikely that it is practical in terms of operation because it is likely to be difficult.
  • SGSN is a device that provides an interface to the PDN (packet network), and is a device that can be shared among carriers.
  • PDN packet network
  • MSCs are installed for each business operator, so they cannot be shared and costly.
  • the call branches to the MSC for each operator according to the type of the operator of the originating terminal at the RNC. For example, if a call is made between terminals (for example, 1 1 and 2 1) that have subscribed to different carriers on the same RAN, the “MSC separation method using RNC” requires the calling subscriber's carrier MS C (for example, 14 ) ⁇ 2 / 2.5 G mopa of the calling subscriber's carrier Network (for example, 15) ⁇ PS TN ⁇ Incoming subscriber's carrier 2 / 2.5 G mopile, network (for example, 25) ⁇ Call is connected via MSC (for example, 24) of receiving carrier As a result, the resources to be used become enormous.
  • the RAN portion (11, 12, 23, 11, 11, 12, 11, 12, 13, 14) is used by a plurality of operators (connection companies).
  • 1 2 1 and 1 22) are shared, and MSC (1 3 1) and SGSN (1 3 2) are shared.
  • the shared MSC has a VLR (1 3 1a), which is used to constantly exchange subscriber information with the HLR of each carrier MS C (2 1 1, 2 2 1, 23 1) for consistency.
  • the VLR of the shared MSC always has the subscriber data of the subscriber terminals (11, 1, 2, 13) in the latest shared mopil 'network system (100).
  • sharing of the MSC may also cause security problems between operators. The occurrence can be prevented in advance.
  • Figure 1 is a diagram showing a system as an example of a conventional system, assuming a case where each carrier individually builds a 3G mobile network without performing network sharing.
  • FIG. 2 is a diagram showing another conventional example of a system assuming a case where a 3G mobile network is constructed by performing network sharing.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the HLR and SGSN.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining an RNC and MSC management method using an NMS.
  • FIG. 5 is a diagram showing a schematic system configuration of an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 shows the location registration and the subscriber information transfer operation of the mobile terminal in one embodiment of the present invention. It is a block diagram for description.
  • FIG. 7 is a flow chart for explaining the location registration and the subscriber information transfer operation of the mobile terminal in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram for explaining call connection and charging information transfer operation in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of information items registered in HLR and VLR.
  • FIG. 10 is a convenient flowchart for explaining the call connection and charging information transfer operation in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a block diagram for explaining bucket data transfer and charging processing operations in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a procedure flow chart for explaining packet data transfer and charging operation in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a block diagram for explaining the operation of changing the subscriber information (service order) in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a procedure flow chart for explaining the operation of changing the subscriber information (service order) in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a flowchart showing an example of a connection procedure between terminals in different connection companies in the conventional technology system.
  • FIG. 16 is a flowchart showing an example of a connection procedure between terminals between different connection providers in the system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a flowchart showing an example of a connection procedure between a 3G terminal and a 2 / 2.5G terminal between different connection providers in the conventional system.
  • FIG. 18 is a flowchart showing an example of a connection procedure between a 3G terminal and a 2 / 2.5G terminal between different connection providers in the system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a flowchart showing an example of a connection procedure between a 3G terminal and a telephone on a fixed network (PSTN) between different connection providers in the conventional technology system.
  • PSTN fixed network
  • FIG. 20 is a flowchart showing an example of a connection procedure between a 3G terminal and a telephone on a fixed network (PSTN) between different connection providers in the system according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 21 is a block diagram showing the configuration of a packet communication network assuming a conventional system.
  • FIG. 22 is a block diagram showing a configuration of a bucket communication network in the system according to one embodiment of the present invention.
  • Fig. 23 is a block diagram showing a 3G mobile network configuration assumed as a conventional system.
  • FIG. 24 is a block diagram showing a 3G mobile network in a system according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention provides a network sharing system configuration using the "function of using a network between a plurality of operators" of the mobile switching system MSC, thereby providing the functions of existing resources. This effectively minimizes the resources that need to be newly installed and enables the construction of a 3G mobile network system with a relatively simple configuration.
  • FIG. 5 shows a schematic system construction example of one embodiment of the present invention.
  • a 3G mobile network (Node-B / RNC / MSC / SGSN) 100 shared by multiple operators is first constructed, and separately, a 3G core device (MS CZS (GSN) 2 1 1, 2 2 1, 3 2 1 are provided and the common MSC 13 1 is shared by the common mobile network 100 MSC 2 1 1, 2 2 1, 3 2 Connect one.
  • the common MSC 13 1 and the MSCs 2 11 1, 2 21, and 3 21 for each carrier are connected using a well-known inter-station signaling system (such as CCS 7).
  • the subscriber terminals 11, 12, and 13 can receive information such as charges, service types, and locations according to one of the MSCs 21, 22 1, and 23 1 managed by the respective operators. Is managed.
  • the mobile switching center MSC uses the “function J that uses a network across a plurality of operators. That is, the shared mobile network (shared MS C 13) Information including billing, service type, location, etc. (also called service information) is managed by different operators within 100
  • the MS C 13 1 accesses the MS C (2 1 1, 2 2 1, 231 1 etc.) that manages the aforementioned information on the calling subscriber terminal. It obtains the information described above, performs call connection processing to the MSC (here, 221) of the operator that manages the service information of the called subscriber terminal, and after processing, processes the information (call time). , Fees, etc.) from the source.
  • service orders to subscribers can be processed and billing can be performed by the MSC 211, 221 and 231 of each operator, and network sharing can be achieved between competitors. It can be easily operated. Also, in this case, data falsification etc. may occur by individual operators by adding a configuration to mask the hardware or software so that the VLR of the shared MSC131 cannot be changed by individual operators. It is possible to eliminate the possibility.
  • the above-mentioned NMS can be used by setting the range shared by network sharing to one mopile network 100 including MSC 131. Since this is the form, the operational consistency between RNC and MSC can be easily achieved.
  • the call connection for communication between terminals for example, 11 and 12 in the network in the example described at the beginning of the background art is For example, base station 1 1 1 ⁇ RNC 1 2 1 ⁇ MCS 13 1 ⁇ RNC 1 22 ⁇ base station 1 13 can be used, and the required resources can be greatly reduced.
  • the operator MSC does not need to have an exchange function. In other words, simply, the operator's MS C 211, 221 and 231 provide an HLR (home-location register) storing service information, and the MS C 131 reads the stored content. It is only necessary to be able to write.
  • the MSC for the operator shall have the “minimum functions that the original MSC has (for example, switching, location registration processing, billing processing functions) + HLR function”. I do.
  • the MSC 13 1 2 / 2.5 G mobile network (actually connected to the gateway exchange).
  • the wireless base station accessed by the calling subscriber terminal is subordinated. Connected to MS C 131 via RNC. Then, each of the MSCs (either 211, 221, or 231) that manages the service information of the calling subscriber terminal is accessed, and the service information of those subscriber terminals is accessed. Get each. Then, the call area is recognized based on the service information of the called subscriber terminal, and the called subscriber terminals are transmitted from the radio base stations 11 1, 11 2,. Send a signal to call to. When the called subscriber terminal responds to this, a communication path in the shared mopile network 100 is formed.
  • Protection against data tampering and leakage by individual operators of the shared MSC can be realized by using the intercommunication function between multiple operators and performing call processing in the shared MSC 131.
  • shared operator the operator who controls the MSC
  • the other operator hereinafter “individually The information of the subscribers (referred to as “business operators”) can be freely changed and investigated. In other words, the charge of a certain subscriber may be erased (data falsification) or information may be leaked.
  • HLR manages important information such as subscriber data and billing data.
  • the HLR is not used. Instead, the corresponding information is managed by the VLR (visitor location register).
  • VLR visitor location register
  • the accumulated information is automatically and appropriately corrected from the corresponding individual operator's HLR (here, the operator's MSC HLR), and all the information (such as billing information) generated in such a manner is corrected. It is automatically reflected in the HLR of the relevant business. Therefore, the shared MSC VLR basically does not require external access (except in the case of normal operation described above).
  • the shared MSC1311 is installed independently of the individual carrier, so the RAN section and the shared MSC are the same carrier (shared). (Operator) can be used, so the above NMS can be used.
  • the shared mopile network 100 is independent, the MSC / S GSN of each individual carrier is not affected by the facility increase / decrease test in the shared mopile network. Therefore, the shared mopile network operates as an independent mopile network, and it is possible to process uniformly without distinguishing the subscribers accommodated.
  • the required resources can be reduced according to the present invention as follows.
  • all the service subscribers who perform call processing in the shared MSC 131 are uniformly treated as common subscribers. For this reason, the shared MSC enables call connection without distinguishing operators (as described above, the required resources in the routing process can be reduced).
  • the shared SGSN 132 interfaces with the packet network (PDN), SGSNs for individual carriers are not required.
  • PDN packet network
  • Subscriber information and billing information required for the SGSN are updated as needed by exchanging information with the MSC HLR for each individual carrier via the shared MSC VLR.
  • Packets used by the terminal are individually transmitted via PDN. It can be obtained by communicating with data, applications, and servers provided for each business operator. Usually, each provider's application server 2 13, 2 23, and 233 are installed on the PDN beyond the shared SGSN (GGSN) 132.
  • the switch part of MSC for individual operators as follows.
  • MSC 211, 221 and 231 for individual carriers it may be necessary to connect to a 2/2 G5G mobile network in addition to the 3G RAN.
  • the subscribers of such a company can also be connected by switching with the shared MSC 131, and can directly connect to the 22.5 G mobile network of that company.
  • the shared MSC can perform routing from the telephone number transmitted from the terminal to the target 22.5 G mobile network.
  • the switch part for voice (circuit switching: CS (circuit switch)
  • CS circuit switch
  • the identification information of the subscriber terminal (for example, a telephone number and a terminal identification code) is transmitted to the shared MSC 13 1 via the radio base station RNC.
  • the terminal obtains information such as identification from the built-in USIM (universal-subscriber identification module) (S1 to S2 in FIG. 7).
  • the shared MSC Recognizes that the new subscriber has interconnected from the other network, and the shared MSC 13 1 receives the exchange (MS C) 2 1 1 corresponding to the operator identification information included in the received identification information (subscriber number). , Access using the inter-station signaling method, and request the service information of the subscriber (S3 to S5).
  • MS C 1 3 1 By storing the correspondence between the vendor identification information and the information on the MSC for individual business operators, the MSC for the individual business operator is specified and accessed according to the correspondence.
  • the service information of the subscriber terminal is transmitted from the operator MSC 211 to the shared MSC 131, and the HLR 211 of the subscriber's exchange (MSC) 211 is transmitted to the HLR 211a. It is recorded whether or not the connection has been made to the network (S6 to S8).
  • the shared MSC 13 1 registers the service information and location information (the installation area information of the base station accessed by the subscriber terminal) of the terminal 11 in the VLR 13 1 a (what kind of service Can be provided, billing method, etc.) (S9 ⁇ S11). Then, if there is a request from the terminal in the future, processing can be performed based on the VLR information stored in the shared MSC without having to request the subscriber information from the operator MSC each time (S12 to S16). ). It is desirable that the VLR information be deleted under the condition that the location is not registered for more than a predetermined time after updating to the HLR.
  • a call from the originating terminal 11 calls the receiving terminal 12 from the S base station in the location registration area indicated by the service information (registered in the VLR), and when a response is received, a call from the common MSC is made.
  • the call is turned back at the switch (SW) section 131b, and connected to the terminating terminal 12 via the base station that has responded (S21 to S26).
  • SW switch
  • the services available to each subscriber are described in the service information (information copied from the HLR 211a of the MSC for the operator) belonging to the subscriber stored in VLR 13a. (S22 to S23).
  • the billing information (call time, distance information between calling and receiving subscriber terminals, billing information, etc.) temporarily recorded by the VLR 13 1a is for the business to which the subscriber belongs. It is transferred to HLR211a of MSC (S27 to S33).
  • FIG. 9 shows information set in HLR211a and VLR131a.
  • Bucket data is transferred to the PDN via the shared SGSN132.
  • the SGSN 132 counts the number of transfer buckets, and the count value is transferred to the shared MSC 131 as billing information, and finally the HLR 21 in the MSC 211 for the operator is used. 1 a It is accumulated (S41-S44). Since packets are transferred connectionlessly, accounting information is transferred from the SGSN 132 to the VLR 13a and HLR 211a at regular intervals.
  • the service order entered at the maintenance terminal 2 1 1 X of the operator's MS C 211 is registered in the HLR 211 a of the MS C, but the information is shared as a change in the HLR information. It is forwarded to C131 (the routing destination is registered as interconnection information in HLR211a). In the shared MSC 131, the data is recorded in the VLR 13la (S51 to S55).
  • connection is made via many connection resources as shown in FIG. 15, but in the case of the present invention, the required resources can be greatly reduced as shown in FIG.
  • Each arrow in Figs. 15 and 16 corresponds to a call setup.
  • connection procedure is as shown in FIG. 18, and the required resources are reduced. Further, based on FIGS. 19 and 20, a connection procedure for realizing a call between a 3G terminal and a 22.5 G terminal with different business subscriptions will be described.
  • SGSNs 17, 27, and 37 must be installed for each individual carrier.
  • SGSN 13 2 is also shared, and it is possible to branch from the shared SGSN 132 to the application server 213, 223, 233 of each individual operator, so there is no need to install an SGSN for each individual operator.
  • the MSC 211 for individual carriers can 22 1, 2 3 1 do not have direct registered subscribers (no RAN), so each individual from shared MS C 13 1 with registered subscribers, either directly or via a gateway exchange (not shown) Connect to the 2 / 2.2.5 G mobile network (actually the gateway / switch of the 2 / 2.5 G mobile network) 2 1 2 2 2 2 2 3 2. Therefore, it is possible to omit the switch part for voice (line data) of the MSC 211, 221 and 231 for individual carriers for 3G (2/2. The mopile network is selected and routing is performed accordingly). That is, voice information is shared] V1S C 13 1 is sent directly to the relevant mopil network, and the accompanying HLR information is shared MS C 1 3 From 1 is sent to the applicable MSC for individual businesses (see Figure 24).
  • each operator's connection route to the 22.5 G mobile network can be established by connecting directly to the 2.5 G mobile network without passing through each operator's 3 GMSC.
  • the MSC for each operator only needs to be provided with an HLR (switch function is not required), and it is possible to use the MSC configuration with the minimum function configuration, and lower costs can be expected.
  • subscriber management and billing processing can be performed from the core of each carrier, and data (billing, etc.) leakage, falsification, etc. can be performed by applying VLR mask processing to the MSC that manages the shared network. Can be constructed.
  • the shared core (MS C, S GSN) can provide a configuration that allows the operator to concentrate on the operation of the mopile network itself, while allowing individual operators to concentrate on the operation of services to subscribers. ).
  • the core system (MS C / SGSN) for each individual operator can be installed independently of the shared core (MS C / SGSN), that is, it can be installed in its own building for each individual operator. Management by the operator becomes easier.
  • the shared MSC can be controlled by the interconnection function (similar to the function for interconnection between mopyle networks of multiple carriers), and the information of individual carriers is stored in the MSC for each carrier. Therefore, management using NMS (to ensure consistency between shared RNC and shared MSC) is applicable.
  • the present invention provides a switching device (1 31) provided in a mobile communication network 100 according to a certain protocol,
  • the service information of the subscriber terminals (11, 12, 13, 13,%) Capable of communicating according to the protocol is stored in different storage units (211a, ..)
  • Call processing for the subscriber terminal is performed using the service information stored in the storage means, and the processing result information is reflected in the obtained storage unit (211a,%), The service information is obtained for each of the terminals (11, 12, 13, %) and call processing is performed using the service information stored in the storage means (131a).
  • An exchange device characterized by the following.
  • the present invention also provides a mobile communication system having a mobile communication network 100 according to a first protocol and a plurality of mobile communication networks according to a second protocol,
  • the mobile communication network according to the first protocol is configured to add service information of a subscriber terminal (11, 12, 13, 13,%) Capable of performing communication according to the first protocol. ..) Obtained according to the type of the user terminal, and storage means (13a) for storing the obtained service information, and stored in the storage means.
  • An exchange device configured to perform call processing for the subscriber terminal using the service information, and reflect the processing result information in the acquired storage unit (211a,...); Acquires service information for any of the subscriber terminals (11, 12, 13, 13, ...) and executes call processing using the service information stored in the storage means (131 a).
  • the switching device (131) is connected to the switching devices (211, 221, 231) in a plurality of mobile communication networks according to the second protocol directly or via a gateway switching device.
  • the present invention also provides a subscriber terminal (1 1) whose service information is managed by a first operator (OP 1) and a subscriber terminal whose service information is managed by a second operator (OP 2).
  • a mobile communication network (100) according to the first protocol with a wireless base station (121) accessible from any of (12) and a mobile communication network according to the second protocol.
  • the switching device (131) in the mobile communication network according to the first protocol includes a storage unit (211a) of the service information managed by the first operator and the second unit.
  • connection method is characterized in that service information is acquired from a corresponding one of the storage units (211a,...) And connection processing is performed.
  • the switching device (131) in the mobile communication network according to the first protocol has a visitor information memory (131a), and stores the acquired service information in the visitor.
  • This is a configuration for storing in a user information memory.
  • each of the storage units is a switching device that is not connected to a mobile communication network (for example, an OP2 mobile communication network) different from the mobile communication network according to the first protocol.
  • the configuration is realized by the subscriber information memory (2 1 1a) included in ⁇ 1 1>.
  • the storage information ⁇ service information> is masked so that it cannot be viewed from a plurality of mobile communication networks (each of OPl, OP2, OP2) according to the second protocol. It is desirable to have been.
  • a 3G mobile communication network control system in which multiple operators share a mobile switching device that connects terminals with different operators.
  • the mobile switching unit is a system with a configuration 1 that has a function to store and manage information on terminals related to interconnection between mobile communication networks by different operators, and a mask function to prevent leakage and falsification of the information.
  • the information transmitted by connecting the terminals of different operators is voice information (ie, CS: connection by circuit switching).
  • the information transmitted by connecting the terminals of different operator subscriptions consists of packet data (ie, PS: connection by packet-switching).
  • system of the first configuration includes a mobile switching device for an individual business operator that performs a change of a subscriber service and a billing process in a shared mobile communication network service area.
  • PSTN public switched telephone network
  • PSTN public switched telephone network
  • PDN public packet network
  • the mobile switching equipment for individual carriers is a system with configuration 5 in which the switching function is omitted.
  • SGSN packet communication device
  • a mobile switching device for 3G mobile communication networks which is a mobile switching device that connects terminals of different operators and is shared by multiple operators.
  • a mobile switching device for each carrier for each carrier to change the subscriber service in the shared mobile communication network service area and to perform charging processing.
  • the present invention when constructing a 3G mopile network system, by sharing the RAN unit and the MSC, it is possible to greatly reduce the required functions of each carrier's MS. Costs and time required for system construction can be significantly reduced. In addition, the connection resources required for connecting between different service subscriber terminals can be greatly reduced, and simple and quick connection is possible.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Telephonic Communication Services (AREA)

Description

明細書
モノ イノレネットワークシステム
技術分野
本発明はモパイル通信網 （例えば、 所謂第 3世代 （3 G ) 移動通信網） におけ るモパイルネッ トワークのネッ トワークシェアリング方式に係り、 特に複数の事 業者間を跨ったネッ トワークの利用を実現する 3 Gモパイルネッ トワークシステ ムの構築にあたり、 比較的簡易な構成でシステム構築を可能にするモパイルネッ トワークのネッ トワークシェアリング方式に関する。 背景技術
図 1に従来の第 2、 2 . 5世代の （2 / 2 . 5 G ) ネッ トワークシステムをネ ッ トワークシェアリ ングを行なわずに利用して 3 Gモパイルネッ トワークシステ ムを構築することを想定したシステム構築例を示す。
同図のシステムでは、 3つの異なる事業者 （接続業者） の各々が個別に構築す る 3 G仕様のモパイルネッ トワークシステム 1 0， 2 0， 3 0の夫々に主に属す る 3 G仕様の加入者端末 （携帯電話端末） 1 1， 2 1， 3 1の間で通信を行なう 場合を想定すると、 例えば端末 1 1が端末 2 1 との通信を行なう場合、 端末 1 1 から発信された呼は例えば事業者 1 0の基地局無線装置 1 2で受信され、 それは 基地局制御装置 1 3に送られたのち移動交換機 1 4を介し事業者 1 0の移動通信 網 1 5及び公衆電話網 P S T N並びに事業者 2 0の移動通信網 2 5を介して事業 者 2 0の移動交換機 2 4へと送られ、 そこから基地局制御装置 2 4及び基地局無 線装置 2 3を通じて端末 2 1へと接続されることとなる。
上記の如くのシステムを想定した場合、 事業者毎に個別に 3 G仕様のシステム 構築を行うため、 それらを合計すると膨大な設備投資が必要となる。 そのような 問題を解決するために、 移動通信網を複数の事業者で共用する所謂ネッ トワーク シェアリングという考え方が提案されている。
図 2は既知のネッ トヮ一クシェァリングを利用した 3 Gモパイル通信網構築の 例を示す。 このネッ トワークシェアリングによれば、 基地局無線装置 1 1 1〜 1 1 4、 更には基地局制御装置 1 2 1， 1 22等は、 複数の事業者で共用される構 成であり、 各事業者は移動交換機 （MS C) 1 4， 24， 34、 サービング GP R S (グロ一パル 'パケッ ト · ラディォ ' サービス） サポートノード （S G S N) 1 6， 2 6， 3 6を移動通信網 1 5， 25, 3 5、 及ぴアプリケーションサ ーパ 1 7， 2 7， 3 7に加えて夫々独自に構築すれば良いことになる。 基本的に は各事業者 （接続業者） で構築すべき通信リソースは各事業者が直接管理すべき 利用者毎の使用条件、 利用料金の集計、 その他独自の仕様 （ノウハウ） に関わる 部分等に限られる。
なお、 ここでは、 「RAN (ラディォ .アクセス .ネッ トワーク ： RNCと基 地局無線装置及び端末とを含めたネッ トワーク） 部のみを共用利用する方式」 を 採っており、 端末 （MS) の加入事業者種別に従って共用 RNC 1 2 1 , 1 2 2 から各事業者用 MS C 14， 24， 34、 SGSN 1 6, 2 6， 36ヘルーティ ングする構成である。
また、 ネッ トワークの規模によっては、 MS Cと SG SNは、 図 3に示す如く に細分類 （MS C=MS C + GMS C (ゲートウエイ ' モパイル ' スイッチ -セ ンタ） +HLR (ホーム · ロケーション · レジスタ） &E I R、 S G S N= S G S N + GG S N (ゲートウエイ . G PR S .サポートノード） といった機器に分 類） されるが、 ここでは簡略化の為、 最小のシステムイメージで MS Cと S G S Nだけで示している。 発明の開示
しかしながら図 2のようなシステム構築の場合であっても、 以下の問題点が考 えられる。
①そもそも交換機能を持たない RNCに新たに交換機能 （事業者毎に呼の内容 を確認して対応する MS Cに交換する機能） を付加する必要があり、 この部分の 開発コストが膨大となり、 結果的に高価なシステムとなってしまう。
② RNCと MS C (S G S Nの場合でも同様） の運用形態に関し、 RNCと M S Cは夫々独立した保守端末 （装置） を有し、 両者はお互いの接続状況を局デー タとして設定している。 この値は両者間に矛盾が生じないように （同一状態に） 設定 （例えば両者間の回線増設や保守の為のシステム停止、 試験形態等の設定 等） する必要がある。 ところが直接この保守端末間で情報を交換する方法につい ては現状規格化されていない。 そこでネッ トワーク · シェアリングを行なわない 場合、 両保守端末の上位に NMS (ネッ トワーク .マネジメント . システム） を設 置し、 両保守端末の調整を行う （図 4参照） 。 この場合、 RNCと MS Cとは同 —の事業者によって運営されているため、 このような NMSの利用による対処が 可能となっている。
しかしながら上述の如くのネッ トワーク · シェアリングを行なう場合であって 「R AN部のみを共用利用する方式」 を採る場合、 RNCと MS Cとは夫々管轄 する事業者が異なることとなり、 NMSを設置して統括管理しょうとすると、 各 事業者間の利害関係に問題が生ずることが考えられる。 例えば、 NMSは RNC 及び MS Cをコントロールする機能がある為、 両者の機密事項である課金情報の 漏洩 Z改ざん （課金情報操作） 、 局データの改ざん （特定加入者無課金等） が発 生する可能性が考えられる （このような事態の発生はソフ ト的に規制は出来るが、 運用中にソフ ト改造がなされる可能性もあり、 利害関係 （競合関係） にある事業 者間では問題が生ずる可能性がある） 。
このような理由によって安全に NMSが利用できないため、 RNCと MS Cと の間で電話連絡等を行なって情報を交換、 設定、 確認を取る必要があり、 このよ うな作業は特に競合関係事業者間では困難である可能性が高いため、 運営上、 実 用的とは言えないと考えられる。
③ S GSNは PDN (パケッ ト網） へのインタフェースを取る装置であり、 本 来各事業者間で共用可能な装置である。 しかしながら、 図 2のシステムでは MS Cを事業者毎で設置する為、 共用利用できずコス トが高くなる。
④使用するリソースが多くなる。
即ち、 RNCによる MS C分離方式のシステム構成 （即ち図 2の構成） におい ては、 RNCにて発信端末の事業者種別によって呼は事業者毎の MS Cに分岐す ることとなる。 例えば、 同じ RAN上で異なる事業者に加入した端末同士 （例え ば 1 1 と 2 1 ) で通話を行なう場合、 「RNCによる MS C分離方式」 では発信 加入者の事業者 MS C (例えば 1 4) →発信加入者の事業者の 2/2. 5 Gモパ ィル .ネッ トワーク （例えば 1 5) →P S TN→着信加入者の事業者 2/2. 5 Gモパイル， ネッ トワーク （例えば 25) →着信事業者の MS C (例えば 24) 経由で呼が接続される為、 使用するリソースが多大となってしまう。
上記問題点の解決のため、 本発明では、 複数の事業者 （接続業者） で RAN部 分 （1 1， 1 2， 1 3， 1 1 1， 1 1 2, 1 1 3， 1 1 4, 1 2 1， 1 22) を 共用し、 更に MS C ( 1 3 1) 及び S G S N (1 3 2) を共用する構成をとる。 共用 MS Cは VLR (1 3 1 a) を有し、 これは各事業者用 MS C (2 1 1， 2 2 1， 23 1 ) の HLRと常に加入者情報を交換して整合をとるため、 共用 MS Cの VLRは常に最新の共用モパイル ' ネッ トワーク . システム （1 00) 内の 加入者端末 （ 1 1， 1 2, 1 3) の加入者データを持つ。 その結果、 共用モパイ ル ·ネッ トワーク内の異なる事業者加入端末間の通信の際の呼接続では個別事業 者用 MS Cを介さず、 共用 MS Cのみによって所定の交換処理がなされ得る。 し たがって接続に要される無線リソースを大幅に削減可能である。
又その際、 共用 MS Cの V LRが有する加入者情報等の漏洩、 改ざんを防止す るためのマスク機能を設けることにより、 MS Cを共用することによつても事業 者間のセキュリティ問題の発生を事前に防止可能である。
又、 RAN部と MS Cとを共用化することにより、 NMSによる RNCと MS Cの一括管理が可能となり、 管理処理の効率化が可能となる。 図面の簡単な説明
図 1は従来の一例としての、 ネッ トワークシェアリングを行なわないで各接続 業者が個別に 3 Gモパイルネッ トワークを構築する場合を想定したシステムを示 す図である。
図 2は従来の他の例としての、 ネットワークシェアリングを行なって 3 Gモバ ィルネットワークを構築する場合を想定したシステムを示す図である。
図 3は HLRと S G SNの構成を説明する図である。
図 4は NMSを利用した RNCと MS Cの管理方式を説明するための図である。 図 5は本発明の一実施例の概略システム構成を示す図である。
図 6は本発明の一実施例における移動端末の位置登録と加入者情報転送動作を 説明するためのプロック図である。
図 7は本発明の一実施例における移動端末の位置登録と加入者情報転送動作を 説明するための手順フロー図である。
図 8は本発明の一実施例における呼接続と課金情報転送動作を説明するための プロック図である。
図 9は H L R， V L Rに登録される情報の項目の一例を示す図である。
図 1 0は本発明の一実施例における呼接続と課金情報転送動作を説明するため の手 1頃フロー図である。
図 1 1は本発明の一実施例におけるバケツ トデータ転送と課金処理動作を説明 するためのブロック図である。
図 1 2は本発明の一実施例におけるパケッ トデータ転送と課金処理動作を説明 するための手順フロー図である。
図 1 3は本発明の一実施例における加入者情報 （サービス ·オーダー） の変更 動作を説明するためのプロック図である。
図 1 4は本発明の一実施例における加入者情報 （サービス ·オーダー） の変更 動作を説明するための手順フロー図である。
図 1 5は従来技術システムにおける異なる接続業者間の端末同士の接続手順の 一例を示すフロー図である。
図 1 6は本発明の一実施例のシステムにおける異なる接続業者間の端末同士の 接続手順の一例を示すフロー図である。
図 1 7は従来技術システムにおける異なる接続業者間の 3 G端末と 2 / 2 . 5 G端末との間の接続手順の一例を示すフロー図である。
図 1 8は本発明の一実施例のシステムにおける異なる接続業者間の 3 G端末と 2 / 2 . 5 G端末との間の接続手順の一例を示すフロー図である。
図 1 9は従来技術システムにおける異なる接続業者間の 3 G端末と固定網 （P S T N) の電話機との間の接続手順の一例を示すフロー図である。
図 2 0は本発明の一実施例のシステムにおける異なる接続業者間の 3 G端末と 固定網 （P S T N) の電話機との間の接続手順の一例を示すフロー図である。 図 2 1は従来のシステムを想定した場合のパケッ ト通信網の構成を示すブロッ ク図である。
図 22は本発明の一実施例によるシステムにおけるバケツト通信網の構成を示 すプロック図である。
図 2 3は従来のシステムとして想定される 3 Gモパイルネッ トワーク形態を示 すブロック図である。
図 24は本発明の一実施例によるシステムにおける 3 Gモパイルネッ トワーク 形態を示すブロック図である。 発明を実施するための最良の実施の形態
以下、 図を基に本発明の好ましい実施例の構成について詳しく説明する。
本発明は、 移動交換機 MS Cが有する 「複数の事業者間に亘つてネッ トワーク を利用する機能」 を利用してネッ トワーク · シェアリング · システム構成するこ とにより、 既存のリソースが有する機能を有効活用して新たに設置すべきリ ソー スを最小限に抑え、 比較的簡易な構成で 3 Gモパイルネッ トワークシステムを構 築することを可能にするものである。
図 5に本発明の一実施例の概略システム構築例を示す。
この場合、 まず複数事業者で共用の 3 Gモパイル .ネッ トワーク （N o d e— B/RNC/MS C/S G S N) 1 0 0を構築し、 それとは別に事業者毎に 3 G コア装置 （MS CZS G S N) 2 1 1、 2 2 1、 3 2 1を設けてその共通モパイ ル · ネッ トワーク 1 0 0の共用 MS C 1 3 1に事業者毎の MS C 2 1 1， 2 2 1 , 3 2 1を接続する。 共用 MS C 1 3 1 と事業者毎の MS C 2 1 1 , 2 2 1， 3 2 1とは、 周知の局間信号方式 （CC S 7等） を利用し接続がなされる。
次にこのシステムにおいて採用される制御方式について説明する。 尚、 加入者 端末 1 1 , 1 2， 1 3は、 夫々の事業者が管理する MS C 2 1 1， 2 2 1 , 2 3 1のいずれかにより、 料金、 サービス種別、 位置等の情報が管理されている。
ここでは上述の如く移動交換機 MS C ( 1 3 1 ) が有する 「複数の事業者間に 亘つてネッ トワークを利用する機能 J が利用される。 即ち、 共用モパイル ·ネッ トワーク （共用 MS C 1 3 1 , 1 3 2を含む） 1 0 0内において異なる事業者に より課金、 サービス種別、 位置等の情報 （サービス情報とも称す） を管理される 加入端末間で通話を行なう場合、 MS C 1 3 1は、 発呼側の加入者端末について の前述の情報を管理する MS C (2 1 1， 2 2 1, 23 1等） にアクセスして前 述の情報を取得し、 着呼側の加入者端末のサービス情報を管理する事業者の MS C (ここでは 2 2 1 とする） への呼接続処理を行ない、 処理後に処理情報 （通話 時間、 料金等） を取得元にフィードパックする。 これにより、 事業者毎の MS C 2 1 1 , 2 2 1， 2 3 1で加入者へのサービス 'オーダーを処理出来、 課金も行 なえるため、 競合事業者間においてもネッ トワーク · シェアリングを容易に運用 することが可能となる。 またこの場合、 共用 MS C 1 3 1の VLRが個別の事業 者によって変更等が出来ない様にハードウエア又はソフ トウェア的にマスクする 構成を加えることにより、 個別の事業者によるデータ改ざん等の発生の可能性を 無くすことが可能である。
このように構成することにより、 以下の効果が得られる。
a ) 共用 MS Cを設置し交換機能をこの共用 MS Cに持たす事で既存の RNC の機能に新たに交換機能を追加することが不要となる。
b ) RNCと MS Cの運用形態について、 ネッ トワーク · シェアリングで共用 する範囲を MS C 1 3 1 も含めた 1つのモパイル ·ネッ トワーク 1 00とするこ とにより、 上述の NMSが利用可能な形態となるため、 RNCと MS Cの運用上 の整合性を容易にとることが出来る。
c ) 共用 MS Cにてスイッチング （交換処理） を行なうことにより、 背景技術 の冒頭で説明した例におけるネッ トワーク内の端末間 （例えば 1 1と 1 2) の通 話のための呼接続は、 例えば基地局 1 1 1→RNC 1 2 1→MC S 1 3 1→RN C 1 22→基地局 1 1 3経由で済み、 大幅に所要リソースを削減可能である。 d) 事業者用 MS Cは交換機能を設けなく ともよい。 即ち、 単純には事業者用 MS C 2 1 1 , 22 1 , 2 3 1はサービス情報を記憶した HLR (ホーム - ロケ ーション · レジスタ） を設け、 MS C 1 3 1がその記憶内容の読み出し、 書込み が出来ればよい。 但しここでは、 将来のネッ トワーク分離をも考慮し事業者用 M S Cは 「本来の MS Cが有する最低限の機能 （例えばスイッチング、 位置登録処 理、 課金処理機能） +HLR機能」 を有するものとする。 また加入者端末が 2ノ 2. 5 G基地局にもアクセス可能であれば、 この事業者用の MS C 1 3 1を介さ ず直接 2/ 2. 5 Gモパイル網 （実際にはゲートウェイ交換機に接続） ' 続する事で対応することが可能である。 但し、 その場合、 2 2. 5 Gモパイル 網の交換機にもその加入者端末の 2 2. 5 G用サービス情報を管理することが 望ましい。
e ) 事業者毎の S G SN装置の設置の省略が可能となる。 即ち、 上記システム を構築することにより、 共用 SGSNにて PDNとのインタフェースをとるため (図 5参照） 、 PDN上に各事業者のアプリケーション 'サーバーを設置するこ とによって、 事業者毎の SGSNを省略可能である。
f ) 3 Gの無線基地局（1 2， 22, 3 2等）にアクセス可能な加入者端末間で 通信する場合には、 発呼側の加入者端末がアクセスした無線基地局を配下とする RNCを介して MS C 1 3 1に接続される。 そして、 発呼側の加入者端末のサー ビス情報を管理する MS C (2 1 1， 2 2 1 , 2 3 1のいずれか）のそれぞれにァ クセスしてそれらの加入者端末のサービス情報をそれぞれ取得する。 そして、 着 呼側の加入者端末のサービス情報により呼出エリァを認識し、 その呼出エリアに 属する無線基地局 1 1 1， 1 1 2， . . . 、 1 1 4から着呼側の加入者端末へ呼 び出しのための信号を送信する。 これに着呼側の加入者端末が応答することで共 用モパイルネッ トワーク 1 00内での通信パスが形成される。
従って、 加入者端末間でやりとりする情報（音声、 文字、 画像情報等）は共用モ パイルネッ トワーク 1 0 0内でルーティングされ、 2/ 2. 5 G網にはルーティ ングされないので、 リソースが無駄に消費されることを抑えることができる。 上記本発明の一実施例の構成について更に具体的に説明する。
共用 MS Cの個別事業者によるデータ改竄 ·漏洩に対する保護は、 複数事業者 間相互通信機能を利用し、 共用 MS C 1 3 1で呼処理を行なう事で実現し得る。 しかしながら単に既存 MS Cをそのまま流用しただけでは、 その MS Cを管轄し ている事業者 （以下 「共用事業者」 と称する） が MS Cにアクセスすることによ り、 他事業者 （以下 「個別事業者」 と称する） の加入者の情報が自由に変更や調 査ができてしまうことになる。 つまりある加入者の課金を消したり （データの改 ざん） 、 情報の漏洩等が起こり得る。
通常 HLRは、 加入者データや課金データ等重要な情報を管理しているが、 本 発明システムの共用 MS C 1 3 1の場合、 このような HLRは利用せず、 その代 わりに VLR (ビジター . ロケーション . レジスタ） によって該当する情報を管 理する。 VLRの場合、 該当する個別事業者の HLR (ここでは事業者用 MS C の HLR) から適宜自動的に蓄積情報の修正がなされ、 更にそのようにして生成 される情報 （課金情報等） はすべて該当事業者の HLRに自動的に反映される。 よって共用 MS Cの VLRは基本的に （上記通常運用上の場合を除いて） 外部か らのアクセスが不要である。
そこで共用 MS Cの V L R部分の変更や閲覧が不可能なように、 予めハードウ エア的又はソフトウエア的にマスク しておくことによって、 該当するデータの改 ざんや漏洩の問題を回避することが可能である。
g) RNCと MS Cの運用形態について、 本実施例では、 共用する MS C 1 3 1を個別事業者とは独立して設置する為、 RAN部と共用 MS Cとは同一の事業 者 （共用事業者） の運営が可能となる為、 上記 NMSを利用する事が可能な形態 となる。 また、 共用モパイル網 1 00が独立している為、 各個別事業者の MS C /S GSNには、 共用モパイル網における設備増減設ゃ試験等の影響が及ぶこと はない。 したがって共用モパイル網は独立したモパイル ·ネッ トワークとして運 用を行い、 収容される加入者を区別せずに一律に処理することが可能となる。
h) 前記本発明による所要リソースの削減は以下のようにして可能となる。 本実施例の場合、 共用 MS C 1 3 1で呼処理を行なうサ一ビス加入者は全て一 律に共通加入者として扱われる。 その為、 共用 MS Cでは事業者を区別する事な く呼接続が可能となる （上記の如く、 ルーティング処理における所要リソースを 減らす事が出来る） 。
i ) 事業者用 SGSNの省略は以下のようにして可能となる。
共用 S G S N 1 3 2でパケッ ト網 （PDN) へのインタフェースをとるように するため、 個別事業者毎の SG S Nは不要となる。 ここでは各個別事業者から独 立して設置されている P DNへの接続を、 共用 S G S Nで纏めて行なうようにす る。 S GS Nに必要な、 加入者情報や課金に対する情報は、 前記共用 MS Cの V LRを介して個別事業者毎の MS Cの HLRとの情報交換を行なうことによって 随時更新されるようにする。 端末で利用するパケッ トは、 PDNを介して各個別 事業者毎に設けられているデータ · アプリケーション ·サーバーとの通信を行な うことによって得ることができる。 通常、 各事業者のアプリケーション .サーバ 一 2 1 3， 2 2 3, 23 3は共用 S G SN (GG SN) 1 3 2の先の PDN上に 設けられる。
j ) 個別事業者用 MS Cのスィッチ部の削減が以下のようにして可能となる。 個別事業者用 MS C 2 1 1， 22 1， 23 1では、 3 Gの R A N以外に 2 / 2 · 5 Gモパイル網との接続が必要となる場合がある。 しかしながら、 このような事 業者の加入者も共用 MS C 1 3 1でのスィツチングにて接続が可能であり、 直接 その事業者の 2ノ 2. 5 Gモパイル網と接続ができる。 即ち、 共用 MS Cは端末 からの発信電話番号から対象の 2ノ 2. 5 Gモパイル網へルーティングを行なう ことが可能である。 このよ うなシステム形態をとる事で個別事業者毎の MS C (3G 用） 2 1 1， 2 2 1 , 2 3 1から音声 （回線交換： C S (サーキッ トスィ ツチ） ） 用のスィッチ部を省略することが可能となる。
以下に、 更に本実施例の構成について個別的に説明する。
まず、 端末の位置登録と HLR情報の転送機能について説明する。
共用のモパイル ·ネッ トワーク網 1 00において、 最初に端末 （例えば 1 1 ) の電源が投入されると、 その端末の位置登録が行なわれる （図 6、 図 7参照。 但 し、 説明の簡略化の為、 端末認証等のプロセスは省略している） 。
まず加入者端末 1 1の電源がオンされると、 加入者端末の識別情報 （例えば電 話番号や端末認識コード） が無線基地局 RNCを介して共用 MS C 1 3 1へと送 信される。 なお、 その場合、 端末は、 自己が内蔵する US I M (ユニバーサル - サブスクライパ · アイデンティファイ ·モジュール） から識別等の情報を得る (図 7の S 1〜S 2)。
もしその端末情報 （その端末のサービス情報） が共用 MS C 1 3 1の VLR 1 3 l aに無ければ （個別事業者 MS Cの HLRからこれらの情報を取得していな い状態） 、 共用 MS Cは新しい加入者が他網から相互接続してきたと認識し、 共 用 MS C 1 3 1は受信した識別情報 （加入者番号） に含まれる事業者識別情報に 対応する交換機 （MS C) 2 1 1に対して、 局間信号方式を利用してアクセスし、 その加入者のサービス情報を要求する （S 3〜S 5) 。 尚、 MS C 1 3 1は、 事 業者識別情報と個別事業者用 MS Cの情報との対応関係を記憶しておくことによ り、 その対応関係に従って個別事業者用 MS Cを特定し、 アクセスする。 その結 果当該加入者端末のサービス情報が事業者用 MS C 2 1 1から共用 MS C 1 3 1 へ送信され、 加入者の交換機 （MS C) 2 1 1の HLR 2 1 1 aにはどの網へ相 互接続したかが記録される （S 6~S 8) 。
次に共用 MS C 1 3 1は、 VLR 1 3 1 aに、 その端末 1 1のサービス情報及 ぴ位置情報 （加入者端末がアクセスした基地局の設置エリア情報） を登録する (どのようなサービスを提供可能か、 課金の方法等） （S 9~S 1 1 ) 。 そして 今後端末からの要求があると、 いちいち事業者用 MS Cに加入者情報を要求せず とも共用 MS Cに蓄えられた V LR情報を基に処理可能となる （S 1 2〜S 1 6) 。 尚、 その VLR情報のは HLRへの更新後に所定時間以上の位置登録がな されない等の条件で削除されることが望ましい。
次に図 8、 図 1 0を基に呼の発呼動作について説明する （同一モパイル ·ネッ トワーク內接続の場合の例） 。
発信端末 1 1からの呼は着信端末 1 2にサービス情報 （VLRに登録されてい るもの） で示される位置登録エリア内の S地局からの呼出を行い、 応答があると 共用 MS C内のスィツチ （SW) 部 1 3 1 bで折り返され、 応答のあった基地局を 介して着信端末 1 2へと接続される （S 2 1〜S 2 6) 。 なお、 各加入者が受け ることが出来るサービスは VLR 1 3 1 aに蓄えられているその加入者に属する サービス情報 （事業者用 MS Cの HLR 2 1 1 aからコピ一された情報） によつ て決定される （S 2 2〜S 2 3) 。 通話が終わった際、 VLR 1 3 1 aで一時的 に記録された課金情報 （通話時間、 発着呼加入者端末間の距離情報、 課金情報 等） 、 は、 その加入者の帰属する事業者用 MS Cの HLR 2 1 1 aへと転送され る （S 2 7〜S 3 3) 。 図 9に、 HLR 2 1 1 a及び V L R 1 3 1 aに設定され る情報を示す。
次にパケット ·データ呼の処理について、 図 1 1、 図 1 2を基に説明する。 バケツ ト ·データは共用 S G S N 1 3 2経由で P DNへ転送される。 S G S N 1 3 2は転送バケツ ト数をカウントし、 カウント値が共用 MS C 1 3 1へ課金情 報と して転送され、 最終的には事業者用の MS C 2 1 1にある HLR 2 1 1 aに 蓄積される （S 4 1〜S 44) 。 なお、 パケッ トはコネクションレスで転送され るため、 課金情報は一定時間毎に S G S N 1 3 2から VLR 1 3 1 a、 HLR 2 1 1 aへと転送される。
次に加入者情報 （サービス ·オーダー） の変更動作について、 図 1 3、 図 1 4 を基に説明する。
事業者用 MS C 2 1 1の保守端末 2 1 1 Xで入力されたサービス ·オーダーは、 その MS Cの HLR 2 1 1 aに登録されるが、 その情報は H L R情報の変更とし て共用 MS C 1 3 1 (ルーティング先は HLR 2 1 1 aに相互接続情報として登 録されている） へと転送される。 共用 MS C 1 3 1ではそのデータを VLR 1 3 l aに記録する （ S 5 1 ~ S 55 ) 。
次に本発明による所要リソースの削減効果について説明する。
まず、 図 1 5、 図 1 6を基に、 異なる事業者端末同士の通話の場合について説 明する。
本実施例では、 登録加入者は全て一律に相互接続加入者として扱われ得るため、 異なる事業者同士の通話も共用 MS C 1 3 1で折り返し接続を行なう事が出来る。 その結果、 各事業者の MS C 14→2/2. 5 Gモパイル網 1 5→2 2. 5 G モパイル網 2 5→MS C 24 (図 1の例） といった経路で接続可能となり、 接続 リソースの使用を大幅に省ける。
即ち、 従来技術の場合、 図 1 5に示す如く、 多くの接続リ ソースを介した接続 となるが、 本発明の場合、 図 1 6に示す如く、 大幅に所要リソースを減らすこと 可能である。 なお、 図 1 5、 図 1 6における各矢印は夫々呼のセッ トアップに対 応する。
次に、 図 1 7、 図 1 8を基に、 ある事業者の 3 G端末と異なる事業者の 2/ 2. 5 G端末との間の通話を実現する場合の接続手順について説明する。
上述の従来の 「R AN部のみを共用利用する方式」 の場合 （図 2参照） 、 事業 者 1の 3 G端末 （MS) から事業者 2の 2 2. 5 G端末 （MS) へ通話 （逆も 同じ） を実現する場合、 図 1 7に示される如くの接続手順となる。
これに対し、 本発明の実施例 （図 5) では、 図 1 8に示す如くの接続手順とな り、 所要リソースが少なくすむ。 更に、 図 1 9、 図 20を基に、 互いに異なる事業者加入の 3 G端末と 2 2. 5 G端末との通話を実現するための接続手順について説明する。
図 2に示す上述の 「R AN部のみを共用利用する方式」 の場合 （従来技術） 、 事業者 1の 3 G端末 （MS) から固定網（P S TN)の電話機への通話 （逆も同じ） の場合、 図 1 9に示す如くの手順となる。 他方、 本発明の場合、 図 20に示す如 くの手順となる。 この場合でも、 本発明の場合 （図 5) 、 所要リ ソースが少なく 済む。
又、 他ネッ トワークからの相互接続加入者の処理について考えると、 共用関係 にないネッ トワーク加入者が本発明による共用モパイル ·ネッ トワークに相互接 続してきた場合は、 上述の共用関係の相互接続の場合と同様な処理を行なう （H LRの位置が遠くなる点を除くと同一の処理で実現可能である） 。
次に個別事業者用の SG SNを省略可能な理由について説明する。
従来技術のシステム （図 2 1参照） では個別事業者毎に S GSN 1 7， 2 7， 3 7を設置する必要があるが、 本発明による MS C共用システム （図 22参照） では S G S N 1 3 2も共用され、 共用 SG SN 1 3 2から各個別事業者のアプリ ケーシヨン 'サーバー 2 1 3， 22 3, 2 3 3に分岐できるため、 個別事業者毎 に S G S Nを設置する必要がない。
次に、 図 2 3、 図 24を基に、 個別事業者用 MS Cにおける音声 （回線デー タ） 用スィツチの省略が可能となる理由について説明する。
通常の相互接続方式を前提にした場合、 図 2 3に示す如くの接続形態が考えら れるが、 本発明の実施例によれば （図 24参照） 、 個別事業者用 MS C 2 1 1， 22 1, 2 3 1は、 直接登録加入者を持たない （RANを持たない） ため、 直接、 或いは関門交換機 （図示せず） を介して登録加入者を持つ共用 MS C 1 3 1から 各個別事業者の 2/2. 5 Gモパイル網 （実際には 2/2. 5 Gモパイル網のゲ 一トウエイ ' スィッチ） 2 1 2， 2 2 2， 2 3 2に接続する。 したがって、 3G 用の個別事業者用 MS C 2 1 1， 2 2 1 , 23 1の音声 （回線データ） 用のスィ ツチ部を省略可能である （発信電話番号で該当する 2/2. 5 Gモパイル網が選 択され、 それによつてルーティングが行なわれる） 。 即ち、 音声情報は共用] V1S C 1 3 1から直接当該モパイル網へ送られ、 付随する HLR情報は共用 MS C 1 3 1から該当する個別事業者用 MS Cへ送られる （図 24参照） 。
このような本発明システムでは、 モパイル .ネッ トワーク全体が事業者共用で ある為、 初期導入コス トを大幅に抑える事が出来る。 特に MS Cのスィッチ部及 ぴ付加サービス機器 （ボイスメール装置等） は高価であり、 MS Cを事業者共用 とする事により、 多大なコストダウン効果が望める。
又、 各事業者の 2 2. 5 Gモパイル ·ネッ トワークへの接続ルートは、 各事 業者の 3 GMS Cを通さずに直接 2ノ2. 5 Gモパイル ·ネッ トワークに接続す ることにより、 事業者毎の MS Cは HLRを設ければよく （スィッチ機能は不 要） 、 最小機能構成の MS C構成とすることが可能であり、 低コスト化が望める。 更に、 事業者毎のコアより加入者管理及ぴ課金処理が可能であり、 共用ネッ ト ワークを管理する MS Cには VLRのマスク処理を施しておく ことによりデータ (課金等） 漏洩、 改ざん等が防止できるシステムが構築できる。
更に、 共用コア部 （MS C、 S GSN) ではモパイル ·ネッ トワーク自体の運 用に専念でき、 他方個別事業者は加入者に対するサービスの運用に専念できる構 成を提供可能である （分業が可能） 。
個別事業者毎のコアシステム （MS C/SGSN) は、 共用のコア （MS C/ S G SN) と独立して設置、 即ち、 個別事業者毎の自社ビル等に設置する事がで き、 個別事業者による管理が容易となる。
また、 共用 MS Cは相互接続機能 （複数の接続業者のモパイルネッ トワーク間 の相互接続のための機能と同様の機能） で制御され得、 個別事業者の情報は各事 業者毎の MS Cで蓄積/コントロールされるため、 NMS (共用 RNCと共用 M S Cとの整合性を確保するため） を利用した管理が適用可能である。
共用 MS Cで交換 （スイッチング） するため、 呼接続に使用するリ ソースが削 減できる。 それによりシステムコス ト、 運用コス トの削減が可能であり短時間の 接続が可能となる。
共用 S G S Nで P DNへ接続する形態を取るため、 個別事業者用 S G S Nが不 要となる。
上述の如く、 本発明は、 あるプロ トコルに従った移動通信網 1 00内に設けら れる交換装置 （1 31) において、 該プロ トコルに従った通信が可能な加入者端末 （ 1 1， 1 2， 1 3， . . - ) のサー ビス情報を該加入者端末の種別に応じて異なる記憶部 （ 2 1 1 a、 . . . ） から取得し、
該取得したサービス情報を記憶する記憶手段 （1 3 1 a) よりなり、
該記憶手段に記憶したサービス情報を用いて該加入者端末についての呼処理を 行い、 処理結果情報を前記取得した元の記憶部 （2 1 1 a、 . . . ） に反映させ、 前記加入者端末 （1 1， 1 2, 1 3， . . . ） のいずれについても該当サービ ス情報を取得し、 前記記憶手段 （1 3 1 a) に記憶したサービス情報を用いて呼 処理を実行することを特徴とする交換装置である。
又、 本発明は、 第 1のプロ トコルに従った移動通信網 1 00と、 第 2のプロ ト コルに従った複数の移動通信網を有する移動通信システムであって、
前記第 1のプロ トコルに従った移動通信網は、 前記第 1のプロ トコルに従った 通信が可能な加入者端末 （1 1， 1 2， 1 3， . . . ） のサービス情報を該加入 者端末の種別に応じて異なる記憶部（2 1 1 a、 · . . )から取得し、 該取得した サービス情報を記憶する記憶手段 （1 3 1 a) を有し、 該記憶手段に記憶したサ 一ビス情報を用いて該加入者端末についての呼処理を行い、 処理結果情報を前記 取得した元の記憶部 （2 1 1 a、 . . . ） に反映させる構成の交換装置を有し、 前記加入者端末 （ 1 1， 1 2， 1 3, . . . ) のいずれについてもサービス情報 を取得して、 前記記憶手段 （1 3 1 a) に記憶したサービス情報を用いて呼処理 を実行し、
前記交換装置 （ 1 3 1 ) は、 前記第 2のプロ トコルに従った複数の移動通信網 内の交換装置 （2 1 1， 2 2 1 , 23 1 ) と直接又は関門交換装置を介して接続 されることを特徴とする移動通信システムである。
又、 本発明は、 第 1の事業者 （OP 1) によりサービス情報を管理される加入 者端末 （1 1) 及び第 2の事業者 （OP 2) によりサービス情報を管理される加 入者端末 （1 2) のいずれからもアクセス可能な無線基地局 （ 1 21) を備えた 第 1のプロ トコルに従った移動通信網 （ 1 00) と、 第 2のプロ トコルに従った 移動通信網であって前記第 1の事業者及び第 2の事業者のそれぞれにより運営さ れる複数の移動通信網とを接続する接続方式であって、 前記第 1のプロ トコルに従った移動通信網内の交換装置 （ 1 3 1) は、 前記第 1の事業者が管理する前記サービス情報の記憶部 （2 1 1 a) 及び前記第 2の事 業者が管理する前記サービス情報の記憶部へし、 更に前記第 1の事業者及ぴ前記 第 2の事業者のそれぞれが運営する各移動通信網内の少なく とも 1方の交換装置 (2 1 1， 22 1) と直接又は関門交換装置を介して接続する構成であり、 前記第 1のプロ トコルに従った移動通信網内の交換装置 （ 1 3 1) は、 前記加 入者端末に対応するサービス情報を前記記憶部のうち対応する記憶部 （2 1 1 a、 . . . ） から取得して接続処理を行うことを特徴とする接続方式である。
更に、 前記第 1のプロ トコルに従った移動通信網同通信網内の交換装置 （1 3 1) は、 訪問者情報メモリ （ 1 3 1 a) を有し、 前記取得したサービス情報を該 訪問者情報メモリに格納する構成である。
又、 各前記記億部 （例えば 2 1 1 a) は、 前記第 1のプロ トコルに従った移動 通信網と異なる移動通信網 （例えば OP 2の移動通信網） と非接続の交換装置 〈2 1 1〉 の有する加入者情報メモリ （2 1 1 a) により実現する構成である。 更に、 前記の記憶情報 〈サービス情報〉 は前記第 2のプロ トコルに従った複数 の移動通信網 （OP l， OP 2， OP 2の夫々の移動通信網） からは閲覧できな いようにマスクされていることが望ましい。
なお、 本発明は以下に示す構成を含む。
(構成 1)
異なる事業者加入の端末間を接続する移動交換装置を複数の事業者で共用する 構成の 3 G移動通信網制御システム。
(構成 2)
移動交換装置は異なる事業者による移動通信網間の相互接続に関わる端末の情 報を蓄積管理する機能を有し、 その情報の漏洩、 改ざんを防止するためのマスク 機能を有する構成 1のシステム。
(構成 3)
異なる事業者加入の端末間を接続することによって伝達される情報は音声情報 (即ち C S ：サーキッ ト · スィツチングによる接続） よりなる構成 1のシステム。
(構成 4) 異なる事業者加入の端末間を接続することによって伝達される情報はパケッ ト データ （即ち P S ：パケッ ト - スイッチングによる接続） よりなる構成 1のシス テム。
(構成 5)
更に共用移動通信網サービスエリア内の加入者サービスの変更及ぴ課金処理を 行なう個別事業者用移動交換装置を含む構成 1のシステム。
(構成 6)
3 G移動通信網の事業者加入端末を、 それとは異なる事業者加入の 2/2. 5 G移動通信網に公衆回線網 （P S TN) を介さずに直接接続する構成 1のシステ ム。
(構成 7 )
3 G移動通信網の事業者加入端末を、 当該事業者用移動交換装置及び通信網を 介さずに直接公衆回線網 （P STN) に接続する構成 1のシステム。
(構成 8)
3 G移動通信網の事業者加入端末を、 当該事業者用移動交換装置び通信網を介 さずに直接公衆パケッ ト網 （PDN) に接続する構成 1のシステム。
(構成 9)
個別事業者用移動交換装置は交換機能を省略した構成 5のシステム。
(構成 1 0)
共用移動交換装置が有する異なる事業者による移動通信網間の相互接続に関わ る端末の情報を蓄積管理する機能を流用することによって複数の事業者間でパケ ット通信装置 （SGSN) を共有することを可能にした構成 2のシステム。
(構成 1 1 )
共用移動交換装置と、 これによつて信号の交換がなされる共用無線通信網とを 一括して管理する網管理装置を更に有する構成 1のシステム。
(構成 1 2)
共用移動交換装置と各事業者用移動交換装置との間で随時加入者情報の整合が とられる構成 5のシステム。
(構成 1 3) 異なる事業者加入の端末間を接続する移動交換装置を複数の事業者で共用する 構成の 3 G移動通信網制御方法。
(構成 1 4 )
異なる事業者加入の端末間を接続する移動交換装置であって、 複数の事業者で 共用される構成とされた 3 G移動通信網用移動交換装置。
(構成 1 5 )
共有移動交換装置を複数の事業者で共有することによって異なる事業者加入の 端末間を相互接続することを可能にする 3 G移動通信網において、
各事業者が共用移動通信網サービスエリァ内の加入者サービスの変更及び課金 処理を行なうための事業者用移動交換装置。
上述の如く、 本発明によれば、 3 Gモパイル ·ネッ トワーク · システムの構築 にあたり、 R A N部と M S Cとを共用化することによって各接続業者用 M Sじの 所要機能を大幅に削減可能となるためシステム構築に要される費用、 期間等を大 幅に縮小可能である。 また、 異なる事業者加入端末間の接続に要される接続リ ソ ースも大幅に削減可能であり、 簡易で迅速な接続が可能となる。
なお、 本発明は上述の実施例に限られず、 本発明の範囲を逸脱しない範囲で 様々な実施例、 変形例が実施可能であることは言うまでもない。

Claims

請求の範囲
1 . あるプロ トコルに従った移動通信網内に設けられる交換装置において、 該プロ トコルに従った通信が可能な加入者端末のサービス情報を該加入者端末 の種別に応じて異なる記憶部から取得する取得手段と、
該取得したサービス情報を記憶する記憶手段と、
該記憶手段に記憶したサービス情報を用いて該加入者端末についての呼処理を 行い、 処理結果情報を前記取得した元の記憶部に反映させる手段とを備え、 前記加入者端末のいずれについても前記取得手段により取得し、 前記記憶手段 に記憶したサービス情報を用いて呼処理を実行することを特徴とする交換装置。
2 . 第 1のプロ トコルに従った移動通信網と、 第 2のプロ トコルに従った複数 の移動通信網を有する移動通信システムであって、
前記第 1のプロ トコルに従った移動通信網は、 前記第 1のプロ トコルに従った 通信が可能な加入者端末のサービス情報を該加入者端末の種別に応じて異なる記 憶部から取得する取得手段と、 該取得したサービス情報を記憶する記憶手段と、 該記憶手段に記憶したサービス情報を用いて該加入者端末についての呼処理を行 い、 処理結果情報を前記取得した元の記憶部に反映させる手段とを有する交換装 置を有し、 前記加入者端末のいずれについても前記取得手段により取得して、 前 記記憶手段に記憶したサ一ビス情報を用いて呼処理を実行し、
前記交換装置は、 前記第 2のプロ トコルに従った複数の移動通信網内の交換装 置と直接又は関門交換装置を介して接続されることを特徴とする移動通信システ ム。
3 . 第 1の事業者によりサービス情報を管理される加入者端末及び第 2の事業 者によりサービス情報を管理される加入者端末のいずれからもアクセス可能な無 線基地局を備えた第 1のプロ トコルに従った移動通信網と、 第 2のプロ トコルに 従った移動通信網であって前記第 1の事業者及ぴ第 2の事業者のそれぞれにより 運営される複数の移動通信網とを接続する接続方式であって、 前記第 1のプロ トコルに従った移動通信網内の交換装置は、 前記第 1の事業者 が管理する前記サービス情報の記憶部及び前記第 2の事業者が管理する前記サー ビス情報の記憶部へのアクセス手段を備え、 更に前記第 1の事業者及ぴ前記第 2 の事業者のそれぞれが運営する各移動通信網内の少なく とも 1方の交換装置と直 接又は関門交換装置を介して接続する接続部を備えており、
前記第 1のプロ トコルに従った移動通信網内の交換装置は、 前記加入者端末に 対応するサービス情報を前記記憶部のうち対応する記憶部から取得して接続処理 を行うことを特徴とする接続方式。
4 . 請求の範囲第 3項に記載の接続方式において、
前記第 1のプロ トコルに従った移動通信網同通信網内の交換装置は、 訪問者情 報メモリを有し、 前記取得したサービス情報を該訪問者情報メモリに格納するこ とを特徴とする接続方式。
5 . 請求の範囲第 3項に記載の接続方式において、
前記各記憶部は、 前記第 1のプロ トコルに従った移動通信網と異なる移動通信 網と非接続の交換装置の有する加入者情報メモリにより実現することを特微とす る接続方式。 6 - 請求の範囲第 3項に記載の接続方式において、
前記の記憶情報は前記第 2のプロ トコルに従った複数の移動通信網からは閲覧 できないようにマスクされていることを特徴とする接続方式。
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