CN105557059B - 移动通信系统、网络节点以及移动通信方法 - Google Patents

移动通信系统、网络节点以及移动通信方法 Download PDF

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Abstract

提供一种移动通信系统、网络节点以及移动通信方法，其不论是否有低接入优先级指示符(LAPI：low access priority indicator)的支持，都能够使特定种类的用户装置附接到专用网络。MME(60)基于由eNB(50)转发的来自UE(10)的附接请求，从HSS(70)中取得包含UE(10)可否利用专用网络的UE(10)的订户信息，基于所取得的订户信息，将专用网络的选择指示发送给eNB(50)。eNB(50)若从MME(60)接收到该选择指示，则决定用于构成专用网络的专用MME(60D)，对所决定的专用MME(60D)，发送UE(10)的附接请求。

Description

移动通信系统、网络节点以及移动通信方法
技术领域
本发明涉及将特定种类的用户装置附接(attach)到专用网络的移动通信系统、网络节点以及移动通信方法。
背景技术
在第三代合作伙伴计划(3GPP：3rd Generation Partnership Project)中规定了能够识别特定种类的用户装置(UE)与其他的用户装置相比优先级低的情况的低接入优先级指示符(LAPI：low access priority indicator)(参照非专利文献1)。
例如，近年，正在开展M2M(机器对机器(Machine-to-Machine))的研究以及导入，在该M2M中，连接于移动通信网络中的机器之间没有人类的操作的介入而执行通信，自动地执行适当的机器的控制。由于支持M2M的UE的情况与如智能手机那样的一般的UE相比，通信的种类、通信频度以及通信量不同，因此，通过对支持M2M的UE设定LAPI，能够将提供给支持M2M的UE的服务与其他的UE进行差别化。
非专利文献1中，关于设定了LAPI的UE，规定了使其选择用于构成专用的网络的移动管理实体(MME)、服务网关(SGW)以及PDN(分组数据网络(Packet Data Network))网关(PGW)等的网络节点、也就是说使该UE附接到专用网络的方法。具体而言，eNodeB(eNB)在从UE发送的RRC信号(附接请求)中设定了LAPI的情况下，基于预先构成的专用网络的信息，将该UE的附接请求发送给用于构成该专用网络的网络节点。
根据这样的LAPI的利用方法，由于能够使支持M2M的UE附接到不同于如智能手机这样的一般的UE的专用网络，因此，即使发生了由支持M2M的UE发送接收的业务(traffic)引起的拥塞的情况下，也能够排除对一般的UE的不良影响。此外，如上所述，由于支持M2M的UE的情况与如智能手机这样的一般的UE相比，通信的种类、通信频度以及通信量不同，因此，通过专设支持M2M的UE，能够设置简化了功能的网络节点，能够抑制设备投资额。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：3GPP TS 23.401 V12.1.0 Subclause 4.3.7.2 Load Balancingbetween MMEs，Subclause 4.3.17.2 Overview of protection from Potential MTCRelated Overload，3rd Generation Partnership Project；Technical SpecificationGroup Services and System Aspects；General Packet Radio Service(GPRS)enhancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN)access(Release 12)、3GPP、2013年6月
发明内容
可是，在上述的LAPI中存在如下的课题。即，LAPI仅在从3GPP TS Release 10以后才得到支持，在支持小于Release 10的版本(Release)、例如Release 8或Release 9的UE的情况下，存在使用了LAPI的特定种类的UE无法附接到专用网络的问题。
因此，本发明鉴于这样的情况而完成，其目的在于提供一种移动通信系统、网络节点以及移动通信方法，不论是否有低接入优先级指示符(LAPI)的支持，都能够使特定种类的用户装置附接到专用网络。
本发明的第1特征是一种移动通信系统，包含第1网络节点、第2网络节点、以及用于构成专用网络的专用网络节点，其要旨在于，所述第1网络节点具备：订户信息取得单元，基于由所述第2网络节点转发的来自用户装置的附接请求，从订户服务器取得包含所述用户装置可否利用所述专用网络的所述用户装置的订户信息；以及选择指示发送单元，基于由所述订户信息取得单元取得的所述订户信息，将所述专用网络的选择指示发送给所述第2网络节点，所述第2网络节点具备：选择指示接收单元，从所述第1网络节点接收所述选择指示；以及网络选择控制单元，基于所述选择指示接收单元接收到的所述选择指示，决定用于构成所述专用网络的所述专用网络节点，对所决定的所述专用网络节点，发送所述用户装置的附接请求。
本发明的第2特征是一种用于构成移动通信系统的网络节点，其要旨在于，所述网络节点具备：订户信息取得单元，基于由其他的网络节点转发的来自用户装置的附接请求，从订户服务器取得包含所述用户装置可否利用专用网络的所述用户装置的订户信息；以及选择指示发送单元，基于由所述订户信息取得单元取得的所述订户信息，将所述专用网络的选择指示发送给所述其他的网络节点。
本发明的第3特征是一种用于构成移动通信系统的网络节点，其要旨在于，所述网络节点具备：选择指示接收单元，从其他的网络节点接收基于用户装置的专用网络的选择指示；以及网络选择控制单元，基于所述选择指示接收单元接收到的所述选择指示，决定用于构成所述专用网络的专用网络节点，对所决定的所述专用网络节点，发送所述用户装置的附接请求。
本发明的第4特征是一种由第1网络节点、第2网络节点、以及用于构成专用网络的专用网络节点执行的移动通信方法，其要旨在于，所述移动通信方法具备以下步骤：所述第1网络节点基于由所述第2网络节点转发的来自用户装置的附接请求，从订户服务器取得包含所述用户装置可否利用所述专用网络的所述用户装置的订户信息的步骤；所述第1网络节点基于所取得的所述订户信息，将所述专用网络的选择指示发送给所述第2网络节点的步骤；所述第2网络节点从所述第1网络节点接收所述选择指示的步骤；以及所述第1网络节点基于接收到的所述选择指示，决定用于构成所述专用网络的所述专用网络节点，对所决定的所述专用网络节点，发送所述用户装置的附接请求的步骤。
附图说明
图1是本发明的实施方式所涉及的移动通信系统1的整体概略结构图。
图2是本发明的第1实施方式所涉及的LTE方式的移动通信系统的概略动作的说明图。
图3是表示本发明的第1实施方式所涉及的订户信息SP的例的图。
图4是本发明的第1实施方式所涉及的MME60的功能块结构图。
图5是本发明的第1实施方式所涉及的eNB50的功能块结构图。
图6是本发明的第1实施方式所涉及的专用MME60D的功能块结构图。
图7是表示本发明的第1实施方式所涉及的附接/TAU(Attach/TAU)时序的图。
图8是表示本发明的第1实施方式所涉及的组合附接/TAU(Attach/TAU)时序的图。
图9是表示本发明的第1实施方式所涉及的附接/TAU(Attach/TAU)时序以及组合附接/TAU(Attach/TAU)时序中的eNB50的动作流程的图。
图10是表示本发明的第1实施方式所涉及的附接/TAU(Attach/TAU)时序以及组合附接/TAU(Attach/TAU)时序中的MME60的动作流程的图。
图11是表示本发明的第1实施方式所涉及的基于专用MME60D的UE10向专用网络的附接动作流程的图。
图12是表示本发明的第1实施方式所涉及的基于专用MME60D和DNS服务器92的专用S/PGW80D的IP地址取得时序的图。
图13是表示本发明的第1实施方式所涉及的UE10的切换时的时序的图。
图14是表示本发明的第1实施方式所涉及的UE10的切换时的专用MME60D的动作流程的图。
图15是表示本发明的第1实施方式所涉及的UE10的合同变更时的时序的图。
图16是表示本发明的第1实施方式所涉及的UE10的合同变更时的时序的图。
图17是本发明的第2实施方式所涉及的2G/3G方式的移动通信系统的概略动作的说明图。
图18是表示本发明的第2实施方式所涉及的附接/RAU(Attach/RAU)时序的图。
图19是表示本发明的第2实施方式所涉及的组合附接/RAU(Attach/RAU)时序的图。
图20是表示本发明的第2实施方式所涉及的UE10的发信时序的图。
图21是表示本发明的第2实施方式所涉及的基于专用SGSN30D的UE10向专用网络的附接动作流程的图。
具体实施方式
接着，说明本发明的实施方式。另外，在以下的附图的记载中，对同一或者相似的部分赋予同一或者相似的标号。其中，应注意附图是示意性的图，各尺寸的比例等与现实的有所不同。
因此，具体的尺寸等应参考以下的说明来判断。此外，当然在附图相互之间也包含有相互的尺寸的关系或比例不同的部分。
[第1实施方式]
(1)移动通信系统的整体概略结构
图1是本发明的第1实施方式所涉及的移动通信系统1的整体概略结构图。如图1所示，移动通信系统1由适合于在第三代合作伙伴计划(3GPP：3rd Generation PartnershipProject)中规定的2G/3G方式的移动通信系统和适合于长期演进(LTE：Long TermEvolution)方式的移动通信系统构成。用户装置10(以下，UE10)能够经由2G/3G方式以及LTE方式的移动通信系统而执行无线通信。另外，UE10也可以经由其中任意一个方式的移动通信系统而执行无线通信。
2G/3G方式(GPRS)的移动通信系统由无线网络控制器(Radio NetworkController)20(以下，RNC20)、服务GPRS支持节点(Serving GPRS Support Node)30(以下，SGSN30)以及网关GPRS支持节点(Gateway GPRS Support Node)40(以下，GGSN40)构成。
LTE方式(EPC)的移动通信系统由eNodeB50(以下，eNB50)、移动性管理实体(Mobility Management Entity)60(以下，MME60)、服务网关/PDN网关(Serving Gateway/PDN Gateway)80(以下，S/PGW80)构成。
此外，归属订户服务器(Home Subscriber Server)70(以下，HSS70)为在2G/3G方式以及LTE方式中共同使用的核心网络装置(订户服务器)，对UE10的订户信息等进行管理。另外，在移动通信系统1中包含未图示的政策和计费规则功能(PCRF：Policy and ChargingRules Function)等。
(2)移动通信系统的提供功能的概要
在本实施方式中，说明LTE方式的移动通信系统的功能以及动作。
(2.1)概略动作
图2是LTE方式的移动通信系统的概略动作的说明图。如图2所示，在本实施方式中，不仅通过eNB50以及MME60，而且通过专用MME60D以及专用S/PGW80D来实现应提供的功能。在本实施方式中，MME60构成第1网络节点，eNB50构成第2网络节点。此外，专用MME60D构成专用网络节点。
UE10执行通常的附接(Attach)/TAU(跟踪区域更新(Tracking Area Update))过程(图中的0.附接/TAU请求(0.Attach/TAU Request))，eNB50将该附接/TAU请求(Attach/TAU Request)转发给MME60。MME60基于该附接/TAU请求(Attach/TAU Request)，从HSS70下载UE10的订户信息(图中的1.ULR/ULA(更新-位置-请求/应答(Update-Location-Request/Answer)))。在本实施方式中，可以将专用网络利用合同包含在订户信息中。
在订户信息中包含了专用网络利用合同的情况下，MME60对转发了该附接/TAU请求(Attach/TAU Request)的eNB50，发送包含选择用于构成该专用网络的专用MME60D的选择指示以及图中的0.附接/TAU请求(0.Attach/TAU Request)的信号在内的接入层(AS：Access Stratum)的信号(图中的2.重路由命令(2.Reroute command))。接收到该AS信号的eNB50基于重路由命令(Reroute command)，不是选择MME60而是选择专用MME60D，对专用MME60D执行附接/TAU(Attach/TAU)过程。具体而言，eNB50将包含了从MME60接收到的NAS信号的初始UE消息(Initial UE message)发送给专用MME60D(图中的3.初始UE消息(3.Initial UE message))。专用MME60D对专用S/PGW80D继续进行附接/TAU(Attach/TAU)过程。
(2.2)专用网络利用合同的结构例
在本实施方式中，作为在订户信息中包含的专用网络利用合同，可以考虑如下所示的3个结构。
(2.2.1)结构例1
以1比特(0或者1)来表示UE10的专用网络利用合同的有否。例如，在为0的情况下，意味着没有专用网络利用合同，在为1的情况下，意味着有专用网络利用合同。
(2.2.2)结构例2
将低接入优先级指示符(LAPI)作为专用网络利用合同来处理。例如，在订户信息中没有设定LAPI的情况(LAPI的表示比特为0的情况)下，判定为没有专用网络利用合同，在设定了LAPI的情况(LAPI的表示比特为1的情况)下，判定为有专用网络利用合同。
(2.2.3)结构例3
在表示专用网络利用合同的有否的比特之外，还附加了表示服务类别的服务ID。图3表示在结构例3的情况下使用的订户信息SP的例。如图3所示，订户信息SP包含利用合同识别单元S1以及服务识别单元S2。当然，订户信息SP能够包含利用合同识别单元S1以及服务识别单元S2以外的信息。利用合同识别单元S1由至少1比特构成。此外，服务识别单元S2由与作为对象的服务类别的数目相应的比特数(字节数)构成。
结构例3在构建了与服务相应的专用网络的情况下等能够得到适当地使用。例如，在构建了连接了电表的UE专用的网络、或搭载于汽车的UE专用的网络的情况下，基于由服务识别单元S2识别的服务识别符，该UE能够附接到与该服务识别符对应的专用网络。
(3)移动通信系统的功能块结构
接着，说明本实施方式所涉及的移动通信系统的功能块结构。具体而言，说明MME60、eNB50以及专用MME60D的功能块结构。另外，在以下的说明中，仅将与本实施方式有关系的功能块为对象，应注意各装置还具有该功能块以外的功能。
(3.1)MME60
图4是MME60的功能块结构图。如图4所示，MME60具备：订户信息取得单元61、网络信息存储单元63、选择指示发送单元65以及DNS处理单元67。
订户信息取得单元61取得UE10的订户信息。具体而言，订户信息取得单元61取得保存于HSS70的UE10的订户信息，例如，UE10的服务合同内容、或表示移动通信网络内的优先级的信息等。特别是，在本实施方式中，订户信息取得单元61基于由eNB50转发的来自UE10的附接请求(附接/TAU请求(Attach/TAU Request))，从HSS70取得包含UE10能否利用专用网络的UE10的订户信息。
另外，在订户信息中也可以如上所述包含表示UE10与其他的用户装置相比优先级低的低优先级识别符，具体而言，LAPI。此外，订户信息也可以如上所述包含表示UE10利用的服务的类别的服务识别符(参照图3)。
网络信息存储单元63存储与构成移动通信系统1的网络节点有关的信息。具体而言，网络信息存储单元63存储各网络节点的地址等以及订户信息。
特别是，在本实施方式中，网络信息存储单元63存储构成专用网络的专用MME60D或专用S/PGW80D的地址。此外，网络信息存储单元63也能够存储服务识别符与每个类别的专用网络(例如，连接了上述的电表的UE专用的网络、或搭载于汽车的UE专用的网络)的对应、和用于构成该专用网络的专用MME60D或专用S/PGW80D的地址。
选择指示发送单元65基于由订户信息取得单元61取得的订户信息，将专用网络的选择指示发送给eNB50。具体而言，选择指示发送单元65将包含选择专用MME60D的选择指示以及NAS信号在内的重路由命令(Reroute command)发送给eNB50。
选择指示发送单元65还能够在订户信息中包含了LAPI的情况下，判定为专用网络的利用已得到允许，将该选择指示发送给eNB50。此外，选择指示发送单元65还能够基于在订户信息中包含的服务识别符，将与服务识别符关联的专用网络的选择指示发送给eNB50。
DNS处理单元67与DNS服务器92(参照图12)执行用于构成专用网络的网络节点的名称解析处理。具体而言，DNS处理单元67在网络信息存储单元63中没有预先存储专用MME60D的IP地址的情况下等，与DNS服务器92执行遵照DNS协议的处理(S-NAPTR)，取得专用MME60D等的IP地址。DNS处理单元67将从DNS服务器92取得的专用MME60D等的IP地址存储在网络信息存储单元63中。
(3.2)eNB50
图5是eNB50的功能块结构图。如图5所示，eNB50具备：选择指示接收单元51以及网络选择控制单元53。
选择指示接收单元51从MME60接收专用网络的选择指示(重路由命令(Reroutecommand))。具体而言，选择指示接收单元51从MME60接收包含选择用于构成该专用网络的专用MME60D的选择指示以及NAS信号在内的接入层(AS：Access Stratum)信号。
网络选择控制单元53基于选择指示接收单元51接收到的选择指示，决定用于构成专用网络的专用MME60D，对所决定的专用MME60D，发送UE10的附接请求。
具体而言，网络选择控制单元53基于用于构成该选择指示的专用MME60D的IP地址，将包含从MME60接收到的NAS信号在内的初始UE消息(Initial UE message)发送给专用MME60D。或者，网络选择控制单元53也能够参照预先在eNB50内设定(configuration)的专用MME60D的地址(MME地址)，将包含从MME60接收到的NAS信号在内的初始UE消息(InitialUE message)发送给专用MME60D。
(3.3)专用MME60D
图6是专用MME60D的功能块结构图。如图6所示，专用MME60D具备：附接请求接收单元601、附接请求处理单元603、切换处理单元605以及网络信息存储单元607。
附接请求接收单元601接收由eNB50发送的附接请求。具体而言，附接请求接收单元601从eNB50接收包含从MME60接收到的NAS信号在内的初始UE消息(Initial UEmessage)。
附接请求处理单元603基于附接请求接收单元601接收到的初始UE消息(InitialUE message)中包含的附接/TAU请求(Attach/TAU Request)，执行UE10向专用网络的附接请求的处理。
切换处理单元605执行正附接于专用MME60D构成的专用网络中的UE10的切换处理。具体而言，切换处理单元605在从eNB50接收到UE10的切换请求的情况下，在对于UE10专用网络的利用得到了允许的情况下，参照存储于网络信息存储单元607中的其他的专用网络节点的信息(IP地址等)，决定用于构成与UE10的切换目的地关联的专用网络的其他的专用网络节点(MME)。
切换处理单元605对所决定的其他的专用网络节点转发切换请求。根据这样的切换处理单元605的功能，即使在UE10通过移动等而进行了切换的情况下，也能够继续利用专用网络(例如，上述的搭载于汽车中的UE专用的网络)。
网络信息存储单元607存储与用于构成移动通信系统1的网络节点有关的信息。具体而言，网络信息存储单元607存储各网络节点的地址等以及订户信息。
特别是，在本实施方式中，网络信息存储单元607存储用于构成专用网络的专用MME或专用S/PGW的地址。此外，网络信息存储单元607也能够存储服务识别符与每个类别的专用网络的关联、和用于构成该专用网络的专用MME或专用S/PGW的地址。
变更信息取得单元609从HSS70取得表示UE10可否利用专用网络已变更的变更信息。具体而言，变更信息取得单元609从HSS70取得与UE10有关的插入订户数据(ISD：InsertSubscriber Data)，基于所取得的ISD，判定UE10可否利用专用网络已变更。
附接解除单元611解除UE10的专用网络的附接状态。具体而言，附接解除单元611基于由变更信息取得单元609取得的变更信息(ISD)，解除UE10向专用网络的附接状态，使UE10重新执行附接请求。另外，关于UE10向专用网络的附接状态的解除动作，有几个动作例，关于该动作例在后面进行叙述。
(4)移动通信系统的动作
接着，说明本实施方式所涉及的移动通信系统1的动作。具体而言，说明(4.1)附接/TAU(Attach/TAU)时序、(4.2)组合(combine)附接/TAU(Attach/TAU)时序、(4.3)基于选择指示(重路由命令(Reroute command))的动作、(4.4)专用MME60D的动作流程、(4.5)UE10的切换时的动作、以及(4.6)UE10的合同变更时的动作。
(4.1)附接/TAU(Attach/TAU)时序
图7表示移动通信系统1中的附接/TAU(Attach/TAU)时序。如图7所示，UE10将包含附接/TAU请求(Attach/TAU Request)的RRC信号发送给eNB50。eNB50将包含该附接/TAU请求(Attach/TAU Request)的初始UE消息(Initial UE message)发送给MME60(S10)。
在此，MME60没有保持UE10的订户信息，接收到初始UE消息(Initial UE message)的MME60将UE10的订户信息判定为无(S20)。因此，MME60通过向HSS70发送更新位置请求(Update Location Request)，从而从HSS70接收更新位置响应(Update LocationResponse)(S30)。在更新位置响应(Update Location Response)中包含了表示专用网络利用合同的有否的信息。
MME60基于更新位置响应(Update Location Response)，判定UE10的专用网络利用合同的有否(S40)。在有专用网络利用合同的情况下，MME60将重路由命令(Reroutecommand)发送给eNB50(S50)。在重路由命令(Reroute command)中包含指示选择专用网络的选择指示以及NAS信号。此外，重路由命令(Reroute command)作为AS层的信号而发送给eNB50。
接收到重路由命令(Reroute command)的eNB50，基于该选择指示而选择专用MME60D，将包含从MME60接收到的NAS信号的初始UE消息(Initial UE message)发送给专用MME60D(S60，S70)。
接收到初始UE消息(Initial UE message)的专用MME60D选择用于构成该专用网络的专用S/PGW80D(S80)。专用MME60D以及专用S/PGW80D与UE10执行附接/TAU(Attach/TAU)过程(S90)。另外，该附接/TAU(Attach/TAU)过程按照在3GPP中规定的过程来执行。
(4.2)组合附接/TAU(Attach/TAU)时序
图8表示移动通信系统1中的组合附接/TAU(Attach/TAU)时序。组合附接/TAU(Attach/TAU)时序与图7所示的通常的附接/TAU(Attach/TAU)时序大致上同样，不同点在于：在专用S/PGW80D的选择(S80)之外，专用MSC/VLR91D也通过专用MME60D被选择(S81)。
专用MME60D、专用S/PGW80D以及专用MSC/VLR91D与UE10执行组合附接/TAU(Attach/TAU)过程。另外，该组合附接/TAU(Attach/TAU)过程按照在3GPP中规定的过程而执行。
(4.3)基于选择指示(重路由命令(Reroute command))的动作
接着，说明基于选择指示(重路由命令(Reroute command))的结构的eNB50以及MME60的动作流程。
(4.3.1)eNB50的动作流程：结构例1，2
图9(a)以及(b)表示附接/TAU(Attach/TAU)时序以及组合附接/TAU(Attach/TAU)时序(参照图7以及图8)中的eNB50的动作流程。图9(a)以及(b)所示的动作流程在上述的专用网络利用合同的结构例1(以0、1来指定专用网络利用合同的有否)或者结构例2(利用LAPI)的情况下被应用。
图9(a)表示在从MME60接收到包含专用MME60D的IP地址(MME地址)以及NAS信号在内的信号的情况下的eNB50的动作流程。
如图9(a)所示，eNB50从MME60接收信号(重路由命令(Reroute command))(S110)。在该信号中包含NAS信号、原因值(Cause值)(专用网络的选择指示)以及专用MME60D的IP地址(MME地址)。
eNB50基于接收到的该信号而生成信号(S120)。具体而言，eNB50基于在接收到的该信号中包含的原因值(Cause值)以及MME地址，生成初始UE消息(Initial UE message)。
eNB50将所生成的初始UE消息(Initial UE message)(NAS信号)，发送给根据MME地址而确定的专用MME60D(S130)。
图9(b)表示在重路由命令(Reroute command)中没有包含MME地址的情况下的eNB50的动作流程。如图9(b)所示，在eNB50从MME60接收的信号(重路由命令(Reroutecommand))中，仅包含了NAS信号以及原因值(Cause值)，而没有包含MME地址(S110A)。
因此，eNB50基于在接收到的该信号中包含的原因值(Cause值)、和预先在eNB50中配置了的专用MME60D的地址(MME地址)，生成信号(S120A)。另外，步骤S130的动作与在重路由命令(Reroute command)中包含MME地址的情况(参照图9(a))是同样的。
(4.3.2)MME60的动作流程：结构例3
图10(a)以及(b)表示附接/TAU(Attach/TAU)时序以及组合附接/TAU(Attach/TAU)时序(参照图7以及图8)中的MME60的动作流程。图10(a)以及(b)所示的动作流程在上述的专用网络利用合同的结构例3(利用服务识别符)的情况下被应用。
如图10(a)所示，MME60从HSS70接收包含服务识别符的信号(更新位置响应(Update Location Response))(S210)。MME60基于在接收到的该信号中包含的服务识别符，确定专用MME60D的IP地址(MME地址)，生成重路由命令(Reroute command)(S220)。
具体而言，MME60生成指示用于构成与所取得的服务识别符关联的专用网络的专用MME的重路由命令(Reroute command)。在重路由命令(Reroute command)中，包含NAS信号、原因值(Cause值)(专用网络的选择指示)以及专用MME60D的IP地址(MME地址)。
MME60将所生成的重路由命令(Reroute command)(NAS信号)发送给转发了来自UE10的附接/TAU请求(Attach/TAU Request)的eNB50(S230)。
图10(b)表示在重路由命令(Reroute command)中不包含MME地址的情况下的MME60的动作流程。如图10(b)所示，MME60基于从HSS70接收到的信息，生成重路由命令(Reroute command)(S220A)。在该重路由命令(Reroute command)中不包含MME地址，取而代之包含服务识别符(S230A)。
另外，接收到图10(b)所示的重路由命令(Reroute command)的eNB50需要进行如下动作，即确定与在重路由命令(Reroute command)中包含的服务识别符对应的专用MME的IP地址(MME地址)。
(4.4)专用MME60D的动作流程
接着，说明专用MME60D的动作流程。具体而言，说明在专用S/PGW80D的IP地址预先设定(configuration)(存储)于专用MME60D中的情况下的UE10向专用网络的附接动作、以及利用域名系统(DNS：Domain Name System)来取得专用S/PGW80D的IP地址的动作。
(4.4.1)UE10向专用网络的附接动作
图11表示基于专用MME60D的UE10向专用网络的附接动作流程。在本动作例中，设为专用S/PGW80D的IP地址预先设定(configuration)于专用MME60D中。
如图11所示，专用MME60D在UE10的附接/TAU(Attach/TAU)过程中，从HSS70接收订户信息(S310)。专用MME60D判定在接收到的订户信息中是否包含专用网络利用合同，具体而言，专用网络的利用是否已得到允许(S320)。
在包含了专用网络利用合同的情况下，专用MME60D取得与该专用网络利用合同关联的专用S/PGW80D的地址(IP地址)(S330)。另一方面，在不包含专用网络利用合同的情况(专用网络的利用未被允许的情况)下，专用MME60D不仅对专用S/PGW80D，还对通常的S/PGW执行UE10的附接/TAU(Attach/TAU)过程(S340)。
专用MME60D对根据所取得的地址而确定的专用S/PGW80D，执行UE10的附接/TAU(Attach/TAU)过程(S350)。
另外，在UE10执行组合附接/TAU(Attach/TAU)过程(参照图8)的情况下，专用MME60D关于专用MSC/VLR91D也通过与专用S/PGW80D同样的过程来确定。
(4.4.2)利用了DNS的专用S/PGW80D的IP地址取得时序
图12表示基于专用MME60D和DNS服务器92的专用S/PGW80D的IP地址取得时序。如图12所示，专用MME60D若从UE10接收到附接/TAU请求(Attach/TAU Request)，则将遵照DNS协议的NAPTR查询(NAPTR Query)(APN-FQDN)发送给DNS服务器92，取得返回NAPTR记录(Return NAPTR Record)(S410)。在返回NAPTR记录(Return NAPTR Record)中包含可用服务列表(List of available services)，作为该服务之一，示出专用网络利用合同的有否。
专用MME60D在从DNS服务器92接收到NAPTR记录(NAPTR Record)时，若在订户信息中有UE10的专用网络利用合同，则选择专用网络用的NAPTR记录(record)，对该记录执行SRV过程(S420)。具体而言，专用MME60D基于该记录，将SRV查询(SRV Query)发送给DNS服务器92，取得返回SRV记录(Return SRV Record)(S430)。进而，专用MME60D将A/AAAA查询(A/AAAA Query)发送给DNS服务器92，取得返回A/AAAA记录(Return A/AAAA Record)(S440)。在返回A/AAAA记录(Return A/AAAA Record)中，包含了与专用网络关联的PGW的IP地址。
(4.5)UE10的切换时的动作
图13表示UE10的切换时的时序。此外，图14表示UE10的切换时的专用MME60D的动作流程。
在UE10中伴随移动，发生了如跨越网络节点(专用网络)那样的切换的情况下，在切换前UE10所附接的专用MME60D需要指定与切换目的地对应的专用SGSN。另外，在此，以UE10从LTE方式切换到3G方式的网络节点(专用网络)的情况为例进行说明。
因此，如图13所示，从eNB50(源eNodeB(Source eNodeB))接收到切换请求的专用MME60D在订户信息中已有专用网络利用合同的情况下，由于是从LTE方式向3G方式的切换，因此，选择专用SGSN，对所选择的专用SGSN30D发送前向重定位请求(Forward RelocationRequest)。
具体而言，如图14所示，专用MME60D若从eNB50接收到切换请求(S510)，则判定在该切换请求中是否包含了专用网络利用合同，即UE10的专用网络的利用是否已得到允许(S520)。
在包含了专用网络利用合同的情况下，专用MME60D取得与所述专用网络利用合同关联的专用SGSN30D的地址(IP地址)(S530)。另一方面，在不包含专用网络利用合同的情况(专用网络的利用未得到允许的情况)下，专用MME60D按照通常的切换过程，将前向重定位请求(Forward Relocation Request)发送给切换目的地的SGSN，而不是专用SGSN30D(S540)。
专用MME60D对根据所取得的地址而确定出的专用SGSN30D发送前向重定位请求(Forward Relocation Request)(S550)。
(4.6)UE10的合同变更时的动作
图15以及图16表示UE10的合同变更时的时序。具体而言，在容纳于专用MME60D的UE10的专用网络利用合同的内容被变更了的情况下，需要使UE10重新附接到与变更后的专用网络利用合同相应的网络。
图15以及图16在示出了UE10的专用网络利用合同从有被变更为无的情况下的时序。另外，在UE10的专用网络利用合同从无被变更为有的情况下，也基本上执行同样的动作。
图15示出了在根据插入订户数据(ISD：Insert Subscriber Data)检测到专用网络利用合同的变更的情况下的时序例(例1～3)。如图15所示，专用MME60D根据ISD而检测专用网络利用合同的解除(S610、S620)。若检测到专用网络利用合同的解除，则专用MME60D将分离请求(Detach Request)(需要重附接(Re-attach Required))发送给UE10(S630A)。UE10接收到分离请求(Detach Request)(需要重附接(Re-attach Required))的结果，执行通常的附接/TAU(Attach/TAU)过程(S640)。
另外，专用MME60D也可以代替分离请求(Detach Request)(需要重附接(Re-attach Required))，将服务拒绝(Service Reject)(需要重附接(Re-attach Required))发送给UE10(S630B)，在从UE10接收到TAU的情况下，也可以将分离请求(Detach Request)(需要重附接(Re-attach Required))发送给UE10(S630C)。
图16示出了在根据取消位置(Cancel Location)而检测到专用网络利用合同的变更的情况下的时序。如图16所示，专用MME60D根据取消位置(Cancel Location)而检测专用网络利用合同的解除(S710、S720)。若检测到专用网络利用合同的解除，则专用MME60D将分离请求(Detach Request)(需要重附接(Re-attach Required))发送给UE10(S730)。UE10接收到分离请求(Detach Request)(需要重附接(Re-attach Required))的结果，执行通常的附接/TAU(Attach/TAU)过程(S740)。
(5)作用/效果
根据上述的本实施方式所涉及的移动通信系统1，MME60基于由eNB50转发的来自UE10的附接请求(附接/TAU请求(Attach/TAU Request))，从HSS70取得包含UE10可否利用专用网络的UE10的订户信息，基于所取得的订户信息，将专用网络的选择指示(重路由命令(Reroute command))发送给eNB50。eNB50若从MME60接收到该选择指示，则决定用于构成专用网络的专用MME60D，对所决定的专用MME60D，发送包含UE10的附接请求的初始UE消息(Initial UE message)。
即，eNB50能够基于来自MME60的选择指示而决定用于构成专用网络的专用MME60D，因此，不论是否有低接入优先级指示符(LAPI)的支持，都能够使特定种类的UE附接到专用网络。
此外，在本实施方式中，在订户信息中包含了LAPI的情况下，判定为UE10的专用网络的利用已得到允许，该选择指示被发送给eNB50。因此，即使在使用了LAPI的情况下，也能够使特定种类的UE附接到专用网络。
进而，在本实施方式中，在订户信息中包含了服务识别符(服务识别单元S2)的情况下，与服务识别符关联的专用网络的选择指示被发送给eNB50。因此，能够使UE附接到与服务的种类相应的专用网络。
在本实施方式中，专用MME60D能够决定用于构成与UE10的切换目的地关联的专用网络的其他的专用网络节点，对所决定的该其他的专用网络节点，转发切换请求。因此，在正附接于专用网络的UE10伴随移动而进行了切换之后，也能够使UE10继续附接到专用网络。
此外，在本实施方式中，专用MME60D能够基于表示专用网络的利用可否已变更的变更信息，解除UE10向专用网络的附接，使UE10重新执行附接请求。因此，在专用网络的利用可否已变更的情况下，能够迅速地重新执行附接请求，使UE10附接到与专用网络的利用可否相应的适当的网络。
[第2实施方式]
接着，说明本发明的第2实施方式。在第1实施方式中，说明了LTE方式的移动通信系统中的功能或动作，而在本实施方式中，说明2G/3G方式的移动通信系统中的功能或动作。
另外，在本实施方式中，移动通信系统的整体结构与图1所示的移动通信系统1是同样的。2G/3G方式的移动通信系统中的功能或动作与上述的第1实施方式重复的部分多，因此，主要说明与第1实施方式不同的部分，关于同样的部分，适宜地省略其说明。
(1)移动通信系统的提供功能的概要
图17是2G/3G方式的移动通信系统的概略动作的说明图。如图17所示，在本实施方式中，不仅通过RNC20以及SGSN30，而且通过专用SGSN30D以及专用GGSN40D而实现应提供的功能。另外，在专用GGSN40D中也可以包含专用S/PGW80D的功能，在图中记载为专用GGSN、S/PGW。
UE10执行通常的附接/RAU(Attach/RAU)(路由区域更新(Routing Area Update))过程(图中的0.附接/RAU请求(0.Attach/RAU Request))，RNC20将该附接/RAU请求(Attach/RAU Request)转发给SGSN30。SGSN30基于该附接/RAU请求(Attach/RAURequest)，从HSS70下载UE10的订户信息(图中的1.更新位置(1.Update Location)过程)。
在订户信息中包含了专用网络利用合同的情况下，SGSN30对转发了该附接/RAU请求(Attach/RAU Request)的RNC20，发送包含选择用于构成该专用网络的专用SGSN30D的选择指示在内的非接入层(NAS：Non Access Stratum)的信号(图中的2.重路由命令(2.Reroute command))。接收到该NAS信号的RNC20基于重路由命令(Reroute command)，选择专用SGSN30D而不是SGSN30，对专用SGSN30D执行附接/RAU(Attach/RAU)过程。具体而言，RNC20对专用SGSN30D发送初始UE消息(Initial UE message)(图中的3.初始UE消息(3.Initial UE message))。
另外，RNC20、SGSN30以及专用SGSN30D分别与第1实施方式的eNB50、MME60以及专用MME60D对应，因此，省略功能块结构的说明等。
(2)移动通信系统的动作
接着，说明本实施方式所涉及的移动通信系统1的动作。具体而言，说明(2.1)附接/RAU(Attach/RAU)时序、(2.2)组合附接/RAU(Attach/RAU)时序、(2.3)发信时序、以及SGSN30的动作流程。
(2.1)附接/RAU(Attach/RAU)时序
图18表示移动通信系统1中的附接/RAU(Attach/RAU)时序。如图18所示，UE10将包含附接/RAU请求(Attach/RAU Request)的RRC信号，经由RNC20发送给SGSN30(S810)。SGSN30将UE10的订户信息判定为无(S820)，通过对HSS70发送更新位置(UpdateLocation)，从HSS70接收插入订户数据(ISD：Insert Subscriber Data)(S830)。在ISD中包含了表示专用网络利用合同的有否的信息。此外，SGSN30通过对HSS70发送ISD确认(ISDAck)，从HSS70接收更新位置确认(Update Location Ack)(S840)。
SGSN30基于ISD，判定UE10的专用网络利用合同的有否(S850)。在有专用网络利用合同的情况下，SGSN30将重路由命令(Reroute command)(选择指示)发送给RNC20(S860)。
接收到重路由命令(Reroute command)的RNC20基于该选择指示来选择专用SGSN30D，对专用SGSN30D发送基于UE10的初始UE消息(Initial UE message)(S870、S880)。
接收到初始UE消息(Initial UE message)的专用SGSN30D选择用于构成该专用网络的专用GGSN40D，专用SGSN30D以及专用GGSN40D与UE10执行附接/RAU(Attach/RAU)过程(S890)。
(2.2)组合附接/RAU(Attach/RAU)时序
图19表示移动通信系统1中的组合附接/RAU(Attach/RAU)时序。组合附接/RAU(Attach/RAU)时序与图18所示的通常的附接/RAU(Attach/RAU)时序大致上同样，不同点在于：通过专用SGSN30D来选择专用MSC/VLR91D(S881)。
(2.3)发信时序
图20表示移动通信系统1中的UE10的发信时序。如图20所示，若附接/RAU(Attach/RAU)时序(或者组合附接/RAU(Attach/RAU)时序)完成，则UE10与所附接的专用SGSN30D执行发信时序。
具体而言，UE10将激活PDP上下文请求(Activate PDP Context Request)发送给专用SGSN30D(S910)。接收到激活PDP上下文请求(Activate PDP Context Request)的专用SGSN30D选择专用GGSN40D(或者专用S/PGW80D)(S920)。其后，专用SGSN30D与UE10执行发信过程(S930)。
(2.4)专用SGSN30D的动作流程
图21表示基于专用SGSN30D的UE10向专用网络的附接动作流程。在图21中，与图11所示的专用MME60D同样，设专用GGSN40D(以及专用S/PGW80D)的IP地址预先设定(configuration)于专用SGSN30D中。
专用SGSN30D的动作与专用MME60D大致上同样，但是，在2G/3G方式的情况下，在上述的发信过程中，从UE10接收发信请求信号(激活PDP上下文请求(Activate PDP ContextRequest))(S1010)。
接收到该发信请求信号的专用SGSN30D在与UE10关联的用户的订户信息中包含了专用网络利用合同的情况下，专用SGSN30D取得与该专用网络利用合同关联的专用GGSN40D以及专用S/PGW80D的地址(IP地址)(S1020、S1030)。另一方面，在不包含专用网络利用合同的情况(专用网络的利用未得到允许的情况)下，专用SGSN30D执行通常的发信过程(S1040)。
专用SGSN30D对根据所取得的地址而确定的专用GGSN40D以及专用S/PGW80D，执行UE10的发信过程(S1050)。
另外，专用SGSN30D也可以利用DNS而取得专用GGSN40D以及专用S/PGW80D的IP地址。该情况下，专用SGSN30D进行与图12所示的IP地址取得时序同样的动作即可。
[其他的实施方式]
如上所述，通过本发明的第1实施方式以及第2实施方式公开了本发明的内容，但构成本公开的一部分的论述以及附图不应理解为其对本发明有所限制。本领域技术人员能够根据本公开而明确各种替代实施方式。
例如，如在上述的本发明的第1实施方式中说明的LTE方式的移动通信系统中的功能以及动作，在第2实施方式中说明的2G/3G方式的移动通信系统中的功能以及动作，本发明同样能够应用于两种方式的系统。
此外，在上述的第1实施方式中，专用MME60D具备了切换处理单元605、变更信息取得单元609以及附接解除单元611的功能，但是，这样的功能不一定是必须的。
这样，本发明当然还包含在这里没有记载的各种实施方式等。从而，本发明的技术范围(保护范围)仅由从上述说明来看为合理的权利要求书的发明特定事项(技术方案)而决定。
另外，上述的本发明也可以进行如下的表达。本发明的第1的特征是一种移动通信系统(移动通信系统1)，包括第1网络节点(SGSN30、MME60)、第2网络节点(RNC20、eNB50)、以及用于构成专用网络的专用网络节点(例如，专用SGSN30D、专用MME60D)，其要旨在于，所述第1网络节点具备：订户信息取得单元(订户信息取得单元61)，基于由所述第2网络节点转发的来自用户装置的附接请求，从订户服务器取得包含所述用户装置可否利用所述专用网络的所述用户装置的订户信息；以及选择指示发送单元(选择指示发送单元65)，基于由所述订户信息取得单元取得的所述订户信息，将所述专用网络的选择指示发送给所述第2网络节点，所述第2网络节点具备：选择指示接收单元(选择指示接收单元51)，从所述第1网络节点接收所述选择指示；以及网络选择控制单元(网络选择控制单元53)，基于所述选择指示接收单元接收到的所述选择指示，决定用于构成所述专用网络的所述专用网络节点，对所决定的所述专用网络节点，发送所述用户装置的附接请求。
也可以在本发明的第1特征中，所述订户信息包含表示所述用户装置与其他的用户装置相比优先级低的低优先级指示符(LAPI)，所述选择指示发送单元在所述订户信息中包含了所述低优先级指示符的情况下，判定为所述专用网络的利用已得到允许，将所述选择指示发送给所述第2网络节点。
也可以在本发明的第1特征中，所述订户信息包含表示所述用户装置利用的服务的类别的服务识别符(服务识别单元S2)，所述选择指示发送单元基于在所述订户信息中所包含的所述服务识别符，将与所述服务识别符关联的所述专用网络的选择指示发送给所述第2网络节点。
也可以在本发明的第1特征中，所述专用网络节点具备：切换处理单元(切换处理单元605)，在从所述第2网络节点接收到所述用户装置的切换请求的情况下，对于所述用户装置所述专用网络的利用得到了允许的情况下，决定用于构成与所述用户装置的切换目的地关联的专用网络的其他的专用网络节点，对所决定的所述其他的专用网络节点，转发所述切换请求。
也可以在本发明的第1特征中，所述专用网络节点具备：变更信息取得单元(变更信息取得单元609)，从所述订户服务器取得表示所述用户装置可否利用所述专用网络已变更的变更信息；以及附接解除单元(附接解除单元611)，基于由所述变更信息取得单元取得的所述变更信息，解除所述用户装置向所述专用网络的附接，使所述用户装置重新执行附接请求。
本发明的第2特征是一种用于构成移动通信系统的网络节点，其要旨在于，所述网络节点具备：订户信息取得单元，基于由其他的网络节点转发的来自用户装置的附接请求，从订户服务器取得包含所述用户装置可否利用专用网络的所述用户装置的订户信息；以及选择指示发送单元，基于由所述订户信息取得单元取得的所述订户信息，将所述专用网络的选择指示发送给所述其他的网络节点。
本发明的第3特征是用于构成移动通信系统的网络节点，所述网络节点的要旨在于，具备：选择指示接收单元，从其他的网络节点接收基于用户装置的专用网络的选择指示；以及网络选择控制单元，基于所述选择指示接收单元接收到的所述选择指示，决定用于构成所述专用网络的专用网络节点，对所决定的所述专用网络节点发送所述用户装置的附接请求。
本发明的第4特征是一种由第1网络节点、第2网络节点、以及用于构成专用网络的专用网络节点执行的移动通信方法，其要旨在于，所述移动通信方法具备以下步骤：所述第1网络节点基于由所述第2网络节点转发的来自用户装置的附接请求，从订户服务器取得包含所述用户装置可否利用所述专用网络的所述用户装置的订户信息的步骤；所述第1网络节点基于所取得的所述订户信息，将所述专用网络的选择指示发送给所述第2网络节点；所述第2网络节点从所述第1网络节点接收所述选择指示的步骤；以及所述第1网络节点基于接收到的所述选择指示，决定用于构成所述专用网络的所述专用网络节点，对所决定的所述专用网络节点，发送所述用户装置的附接请求的步骤。
另外，日本专利申请第2013-190542号(2013年9月13日申请)的全内容通过参照而编入到本申请说明书中。
产业上的可利用性
根据本发明的特征，能够提供一种移动通信系统、网络节点以及移动通信方法，其不论是否有低接入优先级指示符(LAPI)的支持，都能够使特定种类的用户装置附接到专用网络。
标号说明
1 移动通信系统
10 UE
20 RNC
30 SGSN
30D 专用SGSN
40 GGSN
40D 专用GGSN
50 eNB
51 选择指示接收单元
53 网络选择控制单元
60 MME
60D 专用MME
61 订户信息取得单元
63 网络信息存储单元
65 选择指示发送单元
67 DNS处理单元
70 HSS
80 S/PGW
80D 专用S/PGW
91D 专用MSC/VLR
92 DNS服务器
601 附接请求接收单元
603 附接请求处理单元
605 切换处理单元
607 网络信息存储单元
609 变更信息取得单元
611 附接解除单元

Claims (5)

1.一种移动通信系统，包括：第1网络节点、第2网络节点、以及用于构成专用网络的专用网络节点，
所述第1网络节点具备：
订户信息取得单元，基于由所述第2网络节点转发的来自用户装置的附接请求，从订户服务器取得包含所述用户装置可否利用所述专用网络的所述用户装置的订户信息；以及
选择指示发送单元，基于由所述订户信息取得单元取得的所述订户信息，将所述专用网络的选择指示发送给所述第2网络节点，
所述第2网络节点具备：
选择指示接收单元，从所述第1网络节点接收所述选择指示；以及
网络选择控制单元，基于所述选择指示接收单元接收到的所述选择指示，决定用于构成所述专用网络的所述专用网络节点，对所决定的所述专用网络节点，发送所述用户装置的附接请求，
所述专用网络节点具备：
切换处理单元，在从所述第2网络节点接收到所述用户装置的切换请求的情况下，对于所述用户装置所述专用网络的利用得到了允许的情况下，决定用于构成与所述用户装置的切换目的地关联的专用网络的其他的专用网络节点，对所决定的所述其他的专用网络节点，转发所述切换请求，
所述专用网络节点从所述订户服务器，取得表示所述用户装置能否利用所述专用网络已变更的变更信息，根据所取得的所述变更信息，对所述用户装置执行TAU即跟踪区域更新过程。
2.如权利要求1所述的移动通信系统，
所述订户信息包含表示所述用户装置与其他的用户装置相比优先级低的低优先级识别符，
所述选择指示发送单元在所述订户信息中包含了所述低优先级识别符的情况下，判定为所述专用网络的利用已得到允许，将所述选择指示发送给所述第2网络节点。
3.如权利要求1所述的移动通信系统，
所述订户信息包含表示所述用户装置利用的服务的类别的服务识别符，
所述选择指示发送单元基于在所述订户信息中所包含的所述服务识别符，将与所述服务识别符关联的所述专用网络的选择指示发送给所述第2网络节点。
4.如权利要求1所述的移动通信系统，所述专用网络节点具备：
附接解除单元，基于由所述变更信息取得单元取得的所述变更信息，解除所述用户装置向所述专用网络的附接，使所述用户装置重新执行附接请求。
5.一种由第1网络节点、第2网络节点、以及用于构成专用网络的专用网络节点执行的移动通信方法，所述移动通信方法具备以下步骤：
所述第1网络节点基于由所述第2网络节点转发的来自用户装置的附接请求，从订户服务器取得包含所述用户装置可否利用所述专用网络的所述用户装置的订户信息的步骤；
所述第1网络节点基于所取得的所述订户信息，将所述专用网络的选择指示发送给所述第2网络节点的步骤；
所述第2网络节点从所述第1网络节点接收所述选择指示的步骤；
所述第2网络节点基于接收到的所述选择指示，决定用于构成所述专用网络的所述专用网络节点，对所决定的所述专用网络节点发送所述用户装置的附接请求的步骤；
所述专用网络节点在从所述第2网络节点接收到所述用户装置的切换请求的情况下，对于所述用户装置所述专用网络的利用得到了允许的情况下，决定用于构成与所述用户装置的切换目的地关联的专用网络的其他的专用网络节点，对所决定的所述其他的专用网络节点，转发所述切换请求的步骤；以及
所述专用网络节点从所述订户服务器取得表示所述用户装置能否利用所述专用网络已变更的变更信息，根据所取得的所述变更信息，对所述用户装置执行TAU即跟踪区域更新过程的步骤。
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