JP2009232390A - 移動通信システムの位置登録制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】移動端末が無線ネットワーク制御装置の異なる制御エリアに移動した場合に、ネットワークシステムに通知されている情報に基づいて、通信終了後の移動端末からの位置登録更新要求なしに、位置登録の更新を可能とする。
【解決手段】移動端末の移動前の在圏位置を制御エリアとする第1の無線ネットワーク制御装置(RNC)から移動後の在圏位置を制御エリアとする第2のRNCへ、該エリアを移動した該移動端末の情報を転送した時に、第2のRNCが該移動端末に通知する情報において、該移動端末から位置登録を更新する要求を停止する情報を送信するステップを備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、移動通信システムにおける移動端末の在圏位置を登録するための制御方法に関し、特に、移動端末の在圏位置が変更された場合に、移動端末の位置登録情報を更新するために移動端末が発信する情報を制御する位置登録制御方法に関する。
ディジタル方式の携帯電話システム等の仕様を含む“第3世代移動体通信システムの標準化プロジェクト”(3GPP:Third Generation Partnership Project)は、移動端末の位置登録の制御を規定している(例えば、非特許文献1、6.9 Location Management Function参照)。
図3は移動通信システムを示す構成図(1)である。本図の移動通信システム1は、移動端末(MS:Mobile Station)11、制御エリアRA1内の基地局装置(BTS:Base Transceiver Station)21,22,23を制御する無線ネットワーク制御装置(RNC:Radio Network Controller)31、制御エリアRA2内のBTS24,25,26を制御するRNC32、GPRS(General Packet Radio Service)方式によりパケット通信を行うためのサービングGPRSサポートノード(SGSN:Serving GPRS Support Node)41,42、GPRS方式によりパケット通信を行うためのゲートウェイGPRSサポートノード(GGSN:Gateway GPRS Support Node)51、及びホームロケーション装置(HLR:Home Location Register)61を備えている。
RNC30(以降、RNCを総称する場合RNC30と記載する。)は、BTS20(以降、BTSを総称する場合BTS20と記載する。)と通信するMS11の通信経路の制御を行う。
MS11がRNC31の制御エリアRA1内のBTS23の配下からRNC32の制御エリアRA2内のBTS24の配下に移動した場合、MS11の通信回線は通信経路であるBTS23−RNC31−SGSN41−GGSN51から、RNC31を経由した通信経路であるBTS24−RNC32−RNC31−SGSN41−GGSN51に移行する。
図4は移動通信システムを示す構成図(2)である。本図の移動通信システム2は図3の移動通信システム1と同じ装置構成である。
図3の通信回線はRNC31を経由した通信経路となり冗長な通信経路となるので、図4のようにRNC31とRNC32間でサービングRNCをRNC31からRNC32に切替える。つまり、MS11の通信回線は通信経路であるBTS24−RNC32−SGSN42−GGSN51に切り替わる。
図5はリロケーション手順を説明するためのシーケンス図である(例えば、非特許文献1、Figure 39参照)。ここで説明するリロケーションとは、図3で示した、MS11がRNC31の制御エリアRA1からRNC32の制御エリアRA2に移動した場合に、RNC32がRNC31の機能をハンドオーバーすることである。
S11:MS11は移動により、MS11が受信する電波の強さが変化したことをRNC31へ通知する。
S12:MS11から受信電波の強さの変化通知を受けたRNC31は、エリア切替要求(relocation required)をSGSN41へ送信する。
S13:RNC31からエリア切替要求を受けたSGSN41は、このエリア切替要求(relocation request)を切替先のSGSN42へ転送する。
S14:切替元のSGSN41からエリア切替要求の転送を受けた切替先のSGSN42は、エリア切替要求(relocation request)を切替先のRNC32へ送信する。
S15:切替先のSGSN42からエリア切替要求を受けた切替先のRNC32は、エリア切替要求を受信したことを示すACK(relocation request acknowledge)を切替先のSGSN42へ応答する。
S16:切替先のRNC32からのエリア切替要求のACK応答を受けた切替先のSGSN42は、エリア切替応答(relocation request response)を切替元のSGSN41へ転送する。
S17:切替先のSGSN42からエリア切替応答を受けた切替元のSGSN41は、エリア切替命令(relocation command)を切替元のRNC31へ送信する。
S18:切替元のSGSN41からエリア切替命令を受けた切替元のRNC31は、MS11の端末情報を切替先のRNC32へ送信する。
S19:切替元のSGSN41からエリア切替命令を受けた切替元のRNC31は、MS11の端末情報を切替先のRNC32へ送信すると共に、エリア切替コミット(relocation commit)を切替先のRNC32へ送信する。
S20:切替元のRNC31からエリア切替コミットを受けた切替先のRNC32は、エリア切替検出メッセージ(relocation detect)を切替先のSGSN42へ送信する。
S21:切替元のRNC31からエリア切替コミットを受けた切替先のRNC32は、RAN(radio access network) Mobility情報(RAN mobility information)をMS11へ送信する。
S22:切替先のRNC32からRAN mobility informationを受けたMS11は、確認信号(RAN mobility information confirm)を切替先のRNC32へ返送する。
S23:MS11からRAN mobility information confirmを受けた切替先のRNC32は、エリア切替完了(relocation complete)を切替先のSGSN42へ送信する。
S24:切替先のRNC32からエリア切替完了を受けた切替先のSGSN42は、エリア切替完了を切替元のSGSN41へ転送する。
S25:切替先のSGSN42からエリア切替完了の転送を受けた切替元のSGSN41は、エリア切替完了のACK(forward relocation complete acknowledge)を切替先のSGSN42へ応答する。
S26:切替元のSGSN41からエリア切替完了のACK応答を受けた切替先のSGSN42は、位置登録更新要求(update PDP(packet data protocol) context request)をGGSN51へ送信する。
S27:切替先のSGSN42から位置登録更新要求を受けたGGSN51は、その応答(update PDP context response)を切替先のSGSN51へ返送する。
S28:切替先のSGSN42からエリア切替完了の転送を受けた切替元のSGSN41は、移動端末とRNC30間のインタフェースの開放命令(Iu release command)を切替元のRNC31へ送信する。
S29:切替元のSGSN41よりインタフェースの開放命令を受けた切替元のRNC31は、インタフェース開放完了(Iu release complete)を切替元のSGSN41へ応答する。
図6は位置登録更新手順を説明するためのシーケンス図である(例えば、非特許文献1、Figure 33参照)。ここで説明する位置登録更新とは、移動端末(MS)11が通信中に移動し通信終了後に位置登録すること、MS11が待受け状態において移動し位置が変わった場合に位置登録すること、周期的に位置登録することの何れかである。
S31:MS11は位置登録の更新要求(routing area update request)を切替先のSGSN42へ送信する。
S32:MS11から位置登録の更新要求を受けた切替先のSGSN42は、切替元のSGSN41に対してSGSN状態情報要求(SGSN context request)を送信する。
S33:切替先のSGSN42からSGSN状態情報要求を受けた切替元のSGSN41は、SGSN状態情報応答(SGSN context response)を切替先SGSN42へ返送する。
S34:切替元のSGSN41からSGSN状態情報応答を受けた切替先のSGSN42は、MS11、HLR61と位置登録される移動端末のチェック、データ改ざんや盗聴の防止のための手順の設定等のセキュリティ機能(security functions)の設定を行う。
S35:切替元のSGSN41からSGSN状態情報応答を受け、セキュリティ機能の設定を行った切替先のSGSN42は、データパケットを受信できる準備が整ったことを通知するためにSGSN状態情報ACK(SGSN context acknowledge)を切替元のSGSN41へ送信する。
S36:切替先のSGSN42からSGSN状態情報ACKを受けた切替元のSGSN41は、バッファされているパケットを切替先のSGSN42へ転送する。
S37:切替元のSGSN41からパケットを転送された切替先のSGSN42は、位置登録更新要求(update PDP context request)をGGSN51へ送信する。
S38:切替先のSGSN42から位置登録更新要求を受けたGGSN51は、位置登録更新応答(update PDP context response)を切替先のSGSN42へ返送する。
S39:GGSN51から位置登録更新応答を受けた切替先のSGSN42は、SGSN切替のために位置登録情報(update location)をHLR61へ送信する。
S40:切替先のSGSN42から位置登録情報を受けたHLR61は、位置登録の削除(cancel location)を切替元のSGSN41へ送信する。
S41:HLR61から位置登録の削除を受けた切替元のSGSN41は、位置登録の削除のACK(cancel location ACK)をHLR61へ応答する。
S42:切替元のSGSN41より位置登録の削除のACKを受けたHLR61は、加入者情報(insert subscriber data)を切替先のSGSN42へ送信する。
S43:HLR61から加入者情報を受けた切替先のSGSN42は、加入者情報入手に対するACK(insert subscriber data ACK)をHLR61に応答する。
S44:切替先のSGSN42から加入者情報入手に対するACKを受けたHLR61は、S39で受けたSGSN40(以降、SGSNを総称する場合SGSN40と記載する。)の切替に対して完了したこと(update location ACK)を切替先のSGSN42へ応答する。
S45:HLR61からSGSN40の切替が完了したことを受けた切り替え先のSGSN42は、MS11が移動先の制御エリアで有効になったこと(routing area update accept)をMS11へ通知する。
S46:切替先のSGSN42から移動先の制御エリアで有効になったことの通知を受けたMS11は、Routing Area Update Completeを応答する。
3GPP TS23.060 V7.4.0(3rd Generation Partnership Project;Technical Specification Group Services and System Aspects;General Packet Radio Service(GPRS);Service description;Stage2(Release7))
以上記載したように、移動端末(MS11)が無線ネットワーク制御装置(RNC30)の異なる制御エリアに移動した場合に位置登録の更新は行われる。しかし、図6のS31において記載したように、通信終了後にMS11は切替先のサービングGPRSサポートノード(SGSN42)に対して位置登録の更新要求(routing area update request)を送信することになっている。
つまり、MS11がRNC30の異なる制御エリアに移動した場合には、図5を用いて説明したように、S11を契機として位置登録更新の処理が実行され、位置登録更新のための情報がネットワークシステム(切替先のSGSN42)に通知されているにも係わらず、通信終了後に再度MS11から、図6のS31に示す位置登録の更新要求を切替先のSGSN42へ送信することは無線リソースの無駄となる。
よって、移動端末(MS11)が無線ネットワーク制御装置(RNC30)の異なる制御エリアに移動した場合に、ネットワークシステムに通知されている情報に基づいて、通信終了後の移動端末からの位置登録の更新要求を行うことなしに、位置登録の更新を行う位置登録制御方法を提供することを目的とする。
移動通信システムの位置登録制御方法において、移動端末の移動前の在圏位置を制御エリアとする第1の無線ネットワーク制御装置(RNC)から移動後の在圏位置を制御エリアとする第2のRNCへ、該エリアを移動した該移動端末の情報を転送した時に、第2のRNCが該移動端末に通知する情報において、該移動端末から位置登録を更新する要求を停止する情報を送信するステップを備える移動通信システムの位置登録制御方法を提供する。
この位置登録制御方法によれば、移動端末は位置登録を更新する要求を停止する情報を備えることが可能となるので、通信中に制御エリアを移動した移動端末は、通信終了後に位置登録を更新する要求を停止することが可能となる位置登録制御方法を提供することが可能となる。
移動通信システムの位置登録制御方法において、位置登録を更新する要求を停止する情報を備えることが可能となった移動端末は、通信中に制御エリアを移動した場合に通信終了後に位置登録を更新する要求を停止すると共に、通信経路を移動先の無線ネットワーク制御装置(RNC)、加入者パケット交換機(SGSN)に切り替え、位置登録の更新処理を自律して実施することが可能となり、移動端末が通信終了後に位置登録の更新要求を行う必要がないので、移動端末が送信する無線リソースを削減することが可能となる。
以降、図面を併用して本発明の詳細を説明する。なお、図面において同一のものまたは類似するものについては同一の符号を記載する。
(実施例1)
図1は本発明の一実施例におけるリロケーション手順を説明するためのシーケンス図である。図5で説明したシステム構成と同じシステム構成に基づいて説明する。
図2は本発明の一実施例におけるUTRAN Mobility情報を説明するための図である。
先ず、図2について説明する。本図に示すUTRAN(UMTS(universal mobile telecommunication system) radio access network)Mobility情報(UTRAN mobility information)は、無線資源制御のためRNC30がMS11を制御するための情報である。
Integrity check info (I11)は、データの改ざんを防止するためエンコードされたデータをデコードするための情報である。
RRC transaction identifier (I12)は、無線資源制御トランザクション(RRC(radio resource control) transaction)を識別するための情報である。
Integrity protection mode info (I13)は(I11)と同様の情報である。
Ciphering mode info (I14)は、盗聴防止のためにスクランブリングをするための情報である。
New U-RNTI(UTRAN radio network temporary identity) (I15)は、移動端末とUTRANのコネクションを識別するためのコードである。
New C-RNTI(cell radio network temporary identity) (I16)はセル情報である。
UE(user equipment) Timers and constants in connected mode (I17)は各種タイマー値である。
CN(core network) Information info (I18)は、接続先の交換機等のコアネットワークに関する情報である。
URA(UTRAN registration area) identity (I19)は位置情報である。
RB(roaming broker) with PDCP(packet data convergence protocol) information (I20)は、リロケーションの時に使用される信号間を繋ぐための識別子である。
PDCP context relocation info (I21)はリロケーション手順の規格情報である。
RA update indication (I22)は、ネットワーク側で位置登録の更新処理を実施し、移動端末からネットワーク側に位置登録の更新を行うための通知を不要とすることを、移動端末に通知するための情報である。例えば、ネットワーク側で位置登録の更新処理を実施済の場合は論理レベル“1”を、未実施の場合は論理レベル“0”を移動端末に通知する。
図1のリロケーション手順について説明する。S111〜S120は図5のS11〜S20のそれぞれと同じである。
S111:MS11は移動により、MS11が受信する電波の強さが変化したことをRNC31へ通知する。
S112:MS11から受信電波の強さの変化通知を受けたRNC31は、エリア切替要求(relocation required)をSGSN41へ送信する。
S113:RNC31からエリア切替要求を受けたSGSN41は、このエリア切替要求(relocation request)を切替先のSGSN42へ転送する。
S114:切替元のSGSN41からエリア切替要求の転送を受けた切替先のSGSN42は、エリア切替要求(relocation request)を切替先のRNC32へ送信する。
S115:切替先のSGSN42からエリア切替要求を受けた切替先のRNC32は、エリア切替要求を受信したことを示すACK(relocation request acknowledge)を切替先のSGSN42へ応答する。
S116:切替先のRNC32からのエリア切替要求のACK応答を受けた切替先のSGSN42は、エリア切替応答(relocation request response)を切替元のSGSN41へ転送する。
S117:切替先のSGSN42からエリア切替応答を受けた切替元のSGSN41は、エリア切替命令(relocation command)を切替元のRNC31へ送信する。
S118:切替元のSGSN41からエリア切替命令を受けた切替元のRNC31は、MS11の端末情報を切替先のRNC32へ送信する。
S119:切替元のSGSN41からエリア切替命令を受けた切替元のRNC31は、MS11の端末情報を切替先のRNC32へ送信すると共に、エリア切替コミット(relocation commit)を切替先のRNC32へ送信する。
S120:切替元のRNC31からエリア切替コミットを受けた切替先のRNC32は、エリア切替検出メッセージ(relocation detect)を切替先のSGSN42へ送信する。
S121:切替元のRNC31からエリア切替コミットを受けた切替先のRNC32は、位置登録の更新処理を実施しているので、図2で説明したUTRAN Mobility情報のRA update indication (I22)をネットワーク側で位置登録の更新処理を実施済の場合を示す論理レベル“1”として、UTRAN Mobility情報をMS11へ送信する。
S122:切替先のRNC32からUTRAN Mobility情報を受けたMS11は、確認信号(UTRAN mobility information confirm)を切替先のRNC32へ返送する。そして、MS11は、受信したUTRAN Mobility情報のRA update indication (I22)が論理レベル“1”(図中の不要の場合)ならば、通信終了後に位置登録の更新要求を行わず、論理レベル“0”(図中の必要の場合)ならば、通信終了後に位置登録の更新要求を行う(図中のAの処理、つまり図6の処理を行う)。
なお、受信したUTRAN Mobility情報のRA update indication (I22)の論理レベルは、MS11のデータ格納部(図示せず。)に保持されている。そして、論理レベル“1”に保持されたRA update indication (I22)のデータは、MS11の移動通信が終了した後にリセットされる。
S123:MS11からUTRAN mobility information confirmを受けた切替先のRNC32はエリア切替完了(relocation complete)を切替先のSGSN42へ送信する。
S124:切替先のRNC32からエリア切替完了を受けた切替先のSGSN42は、エリア切替完了を切替元のSGSN41へ転送する。
S125:切替先のSGSN42からエリア切替完了の転送を受けた切替元のSGSN41は、エリア切替完了のACK(forward relocation complete acknowledge)を切替先のSGSN42へ応答する。
S126:切替元のSGSN41からエリア切替完了のACK応答を受けた切替先のSGSN42は、位置登録更新要求(update PDP(packet data protocol) context request)をGGSN51へ送信する。
S127:切替先のSGSN42から位置登録更新要求を受けたGGSN51は、その応答(update PDP context response)を切替先のSGSN51へ返送する。
S128:切替先のSGSN42からエリア切替完了の転送を受けた切替元のSGSN41は、移動端末とRNC30間のインタフェースの開放命令(Iu release command)を切替元のRNC31へ送信する。
S129:切替元のSGSN41よりインタフェースの開放命令を受けた切替元のRNC31は、インタフェース開放完了(Iu release complete)を切替元のSGSN41へ応答する。
S130:GGSN51から位置登録更新応答を受けた切替先のSGSN42は、MS11が通信中に制御エリアを移動したか否かにより、位置登録の更新が必要か否かを判断する。制御エリアを移動しておらず位置登録の更新が不要な場合(図中のB)、リロケーション手順は終了となる。制御エリアを移動して位置登録の更新が必要な場合、SGSN42はSGSN切替のために位置登録情報(update location)をHLR61へ送信する。
S131:切替先のSGSN42から位置登録情報を受けたHLR61は、位置登録の削除(cancel location)を切替元のSGSN41へ送信する。
S132:HLR61から位置登録の削除を受けた切替元のSGSN41は、位置登録の削除のACK(cancel location ACK)をHLR61へ応答する。
S133:切替元のSGSN41より位置登録の削除のACKを受けたHLR61は、加入者情報(insert subscriber data)を切替先のSGSN42へ送信する。
S134:HLR61から加入者情報を受けた切替先のSGSN42は、加入者情報入手に対するACK(insert subscriber data ACK)をHLR61に応答する。
S135:切替先のSGSN42から加入者情報入手に対するACKを受けたHLR61は、S39で受けたSGSN40(以降、SGSNを総称する場合SGSN40と記載する。)の切替に対して完了したこと(update location ACK)を切替先のSGSN42へ応答する。
S136:HLR61からSGSN40の切替が完了したことを受けた切り替え先のSGSN42は、MS11が移動先の制御エリアで有効になったこと(routing area update accept)をMS11へ通知する。
S137:切替先のSGSN42から移動先の制御エリアで有効になったことの通知を受けたMS11は、Routing Area Update Completeを応答する。
本実施例によれば、位置登録を更新する要求を停止する情報を備えることが可能となった移動端末は、通信中に制御エリアを移動した場合に通信終了後に位置登録を更新する要求を停止すると共に、通信経路を移動先の無線ネットワーク制御装置(RNC)、加入者パケット交換機(SGSN)に切り替え、位置登録の更新処理を自律して実施することが可能となる位置登録制御方法を提供することが可能となる。
一実施例におけるリロケーション手順を説明するためのシーケンス図である。 一実施例におけるUTRAN Mobility 情報を説明するための図である。 移動通信システムを説明するための図(1)である。 移動通信システムを説明するための図(2)である。 リロケーション手順を説明するためのシーケンス図である。 位置登録更新手順を説明するためのシーケンス図である。
符号の説明
1、2 移動通信システム
11 移動端末(MS:Mobile Station)
20、21、22、23、24、25、26 基地局装置(BTS:Base Transceiver Station)
30、31、32 無線ネットワーク制御装置(RNC:Radio Network Controller)
40、41、42 サービングGPRSサポートノード(SGSN:Serving GPRS Support Node)
51 ゲートウェイGPRSサポートノード(GGSN:Gateway GPRS Support Node)
61 ホームロケーション装置(HLR:Home Location Register)
RA1、RA2 制御エリア

Claims (3)

  1. 移動端末の移動前の在圏位置を制御エリアとする第1の無線ネットワーク制御装置(RNC)から移動後の在圏位置を制御エリアとする第2のRNCへ、該エリアを移動した該移動端末の情報を転送した時に、第2のRNCが該移動端末に通知する情報において、該移動端末から位置登録を更新する要求を停止する情報を送信するステップを備えることを特徴とする移動通信システムの位置登録制御方法。
  2. 請求項1に記載の位置登録制御方法であって、更に、
    前記移動端末の通信中に前記エリアを移動した場合において、前記の位置登録を更新する要求を停止する情報があった場合に、該移動端末は該通信終了後に第2の無線ネットワーク制御装置(RNC)への位置登録を更新する要求信号の通知を抑制するステップを備えることを特徴とする移動通信システムの位置登録制御方法。
  3. 請求項2に記載の位置登録制御方法であって、更に、
    移動後の在圏位置を制御エリアとする第2の無線ネットワーク制御装置(RNC)が、第2のRNCを管理下に置く第2の加入者パケット交換機(SGSN)へエリア切り替え完了を通知した後に、第2のSGSNがホームロケーション装置(HLR)へ位置登録情報を通知するステップを備え、第1のRNCを管理下に置く第1のSGSNに登録されていた前記移動端末が第2のSGSNに登録されることを特徴とする移動通信システムの位置登録制御方法。
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