JP2009544199A - アクセスポイントにエリア識別を提供するための方法と装置 - Google Patents

Abstract

ＵＭＴＳ中のアクセスポイントに、エリア識別を提供する方法を提供する。移動体通信システムは、少なくとも１つのＡＧと、ＡＧに接続されている複数のＡＰとを含む。方法は以下のステップを含む。複数の第１のエリア識別と、少なくとも１つの第２のエリア識別とが、ＡＧ上で構成される。ＡＰが第１のエリア識別を使用してＵＥと通信する。第１のエリア識別が第２のエリア識別に変換される。最後に、ＡＧが第２のエリア識別を使用してコアネットワークと通信する。対応するシステムも提供される。認証されていないユーザが繰り返しアクセス試行する不必要な動作が防止され、別のＡＰによって拒否された後に、認証されたユーザが自身のＡＰにアクセスできないという状況が完全に防止される。構成されたエリア識別は、ＵＥとＡＰとだけによって使用され、コアネットワークの性能に何の影響も持たず、コアネットワークに対する構成要求を減少させる。
【選択図】図３

Description

関連出願

本出願は、２００６年７月１４日に出願され、“アクセスポイントにエリア識別子を提供するための方法とそのシステム”と題された、中国特許出願第２００６１００６１６６９．７号に対する優先権を主張し、この中国特許出願は、その全体において、ここで参照により組み込まれている。

発明の分野

本発明は、移動体電気通信の技術分野に関連し、より詳細には、ユニバーサル移動体電気通信システムにおけるアクセス技術に関連する。

発明の背景

ユニバーサル移動体電気通信システム（ＵＭＴＳ）は、広帯域コード分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）無線インターフェース技術を使用する第３世代移動体通信システムである。ＵＭＴＳは、図１において示したようなネットワークシステム構造を有し、これは、ユーザ機器（ＵＥ）と、ユニバーサル地上無線接続ネットワーク（ＵＴＲＡＮ）と、コアネットワーク（ＣＮ）とを含む。ＵＴＲＡＮは、すべての無線関連の機能を処理するように適合されており、１つ以上の無線ネットワークサブシステム（ＲＮＳ）を含み、ＲＮＳはそれぞれ、１つの無線ネットワーク制御機器（ＲＮＣ）と１つ以上の基地局（ノードＢ）とから構成される。ＣＮは、ＵＭＴＳ中のすべての音声通話とデータ接続とを処理し、外部ネットワークとの交換とルーティングとの機能を実現するように適合されている。ＣＮは、ゲートウェイ移動体スイッチングセンター（ＧＭＳＣ）と、ゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）と、供給ＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）と、ホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ）と、ビジターロケーションレジスタ／移動体スイッチングセンタ（ＶＬＲ／ＭＳＣ）と、これらに類するものとを含む。

インターネットサービスの進歩とともに、また、ブロードバンドアクセスネットワークおよびワイヤレスネットワークの拡張的アプリケーションとともに、高速で便利なＵＴＲＡＮが、ますます人気となっている。一方、既存のネットワークリソースをよりよく利用するために、そして、ネットワーク機器事業者の費用を節約するために、ＵＭＴＳアクセスポイント−ゲートウェイ（ＡＰ−ＡＧ）機器が既存の移動体ネットワークに導入されており、ここでは、より多くの高速データ（ＨＳＤ）ユーザが既存のワイヤレスネットワークにアクセスできるように、インターネットに対する直接アクセス用に、ＡＰ上にＧｉインターフェースが構成されており、移動体ネットワークへのＨＳＤサービスの影響を大きく減少させている。ＡＰの導入はまた、ワイヤレスデータサービスにおける無線インターフェースリソースのボトルネックを克服させ、マクロ−セル中のＨＳＤサービスユーザを分割する。

図２は、ＵＭＴＳ ＡＰ−ＡＧ機器が導入された後のＵＭＴＳネットワークのトポロジー的構造の概略図であり、ここで、ＧＭＳＣと、ＧＧＳＮと、ＳＧＳＮとは、それぞれ、ＵＭＴＳコアネットワーク中のゲートウェイ移動体スイッチングセンターと、ゲートウェイＧＰＲＳサポートノードと、供給ＧＰＲＳサポートノードとであり、ＲＮＣは無線ネットワーク制御機器であり、ＭＳは移動局であり、ＨＬＲはホームロケーションレジスタであり、ＶＬＲ／ＭＳＣはビジターロケーションレジスタを統合する移動体スイッチングセンターであり、ＥＩＲは機器識別レジスタであり、ＣＧＦは課金ゲートウェイ機能モジュールである。ＵＭＴＳ ＡＰは、ユーザのプライベート機器であり、したがって、ＡＰ−ＡＧ機器上で、入場制御メカニズムを実現する必要があり、すなわち、認証されたユーザのアクセスだけが受け入れられ、他方、認証されていないユーザの駐在は拒否される。ＡＰは、ロケーションエリア更新（ＬＡＵ）拒否、または、ルーティングエリア更新（ＲＡＵ）拒否メッセージを採用して、認証されていないユーザがＡＰセル中に駐在することを防ぐ。拒否メッセージを受信した後、ＵＥは、ＡＰのロケーションエリア識別（ＬＡＩ）を、例えば１２−２４時間の間、一時的に禁止し、または、加入者が電源を切った後で禁止をキャンセルし、このようにして、認証されていないユーザがＡＰセルに繰り返しアクセスを試行するのを防止している。

ＬＡＩを適合させて、ユーザのロケーションエリアを識別する。理想的には、それぞれのＡＰセルが異なるＬＡＩを持つ。したがって、同じＬＡＩを使用する別のＡＰによってＡＰユーザが拒否された後の短い期間において、ＡＰユーザが彼／彼女自身のＡＰを正常に使用できないという問題が防止される。

エリア中に多数のＡＰユーザが駐在しており、かつ、それぞれのＡＰが異なるＬＡＩを使用することを実現できない場合、同じＬＡＩを使用するＡＰに対してユーザがアクセスする可能性を減少させるように、同じＬＡＩを使用するＡＰの数が、あまり多くなりすぎないようにすべきである。現在、２つの解法が提供されている。

先行技術の１つの解法では、あるエリア中の複数のＡＰは、同じＬＡＩを使用し、これらのＡＰによって使用されるＬＡＩは、マクロカバレッジに対して使用されるＬＡＩから独立している。このデータ構成方法は、ＡＰの認証されたユーザに対しては、何の悪影響も持たない。しかしながら、ＡＰは、認証されていないユーザのアクセスを拒否するだろう。拒否メッセージが、そのＬＡＩを禁止しない場合、ＵＥがこのＡＰに繰り返しアクセスを試行することになり、このことはＡＰのシグナリング負荷を増加させ、または、他の認証されたユーザの正常な利用に影響を及ぼしさえする。拒否メッセージが、そのＬＡＩを禁止する場合、このＬＡＩは複数のＡＰによって使用されているので、このＬＡＩが禁止された後には、ＵＥはこれらのＡＰのいずれにもアクセスできない。ユーザのＡＰもまた、このＬＡＩを使用する場合、このＬＡＩの禁止によって、ＵＥがセル再選択を開始しないので、ユーザが別のＡＰセルにスイッチするとき、ユーザは彼／彼女自身のＡＰを使用できず、したがって、このユーザは（ＬＡＩ禁止リストを削除するために）電源を切らなければならず、次に、電源投入して、彼／彼女自身のＡＰに正常にアクセスする。

先行技術の別の解法では、同じＬＡＩを使用するＡＰの数が減少されるように、多くのＬＡＩ（例えば、１００００個のＬＡＩ）が、エリア中のＡＰに割り当てられ、このことは、ユーザのＡＰによって使用されるＬＡＩが禁止される可能性を低下させる。しかしながら、あまりに多くのＬＡＩは、事業者に対する、コアネットワーク構成上の作業量がかなり増加される。ＡＰのＬＡＩ構成が変更されるとき、コアネットワークの対応する構成データもまた変更する必要があり、このことは事業者の人的費用を大きく増加させる。さらに、構成されたＬＡＩは全体のネットワーク上に影響を持つ。異なるエリア中のＡＰが、同じＬＡＩを使用する（ＬＡＩの数が制限されており、また、ＬＡＩを繰り返し使用する必要がある）場合、コアネットワークへの不測の影響が起こるかもしれない。

本発明は、認証されていないユーザがＡＰに繰り返しアクセスを試行するという不必要な動作を防止するように、別のＡＰによって拒否された後に、認証されたユーザが自身のＡＰにアクセスできないことを防止するように、そして、コアネットワークの構成要求を低下させるように、ＵＭＴＳ中に適切なＬＡＩ／ルーティングエリア識別（ＲＡＩ）を提供するための方法とシステムに向けられている。

本発明の実施形態において、ＵＭＴＳ中のＡＰに、適切なエリア識別を提供する方法が提供され、ここで、移動体通信システムは、少なくとも１つのＡＧと、ＡＧに接続されている複数のＡＰとを含む。方法は、以下のステップを含む。

複数の第１のエリア識別と、少なくとも１つの第２のエリア識別とが、ＡＧ上で構成される。

ＡＰが、第１のエリア識別を使用することにより、ＵＥと通信する。

第１のエリア識別が、第２のエリア識別に変換される。

ＡＧが、第２のエリア識別を使用することにより、コアネットワークと通信する。

本発明の実施形態において、ＵＭＴＳ中のアクセスポイントに、適切なエリア識別を提供するシステムが提供され、システムはアクセスネットワークサブシステムを具備する。

アクセスネットワークサブシステムは、少なくとも１つのＡＧと、ＡＧに接続されている複数のＡＰとを備える。

ＡＧは、ＡＧがコアネットワークと通信するための少なくとも１つの第２のエリア識別と、ＡＰがＵＥと通信するための複数の第１のエリア識別で構成されている。ＡＰまたはＡＧのうちの少なくとも１つは、エリア識別変換ユニットで構成されており、エリア識別変換ユニットは、ＵＥからのエリア更新要求メッセージ中に含まれる第１のエリア識別と、コアネットワークからのエリア更新肯定応答メッセージ中に含まれる第２のエリア識別との間の変換を実行するように適合されている。

本発明において提供される方法およびシステムを利用した後には、少ない数のＡＰを持つ都市では、それぞれのＡＰが特有のＬＡＩ／ＲＡＩを持つことが可能になる。認証されていないユーザのアクセスが拒否されるとき、対応するＬＡＩ／ＲＡＩを禁止して、このユーザが繰り返しアクセスを試行することを防止してもよい。さらに、それぞれのＡＰは特有のＬＡＩ／ＲＡＩを持つので、ユーザが、別のＡＰによって拒否された後に、彼／彼女自身のＡＰにアクセスすることができないという問題が完全に防止される。ＡＰの数が非常に多い場合であっても、この問題の確率は可能な限り減少される。

さらに、本発明の実施形態において構成されるＬＡＩ／ＲＡＩは、ＵＥとＡＰとだけによって使用され、コアネットワーク上に何の影響も持たない。したがって、コアネットワークは付加的なデータ構成を持つ必要がなく、事業者に対する何の付加的な人的費用も生み出さないだろう。

本発明は、本発明を制限しない、図解のためだけの、以下のような詳細な説明から、より完全に理解されるだろう。

図１は、ＵＭＴＳの構成の概略図である。 図２は、ＡＰ−ＡＧシステムを持つ、従来のＵＭＴＳネットワークのトポロジー図である。 図３は、本発明の実施形態にしたがって、ＵＥがロケーション更新を実行するときの、ＵＥと、ＡＰと、ＡＧと、移動体スイッチングセンターとの間のメッセージおよびシグナリング送信のタイミング図である。 図４は、本発明の別の実施形態にしたがって、ＵＥがロケーション更新を実行するときの、ＵＥと、ＡＰと、ＡＧと、移動体スイッチングセンターとの間のメッセージおよびシグナリング送信のタイミング図である。 図５は、本発明の実施形態にしたがった、ＵＭＴＳ中のＡＰに適切なエリア識別を提供するシステムのブロック図である。 図６は、本発明の別の実施形態にしたがった、ＵＭＴＳ中のＡＰに適切なエリア識別を提供するシステムのブロック図である。

実施形態の詳細な説明

本発明の総合的な理解をもたらすために、いくつかの環境における詳細を以下に説明する。

本発明の実施形態にしたがった、ＵＭＴＳ中のＡＰに適切なＬＡＩ／ＲＡＩを提供するための方法は、アクセスシステムに基づいている。アクセスシステムは、複数のＡＧと、それぞれがＡＧに接続している複数のＡＰとを含む。それぞれのＡＧは、それに接続されているＡＰの数にしたがって、１つ以上の静的なＬＡＩで構成されており、ＡＧとコアネットワークとの間の通信用にＬＡＩが提供され、以下では、このＬＡＩを地上ＬＡＩとして呼ぶ。それぞれのＡＰは、それに接続されているＡＧからＬＡＩを動的に取得し、ＡＰとＵＥとの間の通信用にＬＡＩが提供され、以下では、このＬＡＩを無線インターフェースＬＡＩとして呼ぶ。

ＵＥは、ブロードキャストチャネルから、無線インターフェースＬＡＩの情報を受信し、この無線インターフェースＬＡＩの情報にしたがって、セル再選択とロケーションエリア更新とを実行する。地上ＬＡＩは、ＩＵＰとアップリンクインターフェース中で出現し、移動体スイッチングセンターと、供給ＧＰＲＳサポートノードとだけが、地上ＬＡＩを見ることができ、そして、すべてのＮＡＳプロセスとデータ構成とが、地上ＬＡＩにしたがって実行される。

ＵＥによって送受信されるメッセージ中で搬送されるＬＡＩ／ＲＡＩは、無線インターフェースＬＡＩ／ＲＡＩであり、ＡＧとコアネットワークとにより送受信されるメッセージ中で搬送されるＬＡＩ／ＲＡＩは、地上ＬＡＩ／ＲＡＩである。したがって、本発明にしたがった、ＵＭＴＳ中のＡＰに適切なＬＡＩ／ＲＡＩを提供するための方法は、２つのＬＡＩ／ＲＡＩの間の変換を実現すべきである。本発明の１つの実施形態では、変換は、例えば、アップリンクメッセージ中で搬送される無線インターフェースＬＡＩ／ＲＡＩ情報を、ＵＥの対応する要求を処理するためにコアネットワークに提供される地上ＬＡＩ／ＲＡＩに変換することと、更新されたＬＡＩ／ＲＡＩをＵＥ中に記録させるように、ダウンリンクメッセージ中で搬送される地上ＬＡＩ／ＲＡＩを無線インターフェースＬＡＩ／ＲＡＩに変換することとを含む。変換は、ＡＰまたはＡＧ中で完了されてもよい。ＡＰまたはＡＧを除外した、他のネットワークエレメント機器は、１つのＬＡＩ／ＲＡＩだけを処理することで、標準プロトコルに対して互換性があってもよい。

上記の“変換”プロセスは、以下のような４つの実施を通して実現されてもよい：
（１）ＡＰが無線インターフェースＬＡＩと地上ＬＡＩとの間の変換を実行する；
（２）ＡＰが無線インターフェースＲＡＩと地上ＲＡＩとの間の変換を実行する；
（３）ＡＧが無線インターフェースＬＡＩと地上ＬＡＩとの間の変換を実行する；
（４）ＡＧが無線インターフェースＲＡＩと地上ＲＡＩとの間の変換を実行する。

ＡＰを使用することによって、無線インターフェースＬＡＩと地上ＬＡＩとの間の変換を実行する方法を、好ましい実施形態を通して以下に詳細に説明する。

図３は、ＵＥがロケーション更新を実行するときの、ＵＥと、ＡＰと、ＡＧと、移動体スイッチングセンターとの間の、メッセージおよびシグナリング送信のタイミング図である。図３中に示したように、無線インターフェースＬＡＩと地上ＬＡＩとの間の変換は、ＡＰ上で実行される。

ステップ１において、アイドルモード中のＵＥのアクセス層（ＡＳ）は、シグナリング接続を確立することを要求し、ＵＥとＵＴＲＡＮとの間で無線ネットワークシグナリングの送信が実行されてもよいように、ＵＥがＡＰに対して無線リソース制御（ＲＲＣ）接続要求を開始する。

ステップ２において、ＵＥによって受信されるＬＡＩが、このＵＥ中に記憶されているＬＡＩとは異なるとき、ＵＥは、現在のＡＰに対して、ロケーションエリア更新要求を開始し、これは以下の３つの状況を含む。

第１の状況では、ＵＥは、マクロセルからＡＰセルにアクセスし、ＡＰセル中で初めてロケーションエリア更新要求を開始させる。この状況では、更新要求メッセージ中で搬送されるＬＡＩは、変換される必要のない、マクロセルのＬＡＩであり、処理は直接ステップ４に進む。

第２の状況では、ＵＥは、現在のＡＰセル中で定期的にロケーション更新要求を開始させ、このときに、要求メッセージ中で搬送されるＬＡＩは、このＡＰの無線インターフェースＬＡＩであり、これはＡＰを通して地上ＬＡＩ／ＲＡＩに変換させる必要があり、すなわち、処理はステップ３に進む。

第３の状況では、ＵＥは、別のＡＰから来ており、更新要求メッセージは、この別のＡＰの無線インターフェースＬＡＩを搬送しており、この無線インターフェースＬＡＩは、このＡＰによって変換することができない。この状況はめったに起こらず、この状況では、ＡＰが変換を実行する必要はなく、ＬＡＩを認識できないとき、移動体スイッチングセンターがホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ）からデータを取得してもよい。

本発明の実施形態にしたがう、ＵＭＴＳ中のＡＰに適切なＬＡＩ／ＲＡＩを提供する方法のステップ２において、３つの状況だけに言及したが、上記の３つの状況に加えて、ＵＥがＡＰセルからマクロセルにアクセスするとき、本発明の解法の実行可能性は影響を受けないことに留意すべきである。特に、ＵＥが、それが元々駐在していたＡＰセルからマクロセルにアクセスする場合、ＵＥは、ロケーション更新またはルーティング更新要求を送り、要求メッセージ中で搬送される無線インターフェースＬＡＩが、次に、移動体スイッチングセンターに送られる。移動体スイッチングセンターは、対応する登録情報を取得するための無線インターフェースＬＡＩを認識することができず、したがって、ＵＥに対して要求を開始させて、国際移動体加入者識別（ＩＭＳＩ）情報を取得し、ＨＬＲから登録情報を取得し、認証が通った後、ＵＥのロケーションエリア更新要求またはルーティングエリア更新要求を受け入れる。ＡＰ上で構成された２つのＬＡＩ（無線インターフェースＬＡＩと地上ＬＡＩ）は、マクロセル上に何の影響も持たず、したがって、ＵＥがＡＰセルからマクロセルにアクセスするとき、マクロセルのアクセス機器は、ＬＡＩを変換する必要はないことが理解される。

ステップ３において、ＡＰは、無線インターフェースＬＡＩを地上ＬＡＩに変換する。

ステップ４において、ＡＰは、直接転送のメッセージ中に含まれるＬＡＩ情報を地上ＬＡＩに修正し、ＡＧにロケーションエリア更新要求を送り、そして、ＡＧと、移動体スイッチングセンターと、ＳＳＧＮとは、この地上ＬＡＩによってカバーされるロケーションエリア中に、このＵＥが駐在していると思っている。

ステップ５において、ＡＰは、無線インターフェースの無線アクセスネットワークアプリケーションパート（ＲＡＮＡＰ）プロトコルを通して、（地上ＬＡＩ情報を含む）ロケーションエリア更新要求を、移動体スイッチングセンターに直接転送する。

ステップ６において、移動体スイッチングセンターが、ＲＡＮＡＰを通して、（地上ＬＡＩ情報を含む）ロケーション更新受入メッセージを、ＡＧに直接転送する。

ステップ７において、ＡＧが、ロケーション更新受入メッセージをＡＰにダウンロードさせる。

ステップ８において、ＡＰが、更新受入メッセージ中の地上ＬＡＩを無線インターフェースＬＡＩに変換する。

ステップ９において、ＡＰはロケーションエリア更新受入メッセージを、ＵＥに配信し、ロケーションエリア更新受入メッセージ中のＬＡＩは、すべて無線インターフェースＬＡＩであり、したがって、このＵＥは、無線インターフェースＬＡＩによってカバーされるロケーションエリア中に、このＵＥが駐在していると思っている。

ステップ１０において、ＵＥは、ロケーションエリア更新が完了したことをＡＰに報告する。

ステップ１１において、ＡＰは、ロケーションエリア更新が完了したことをＡＧに報告する。

ステップ１２において、ＡＧは、ロケーションエリア更新が完了したことを移動体スイッチングセンターに報告する。

ステップ１３において、ＡＰは、ＵＥロケーション表示メッセージをＡＧに送る。

上記の好ましい実施形態において、ＵＥロケーション更新におけるＬＡＩ変換を、本発明を説明するための例にとっている。実際には、ＮＡＳメッセージ中の、以下のメッセージは、ＬＡＩまたはＲＡＩ情報を含み、メッセージの処理は、上記の実施形態に類似しており、以下において、これらを１つずつ解析する。

１）接続管理再確立要求（ＣＭ再確立要求）
このメッセージは、ＵＥによってコアネットワークに送られ、ＵＥがうまくＡＰ中に駐在した後に開始される。ＡＰの無線インターフェースＬＡＩが、このメッセージ中で搬送され、したがって、ＡＰは、上記の好ましい実施形態において説明したものに類似した変換プロセスで、無線インターフェースＬＡＩを地上ＬＡＩに変換する必要がある。

２）ロケーション更新要求とロケーション更新受入
２つのメッセージはＬＡＩ情報を搬送し、無線インターフェースＬＡＩと地上ＬＡＩとの間の変換が必要とされる。上記の好ましい実施形態において、変換プロセスを説明した。

３）一時移動体加入者識別再割振コマンド（ＴＭＳＩ再割振コマンド）と、パケット一時移動体加入者識別再割振コマンド（Ｐ−ＴＭＳＩ再割振コマンド）
２つのメッセージがコアネットワークによってＵＥに送られ、ＵＥがうまくＴＭＳＩ／Ｐ−ＴＭＳＩを取得した後に開始される。ＡＰの地上ＬＡＩ／ＲＡＩがメッセージ中で搬送され、したがって、ＡＰは、上記の好ましい実施形態において説明したものに類似した変換プロセスで、地上ＬＡＩ／ＲＡＩを無線インターフェースＬＡＩ／ＲＡＩに変換する必要がある。

４） 接続要求と接続受入
ＵＥが接続を開始するときに、このメッセージ対を使用する。ＲＡＩがメッセージ中で搬送され、ＲＡＩの変換はＬＡＩの変換に類似しているので、上記の好ましい実施形態において説明したものに類似した変換プロセスを通して、ＲＡＩを変換できる。

５）ルーティングエリア更新要求とルーティングエリア更新受入
ＲＡＩはＬＡＩ＋ＲＡＣ（ルーティングエリアコード）から構成されており、したがって、ＵＥがルーティングエリア更新を実行するとき、このプロセスは、ロケーションエリア更新のプロセスと実質的に同じであり、上記の好ましい実施形態の説明を参照することによって理解してもよい。

ＡＰを使用することによって、ＮＡＳメッセージ中で搬送されるＬＡＩおよびＲＡＩ情報上で、変換を実行することが完全に実行可能であることを、上の解析から理解すべきである。

ネットワーク計画の間に、地上ＬＡＩは、既存のコアネットワーク中に構成されてもよく、既存ネットワークに影響を及ぼすかもしれない。無線インターフェースＬＡＩは、ＵＥとＡＰとだけによって使用され、既存のネットワークに影響を及ぼさないかもしれない。地上ＬＡＩの割振は指定されず、１つのＡＧが少なくとも１つの地上ＬＡＩで構成されることが提案されている。無線インターフェースＬＡＩに関しては、あらゆるＡＰが特有の無線インターフェースＬＡＩを確実に持つようにすべきである。事業者は付加的なＰＬＭＮ（予約されており、使用されていないＰＬＭＮ）を使用すべきであり、付加的なＰＬＭＮは、十分な無線インターフェースを提供するだけでなく、ユーザがＡＰセルにアクセスした後に、より便利なロケーション表示も提供する。事業者が３つのＰＬＭＮを提供できる場合、ＡＰに対して利用可能な無線インターフェースＬＡＩの数は、１９６，６０８個に達し、これは都市全体のＡＰに対して十分である。事業者が付加的なＰＬＭＮを適用することができない場合、既存のＰＬＭＮ中の残っているＬＡＩが、仮想ＬＡＩ（無線インターフェースＬＡＩ）として働いてもよい。何の付加的なＰＬＭＮも利用可能でない場合、それぞれのＡＰに対して、特有の無線インターフェースＬＡＩを割り振ることが不可能なので、仮想ＬＡＩを再使用すべきである。１つのＰＬＭＮは、６５，５３６個の利用可能なＬＡＩを持ち、一般的に１つの大規模な事業者は、これらのうちの数千個だけを使用し；したがって、十分な無線インターフェースＬＡＩが、ＡＰに対して提供されてもよい。事業者が、３０，０００個のＬＡＩを提供するとして、また、ある都市中のＡＰがこの３０，０００個のＬＡＩを再使用するとして仮定する。ＡＰの数が３０，０００を超えるとき、仮想ＬＡＩが繰り返されてもよい。ＡＰユーザが、同じ仮想ＬＡＩを持つＡＰを通過するとき、このユーザのＵＥが、このＡＰセル上への駐在を試行するが、拒否される場合、このＵＥはこのＬＡＩを禁止する。ＬＡＩが禁止されているので、ユーザがホームにいるとき、このＵＥはセル再選択を開始しない。したがって、ユーザがこのＡＰに正常に駐在するためには、ＵＥの電源を切り、次に、電源を投入する必要がある。一般的に、ＡＰは非常に小さい信号範囲を持っており、３０，０００個の利用可能なＬＡＩがあるとき、上記の状況の可能性はかなり小さい。したがって、事業者が付加的なＰＬＭＮを適用できない場合、ユーザがＵＥの電源を切り、次に電源を投入しなければならないというわずかな可能性で、上記の解法を実行可能である。

無線インターフェースＬＡＩと地上ＬＡＩとの間の変換はまた、ＡＧによって実現されてもよく、これはＡＰによる変換に類似している。本発明の実施形態において、ロケーション更新要求を、さらに例にとって、図４を参照して説明される変換を説明する。

ＡＰがアップリンクロケーション更新要求を受信した後、ＡＰはメッセージをＡＧに転送し、ＡＧは、記録されたＬＡＩ変換テーブルにしたがって、ロケーション更新要求メッセージ中で搬送されているＬＡＩ−無線を、ＬＡＩ−地上に変換し、次にこのメッセージを移動体スイッチングセンターに転送する。ＡＧが移動体スイッチングセンターからロケーション更新受入を受信するとき、ＡＧは、メッセージ中のＬＡＩ−地上を、ＬＡＩ−無線に変換し、このメッセージをＡＰに送り、次に、ＡＰはこのメッセージをＵＥに転送する。

変換する必要のあるメッセージは、上記の実施形態において、ＡＰによって実現されるものと同じであり、ここではこれらを再び説明しない。

１つのＡＧが複数のＡＰを管理するので、ＡＧ中でテーブルを管理する必要がある。テーブルはそれぞれのＡＰに対応する、ＬＡＩ−無線とＬＡＩ−地上とを記録し、管理する。テーブルの例は以下のようである。

変換を実行するとき、ＬＡＩの変換を完了させるために、ＡＧはテーブルをルックアップして、ＡＰにしたがって、ＬＡＩ関係を見つける。

ネットワークパラメータの計画は、ＬＡＩ変換をＡＰで実現する方法におけるものと同じであり、ここではこれを再び説明しない。

説明を簡潔にするため、ＬＡＩとＲＡＩとをエリア識別子として呼ぶこともある。

本発明の上記の方法は、システム、すなわち、ＵＭＴＳシステムに適切なエリア識別を提供するシステムに基づいて実現される。図５は、本発明の第１の実施形態にしたがって、ＵＭＴＳに適切なエリア識別を提供するシステム１００を示す。図５を参照すると、システム１００は、いくつかのＵＥ１０１、１０２、１０３、１０４と、少なくとも１つのアクセスシステム１１０と、コアネットワーク１２０とを含む。アクセスシステム１１０は、ＵＥ１０１−１０４と、コアネットワーク１２０との間に接続されており、複数のＡＰ１１５、１１６と、ＡＧ１１７とを含む。ＵＥ１０１−１０４のうちの１つが、対応するＡＰ１１５または１１６にアクセスすることを意図するとき、このＵＥは、第１のエリア識別を使用することにより、ＡＰ１１５または１１６と通信する。ＡＰ１１５または１１６には、それぞれ、エリア識別変換ユニット１１５０または１１６０が提供され、これは、ＵＥから受信されたエリア更新要求メッセージ中に含まれる第１のエリア識別を第２のエリア識別に変換するように適合されている。第２のエリア識別を含んでいる要求メッセージがＡＧ１１７に転送され、ＡＧは、この第２のエリア識別を使用することにより、コアネットワーク１２０と通信する。対照的に、ＡＰ１１５または１１６が、コアネットワーク１２０からロケーション更新肯定応答メッセージを受信した後、これらの変換ユニット１１５０または１１６０は、肯定応答メッセージ中の第２のエリア識別を複数の第１のエリア識別に変換する。異なるＵＥ１０１−１０４は、異なる第１のエリア識別を使用し、異なる第１のエリア識別を、変換ユニット１１５０、１１６０を通して、同じ第２のエリア識別に変換してもよい。

図６は、本発明の第２の実施形態にしたがって、ＵＭＴＳに適切なエリア識別を提供するシステム２００を示す。システム２００は、いくつかのＵＥ２０１、２０２、２０３、２０４と、少なくとも１つのアクセスシステム２１０と、コアネットワーク２２０とを含む。アクセスシステム２１０は、ＵＥ２０１−２０４と、コアネットワーク２２０との間に接続されており、複数のＡＰ２１５、２１６と、ＡＧ２１７とを含む。ＵＥ２０１−２０４のうちの１つが、対応するＡＰ２１５または２１６にアクセスすることを意図するとき、このＵＥは、第１のエリア識別を使用することにより、ＡＰ２１５または２１６と通信する。ＡＧ２１７には、エリア識別変換ユニット２１７０が提供され、これは、ＡＰ２１５、２１６から受信されたエリア更新要求メッセージ中に含まれる第１のエリア識別を第２のエリア識別に変換するように適合されている。ＡＧ２１７は、この第２のエリア識別を使用することにより、コアネットワーク２２０と通信する。対照的に、ＡＧ２１７がコアネットワーク２２０からロケーション更新肯定応答メッセージを受信した後、ＡＧ２１７の変換ユニット２１７０は、肯定応答メッセージ中に含まれる第２のエリア識別を、ＡＰ２１５、２１６が使用するための複数の第１のエリア識別に変換する。

先行技術に比較して、本発明の実施形態にしたがった、ＵＭＴＳシステムに適切なエリア識別を提供する方法とシステムがあると、少ない数のＡＰを持つ都市にとって、それぞれのＡＰが特有のエリア識別を持つことが可能になる。認証されていないユーザのアクセスが拒否されるとき、対応するエリア識別を禁止して、このユーザが繰り返しアクセスを試行することを防止してもよい。さらに、それぞれのＡＰは特有のエリア識別を持ち、認証されたユーザが、別のＡＰによって拒否された後に、彼／彼女自身のＡＰにアクセスすることができないという状況が完全に防止される。ＡＰの数が非常に多い場合であっても、この状況が起こる可能性は最小に減少される。さらに、本発明において構成されるエリア識別は、ＵＥとＡＰとだけによって使用され、これは、コアネットワーク上に何の影響も持たない。したがって、コアネットワークは付加的なデータを構成する必要がなく、したがって、事業者に対する付加的な人的費用を節約する。

いくつかの例示的な実施形態を通して、本発明を説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されていない。本発明の範囲を逸脱することなく、当業者は、本発明に対するさまざまな変更と置換を行ってもよいことが明らかである。本発明は、添付の特許請求の範囲とその均等物によって規定される保護の範囲内に変更と置換が入る限り、このような変更と置換を含むことを意図している。

Claims (11)

1. ユニバーサル移動体電気通信システム（ＵＭＴＳ）中のアクセスポイント（ＡＰ）に、適切なエリア識別を提供する方法において、前記ＵＭＴＳは、少なくとも１つのアクセスゲートウェイ（ＡＧ）と、前記ＡＧに接続されている複数のＡＰとを備え、
   前記方法は、
   複数の第１のエリア識別と、少なくとも１つの第２のエリア識別とを、前記ＡＧ上で構成することと、
   前記ＡＰによって、前記第１のエリア識別を使用することにより、ユーザ機器（ＵＥ）と通信することと、
   前記第１のエリア識別と、前記第２のエリア識別との間の変換を実行することと、
   前記ＡＧによって、前記第２のエリア識別を使用することにより、コアネットワークと通信することと
   を含む方法。
2. 前記エリア識別は、ロケーションエリア識別（ＬＡＩ）またはルーティングエリア識別（ＲＡＩ）である、請求項１記載の方法。
3. 前記ＡＰによって、前記第１のエリア識別を使用することにより、前記ＵＥと通信する際に、それぞれのＡＰは、それに対して接続されている前記ＡＧから、１つの第１のエリア識別を動的に取得する、請求項１記載の方法。
4. アクセスシステムによって実行される、前記第１のエリア識別から前記第２のエリア識別への変換は、前記ＡＰまたは前記ＡＧによって実現される、請求項１記載の方法。
5. 前記ＡＰによって、前記第１のエリア識別を使用することにより、前記ＵＥと通信することは、
   前記ＡＰによって、前記第１のエリア識別を含むアップリンクメッセージを前記ＵＥから受信し、前記ＡＰによって、前記第１のエリア識別を含むダウンリンクメッセージを前記ＵＥに転送することを含み、
   前記ＡＧによって、前記第２のエリア識別を使用することにより、前記コアネットワークと通信することは、
   前記ＡＧによって、前記第２のエリア識別を含むダウンリンクメッセージを前記コアネットワークから受信し、前記ＡＧによって、前記第２のエリア識別を含むアップリンクメッセージを前記コアネットワークに転送することを含む、請求項１記載の方法。
6. 前記アクセスシステムによって、エリア更新要求を前記ＵＥから受信し、前記要求中で搬送される前記第１のエリア識別を前記第２のエリア識別に変換し、前記要求を前記コアネットワークに転送することと、
   前記アクセスシステムによって、前記エリア更新要求に対する肯定応答メッセージを前記コアネットワークから受信し、前記肯定応答メッセージ中で搬送される前記第２のエリア識別を前記第１のエリア識別に変換し、前記肯定応答メッセージを前記ＵＥに転送することと
   をさらに含む、請求項１または５記載の方法。
7. 前記エリア更新要求は、ロケーションエリア更新要求またはルーティングエリア更新要求である、請求項６記載の方法。
8. 前記要求を前記コアネットワークに転送することは、
   前記要求を前記ＡＧに転送し、前記ＡＧによって、前記要求を前記コアネットワークに転送することを含み、
   前記肯定応答メッセージを前記ＵＥに転送することは、
   前記肯定応答メッセージを前記ＡＰに転送し、前記ＡＰによって、前記肯定応答メッセージ中で搬送される前記第２のエリア識別を、前記第１のエリア識別に変換し、前記肯定応答メッセージを前記ＵＥに転送することを含む、請求項６記載の方法。
9. 前記エリア更新要求を前記コアネットワークに転送することは、
   前記ＡＰによって、前記エリア更新要求を前記ＵＥから受信し、前記要求を前記ＡＧに転送し、前記ＡＧによって、前記要求中で搬送される前記第１のエリア識別を前記第２のエリア識別に変換し、前記要求をコアネットワークに送ることを含み、
   前記肯定応答メッセージを前記ＵＥに転送することは、
   前記ＡＧによって、前記エリア更新要求に対する肯定応答メッセージを前記コアネットワークから受信し、前記肯定応答メッセージ中で搬送される前記第２のエリア識別を前記第１のエリア識別に変換し、前記メッセージを前記ＡＰに転送し、前記ＡＰによって、前記肯定応答メッセージを前記ＵＥに送ることをさらに含む、請求項６記載の方法。
10. ユニバーサル移動体電気通信システム（ＵＭＴＳ）中のアクセスポイント（ＡＰ）に、適切なエリア識別を提供するシステムにおいて、
    少なくとも１つのアクセスゲートウェイ（ＡＧ）と、前記ＡＧに接続されている複数のＡＰとを備えるアクセスネットワークサブシステム
    を具備し、
    前記ＡＧは、前記ＡＧがコアネットワークと通信するための少なくとも１つの第２のエリア識別と、前記ＡＰがユーザ機器（ＵＥ）と通信するための複数の第１のエリア識別で構成されており、前記ＡＰまたは前記ＡＧのうちの少なくとも１つは、エリア識別変換ユニットで構成されており、前記エリア識別変換ユニットは、前記ＵＥからのエリア更新要求メッセージ中に含まれる前記第１のエリア識別と、前記コアネットワークからのエリア更新肯定応答メッセージ中に含まれる前記第２のエリア識別との間の変換を実行するように適合されているシステム。
11. 前記エリア識別変換ユニットは、前記ＡＰまたは前記ＡＧ中に配置されている、請求項１０記載のシステム。

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