JP2010517411A - 異種無線通信ネットワークにおけるハンドオーバー装置及び方法 - Google Patents

異種無線通信ネットワークにおけるハンドオーバー装置及び方法 Download PDF

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Abstract

回線交換（ＣＳ）ネットワークと、ロングタームエボルーション（ＬＴＥ）ネットワークと、インターネットプロトコルマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）ネットワークとを有するネットワークの呼管理部において、上記ＬＴＥネットワークから上記ＣＳネットワークへのハンドオーバーを１本の無線チャネルを使用する端末に提供するハンドオーバー方法を提供する。上記ハンドオーバー方法は、上記ＬＴＥネットワークのノードを介して上記端末から上記ＣＳネットワークの基地局へのハンドオーバーに対する要請を受信すると、上記ＣＳネットワークの交換機（ＭＳＣ）に回線を確立するステップと、上記端末と通信中である相手側端末へのセッション変更の要請を上記呼管理部に送信することにより、上記呼管理部と上記相手側端末間のインターネットプロトコル（ＩＰ）ベアラーを確立するステップと、上記ＩＰベアラーを確立する間に、ハンドオーバー命令を上記端末に送信することにより上記ＣＳネットワークの基地局に無線チャネルを確立するステップとを含む。

Description

本発明は、無線通信システムにおけるハンドオーバー装置及び方法に関し、特に、異種無線通信システムにおけるハンドオーバー装置及び方法に関する。
通常、無線通信システムは、ユーザーが位置に関係なく通信を実行することができるように開発されたシステムである。このような無線通信システムは、単純な音声通信サービスだけを提供する初期システムから高速のデータサービス及びパケット基盤音声（Voice-over-Internet Protocol：以下、“ＶｏＩＰ”と称する。）サービスなどを提供することができる進歩したシステムに発展している。
また、無線通信システムは、基本的な音声サービス及び比較的低速のデータサービスを提供する回線交換（Circuit Switching：以下、“ＣＳ”と称する。）方式のシステムから高速のパケットデータサービスを提供する進歩したシステムに次第に発展している。このように、無線通信システムの中でＣＳ基盤システムは、第２世代（2nd Generation：以下、“２Ｇ”と称する。）システム及び第３世代（3rd Generation：以下、“３Ｇ”と称する。）システムを含む。３Ｇシステムは、２Ｇシステムよりさらなる高速のデータサービスを提供することができる。しかしながら、超高速のデータサービスに対して増加しているユーザーの要求を満足するために、２Ｇ又は３Ｇシステムよりさらに進歩したシステムが必要とされた。したがって、ロングタームエボルーション／サービスアーキテクチャーエボルーション（Long Term Evolution/Service Architecure Evolution：以下、“ＬＴＥ／ＳＡＥ”と称する。）システムに対する開発及び研究がなされている。
一方、無線通信システムは、ユーザーの移動性を確保しなければならないために複数の基地局を介してサービスを提供する。したがって、特定の基地局から他の基地局へのハンドオーバー（ＨＯ）は、ユーザーがこのハンドオーバーを認知しない間に頻繁に発生し得る。例えば、特定の基地局からサービスを受信するユーザーが移動しつつ通信を実行する場合に、ユーザーは、ハンドオーバーの間にそしてハンドオーバーの後に他の基地局から継続してサービスを受信する。ユーザーの移動に関係なく、特定の基地局から他の基地局に通信中である呼を転送する手続きを‘ハンドオーバー’と呼ぶ。このようなハンドオーバー技術は、無線通信システムでは非常に一般的な技術である。
現在使用可能な無線通信システムは、２Ｇ／３Ｇ基盤システムであるが、将来に提供される無線通信システムは、ＬＴＥ／ＳＡＥ基盤システムである。一般的に、システムの転換がすべての無線システムを同時に置き換えることができず、すなわち、２Ｇ／３ＧシステムからＬＴＥ／ＳＡＥシステムにすべての基地局及びその上位ノードを置き換えることは非常に難しい。
したがって、２Ｇ／３Ｇシステム及びＬＴＥ／ＳＡＥシステムがともに使用される場合が発生し得、このような場合にも、ハンドオーバーは、ユーザーの不便さを解消するためにすべてのユーザーに共通して適用されなければならない。しかしながら、２Ｇ／３Ｇシステムは、ＣＳ方式を使用して音声サービスを提供する。ＣＳ方式は、音声通話を実行することを希望するユーザー間に固定された通話回線を割り当てる。すなわち、ＣＳ方式において、音声信号は、ＣＳ呼を介して送信される。一方、ＬＴＥ／ＳＡＥシステムは、すべてのサービスがパケット交換（Packet Switching：以下、“ＰＳ”と称する。）方式を使用するネットワークである。したがって、ＬＴＥ／ＳＡＥシステムは、ＩＰマルチメディアサブシステム（IP Multimedia Subsystem：以下、“ＩＭＳ”と称する。）を使用してＶｏＩＰに基づいて音声サービスを提供する。
このように異なるシステムが共存する場合に、ＬＴＥ／ＳＡＥシステムからＣＳシステムへの、又はＣＳシステムからＬＴＥ／ＳＡＥシステムへのハンドオーバー方式は、ユーザーが２本の無線チャネルを使用して相互に異なるネットワークからの信号を受信することができるようにハンドオーバーを実行する方式と１本の無線チャネルだけを使用してハンドオーバーを実行する方式とに大別することができる。上記２つの方式のすべては、システムにおいて、端末のハンドオーバーを提供するために既存の呼を他の呼にスイッチングするための方法を必要とする。
一方、この２本の無線チャネルを使用する方式は、その自身の関連無線チャネル要素を各端末機に備えなければならず、これにより、端末のコストが増加する問題がある。したがって、端末の観点から１本の無線チャネル基盤方式は、２本の無線チャネル基盤方式よりさらに効率的である。しかしながら、１本の無線チャネルだけを使用する端末でハンドオーバーを提供するための方法がまだない状態である。したがって、１本の無線チャネルだけを使用し、ＬＴＥ／ＳＡＥシステムから呼を受信する端末でＣＳシステムへのハンドオーバーのための方法が要求されている。
したがって、本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、相互に異なるシステム間で呼をハンドオーバーするための装置及び方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、ＬＴＥシステム及びＣＳシステムに同時にアクセスすることができない場合に、呼をハンドオーバーするための装置及び方法を提供することにある。
本発明のさらなる目的は、相互に異なる無線通信システム間で移動により発生し得る呼の断絶を防止するための装置及び方法を提供することにある。
上記のような目的を達成するために、本発明の実施形態の一態様によれば、回線交換（ＣＳ）呼を支援するＣＳネットワークと、パケット通信を支援するロングタームエボルーション（ＬＴＥ）ネットワークと、呼をアンカーリングするインターネットプロトコルマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）ネットワークとを有するネットワークの呼管理部において、１本の無線チャネルを使用し、上記ＣＳネットワーク及び上記ＬＴＥネットワークにアクセスすることができる端末に上記ＬＴＥネットワークから上記ＣＳネットワークへのハンドオーバーを提供する異種ネットワーク間のハンドオーバー方法を提案する。上記ハンドオーバー方法は、上記ＬＴＥネットワークのノードを介して上記端末から上記ＣＳネットワークの基地局へのハンドオーバーに対する要請を受信すると、上記ＣＳネットワークの交換機（ＭＳＣ）に回線を確立するステップと、上記端末と通信中である相手側端末へのセッション変更の要請を上記呼管理部に送信することにより、上記呼管理部と上記相手側端末間のインターネットプロトコル（ＩＰ）ベアラーを確立するステップと、上記ＩＰベアラーを確立する間に、ハンドオーバー命令を上記端末に送信することにより上記ＣＳネットワークの基地局に無線チャネルを確立するステップとを有することを特徴とする。
本発明の実施形態の他の態様によれば、１本の無線チャネルを使用し、回線交換（ＣＳ）ネットワーク及びＬＴＥネットワークにアクセスすることができる端末と、上記ＣＳ呼を支援するＣＳネットワークと、パケット通信を支援するロングタームエボルーション（ＬＴＥ）ネットワークと、呼をアンカーリングするインターネットプロトコルマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）ネットワークとを有するネットワークにおいて、上記端末が上記ＬＴＥネットワークから上記ＣＳネットワークへのハンドオーバーを提供するための呼管理部装置を提案する。上記呼管理部装置は、上記ＣＳネットワークとデータ及び第１の制御信号を送受信するための第１のインターフェースと、上記ＬＴＥネットワークとデータ及び第２の制御信号を送受信するための第２のインターフェースと、上記ＩＭＳネットワークとデータ及び第３の制御信号を送受信するための第３のインターフェースと、上記第２のインターフェースを介して上記ＣＳネットワークの基地局へのハンドオーバーの要請を上記端末から受信する際に、上記第１のインターフェースを介して上記ＣＳネットワークの交換機（ＭＳＣ）に回線を確立するように制御し、上記第２のインターフェースを介して相手側端末へのセッション変更の要求を上記呼管理部に送信することにより、上記呼管理部と上記相手側端末間のインターネットプロトコル（ＩＰ）ベアラーを確立するように制御し、上記第１のインターフェースを介してハンドオーバー命令を上記端末に送信することにより上記ＣＳネットワークの基地局に無線チャネルを確立するように制御する制御部とを含むことを特徴とする。
ＬＴＥシステム及びＣＳシステムから２つの無線信号に同時にアクセスすることができない場合に、呼の断絶なしにハンドオーバーを提供することができる。このような方式で、さらに高い品質サービスをユーザーに提供することができる。
ＬＴＥ／ＳＡＥシステムにおける音声呼が接続される場合に必要なノードとＣＳシステムとの結合構成を示す概念図である。 ＣＳシステムにおける音声呼が接続される場合に必要なＬＴＥ／ＳＡＥシステムとノードとの結合構成を示す概念図である。 本発明の好ましい実施形態による呼管理部の構成を示すブロック図である。 本発明の好ましい実施形態による呼管理部の機能図である。 本発明の実施形態によるＬＴＥ ＶｏＩＰ呼からＧＳＭ／ＷＣＤＭＡ ＣＳ呼にハンドオーバーする間の呼管理部の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態によるＬＴＥ ＶｏＩＰ呼からＧＳＭ／ＷＣＤＭＡ ＣＳ呼にハンドオーバーする間の呼管理部の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態によるＬＴＥ ＶｏＩＰ呼からＧＳＭ／ＷＣＤＭＡ ＣＳ呼にハンドオーバーする間の呼管理部の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態による端末がＬＴＥネットワークを介してＶｏＩＰ呼を確立する際のシグナリング図である。 本発明の実施形態による呼管理部を使用してＬＴＥ ＶｏＩＰ呼からＧＳＭ／ＷＣＤＭＡ ＣＳ呼にハンドオーバーする際のシグナリング図である。 本発明の実施形態による呼管理部を使用してＬＴＥ ＶｏＩＰ呼からＧＳＭ／ＷＣＤＭＡ ＣＳ呼にハンドオーバーする際のシグナリング図である。
以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。下記の説明において、本発明の要旨のみを明瞭にする目的で、関連した公知の機能または構成に関する具体的な説明は省略する。そして、後述する用語は、本発明での機能を考慮して定義された用語であり、これは、ユーザー及び運用者の意図又は慣例に従って変わっても良い。従って、これらの定義は、本発明の全体の内容に基づいて定義されなければならない。
本発明を説明するに先立って、ＬＴＥ／ＳＡＥシステムで音声呼が接続される場合及びＣＳシステムで音声呼が接続される場合の各々に対するノード間のトラフィック経路及び制御信号経路を接続する過程について説明する。
図１は、ＬＴＥ／ＳＡＥシステムにおける音声呼が接続される場合に必要なノードとＣＳシステムとの結合構成を示す概念図であり、図２は、ＣＳシステムにおける音声呼が接続される場合に必要なＬＴＥ／ＳＡＥシステムとノードとの結合構成を示す概念図である。
図１及び図２を参照すると、ＬＴＥ／ＳＡＥドメイン１１０と、ＩＭＳドメイン１２０と、ＣＳドメイン１４０と、発信端末（送信端末）１３０と、送信端末１３０と通信を実行する他の端末（着信端末又は遠隔終端）、すなわち、受信器１５０とから構成されている。各ドメインのノードについて簡略に説明する。まず、送信端末１３０は、ＣＳシステムにアクセスするためのＵＥ-ＣＳ機能部１３１とＬＴＥ／ＳＡＥシステムにアクセスするためのＵＥ-ＬＴＥ／ＳＡＥ機能部１３２とをすべて有すると仮定する。
ＬＴＥ／ＳＡＥドメイン１１０は、無線チャネルを介して端末１３０と通信を実行する基地局（Enhanced Node B：以下、“ＥＮＢ”と称する。）１１１を含み、ＬＴＥ／ＳＡＥがＩＰパケット形態又はパケット形態ですべてのデータを基本的に提供するので、ＩＰパケットデータ又はパケットデータは、ＥＮＢ１１１と端末１３０間で送信される。ここでは、ＩＰパケットデータ及びパケットデータをすべて‘パケット’と称する。ＥＮＢ１１１は、その上位レイヤーに位置するユーザープレーンエンティティ（User Plane Entity：以下、“ＵＰＥ”と称する。）１１２に接続され、ＵＰＥ１１２は、発展したスイッチングシステム（System Architecture Evolution：以下、“ＳＡＥ”と称する。）１１４に接続される。したがって、送信端末１３０が送信したユーザーデータは、ＥＮＢ１１１、ＵＰＥ１１２、及びＳＡＥ１１４を介して遠隔地に位置した受信器１５０に送信される。
上述した方式でＬＴＥ／ＳＡＥドメイン１１０を介して通信を実行する送信端末１３０は、パケットデータを送信するために呼の制御信号がＩＭＳドメイン１２０に送信される。ここで、パケットデータは、ＶｏＩＰを介して送信される音声呼データであると仮定する。このような場合に、ＶｏＩＰ呼に対する制御信号のフローを説明すると、送信端末１３０の制御信号は、ＥＮＢ１１１、呼管理部１１３、及びＳＡＥアンカー１１４を介してＩＭＳドメイン１２０に伝達される。この後に、ＶｏＩＰ呼に対する制御信号は、ＩＭＳドメイン１２０の呼セッション制御機能部（Call Session Control Function：以下、“ＣＳＣＦ”と称する。）１２１及び１２２を介してアプリケーションサーバ（Application Server：以下、“ＡＳ”と称する。）１２３に伝達される。したがって、ＡＳ１２３の制御の下で、ＶｏＩＰ呼制御信号は、Ｓ-ＣＦＣＦ１２２を介して遠隔地に位置した受信器１５０に提供される。
一方、ＣＳドメイン１４０は、よく知られているように、移動交換機（Mobile Switching Center：以下、“ＭＳＣ”と称する。）１４１と、メディアゲートウェイ（Media Gateway：以下、“ＭＧＷ”と称する。）１４２と、基地局（Base Station Subsystem：以下、“ＢＳＳ”と称する。）１４３とを含む。
音声呼が送信端末１３０で設定される際に、上述した構成を有するＬＴＥ／ＳＡＥシステムを介してなされる通信について説明する。
ＩＭＳドメイン１２０は、ＩＰパケットを使用して固定されない経路を介して通信サービスを提供し、ＩＭＳドメイン１２０に基づくＶｏＩＰ音声メッセージは、ＩＭＳセッションを介して送信される。したがって、ＡＳ１２３は、ＬＴＥ／ＳＡＥネットワーク及びＣＳネットワークで発生するＣＳ呼及びＶｏＩＰ呼をすべて管理（anchoring）する。すなわち、ＣＳ呼は、ＭＳＣ１４１でモバイル拡張論理のためのカスタマイズアプリケーション（Customized Application of Mobile Enhanced Logic：以下、“ＣＡＭＥＬ”と称する。）過程を経た後にＩＭＳドメイン１２０に伝達される。これについては、さらに詳細に後述する。
ＩＭＳドメイン１２０は、ＩＰパケット基盤サービスを固定されない経路を介して提供し、ＩＭＳドメイン１２０に基づくＶｏＩＰ音声メッセージは、ＩＭＳセッションを介して送信される。ＡＳ１２３は、ＬＴＥ／ＳＡＥネットワーク及びＣＳネットワークでそれぞれ発生するＣＳ呼及びＶｏＩＰ呼をすべて管理する。すなわち、ＣＳ呼サービスを支援するＭＳＣ１４１は、ＣＡＭＥＬ過程を介してＣＳドメイン１４０からＩＭＳドメイン１２０にルーティングするためのアドレス情報を取得し、ＭＳＣ１４１は、このアドレス情報に基づいてＩＳＵＰ ＩＡＭメッセージをＩＭＳドメイン１２０のメディアゲートウェイ制御機能部（Media Gateway Control Function：以下、“ＭＧＣＦ”と称する。）（図１に図示せず）に伝達する。ＭＧＣＦに伝達されたＩＳＵＰ ＩＡＭメッセージは、セッション初期プロトコル（Session Initiation Protocol：以下、“ＳＩＰ”と称する。）ＩＮＶＩＴＥ要請に変換された後にＳ-ＣＳＣＦ１２２を介してＡＳ１２３に伝達される。ＳＩＰ ＩＮＶＩＴＥ要請を受信したＡＳ１２３は、対応するＣＳ呼をアンカーリングした後にＳＩＰ ＩＮＶＩＴＥ要請を受信側に伝達する。
送信端末１３０がＩＭＳネットワークを介したＶｏＩＰ呼を要請した場合に、ＳＩＰ ＩＮＶＩＴＥ要請は、ＩＭＳネットワークを汎用パケット無線システム（General Packet Radio Service：ＧＰＲＳ）ネットワークに接続する最初のＩＭＳエントリーエンティティであるプロキシ呼セッション制御機能部（Proxy-Call Session Control Function：以下、“Ｐ-ＣＳＣＦ”と称する。）１２１に提供される。その後に、Ｐ-ＳＣＳＦ１２１は、ユーザーの加入者情報に基づいて特定のサービスをユーザーに提供するためのサービングＣＳＣＦ（Serving-CSCF：以下、“Ｓ-ＣＳＣＦ”と称する。）１２２を介してＳＩＰ ＩＮＶＩＴＥ要請をＡＳ１２３に伝達される。Ｓ-ＣＳＣＦ１２２は、特定のサービスをユーザーに提供するための認証及びサービス加入情報管理及び呼制御などを担当する。ＣＳ呼と同様に、ＡＳ１２３は、対応するＶｏＩＰ呼をアンカーリングした後に、ＳＩＰ ＩＮＶＩＴＥ要請を受信側に伝達する。上述したように、ＣＳ呼及びＬＴＥ／ＳＡＥ ＶｏＩＰ呼のすべては、ＩＭＳドメイン１２０のＡＳ１２３により制御される。
図１及び図２は、ＶｏＩＰ呼及びＣＳ呼がＡＳ１２３によりアンカーリングされていることを示す。ＶｏＩＰ呼の制御信号２０は、ＵＥ-ＬＴＥ／ＳＡＥ機能部１３２により送信された後にＬＴＥ／ＳＡＥドメイン１１０を介してＩＭＳドメイン１２０に伝達される。その後に、ＶｏＩＰ呼の制御信号２０は、ＩＭＳドメイン１２０のＰ-ＣＳＣＦ１２１及びＳ-ＣＳＣＦ１２２を介してＡＳ１２３にアンカーリングした後にＳ-ＣＳＣＦ１２２を介して受信器１５０に伝達される。この際に、音声データ１０は、ＥＮＢ１１１及びＵＰＥ１１２を介してＳＡＥアンカー１１４に伝達された後にＩＰネットワークを介して受信器１５０に伝達される。
一方、ＣＳ呼の制御信号３０は、ＵＥ-ＣＳ機能部１３１からＭＳＣ１４１、呼管理部１１３の移動性管理エンティティ（Mobility Management Entity：以下、“ＭＭＥ”と称する。）（図示せず）及びＭＧＣＦ機能部（図示せず）を介してＳ-ＣＳＣＦ１２２に伝達され、Ｓ-ＣＳＣＦ１２２は、この信号をＡＳ１２３に送信し、アンカーリングを実行する。この後に、ＡＳ１２３は、呼制御信号を受信器１５０に送信し、呼を完成する。この際に、音声データ４０は、ＣＳドメイン１４０のＭＧＷ１４２及び呼管理部１１３を介してＳＡＥアンカー１１４に伝達された後に、ＩＰネットワークを介して受信器１５０に伝達される。
上記で仮定した通りに、現在、端末１３０は、ＣＳシステム及びＬＴＥ／ＳＡＥシステムをすべて使用することができる。しかしながら、端末１３０は、２種類のネットワーク、すなわち、ＣＳシステム及びＬＴＥ／ＳＡＥシステムに同時にアクセスすることは制限される。すなわち、端末１３０は、ＬＴＥ／ＳＡＥシステムと通信している間にＣＳシステムにアクセスすることができず、ＣＳシステムと通信する間にＬＴＥ／ＳＡＥシステムにアクセスすることができない。これは、端末１３０が１つの無線処理部のみを有するためであり、したがって、端末１３０が１つの無線チャネルだけを使用することができる。
このように、ＣＳシステム及びＬＴＥ／ＳＡＥシステムへの同時アクセスが不可能である場合に、ＶｏＩＰ呼及びＣＳ呼間のハンドオーバーを支援することができない。以下では、ＶｏＩＰ呼とＣＳ呼間のハンドオーバーを支援することができない問題が発生する理由について説明する。
ＶｏＩＰ呼とＣＳ呼間のハンドオーバーを支援するための技術では、３ＧＰＰ ＴＳ２３．２０６で提案したＶＣＣ（Voice Call Continuity）技術がある。しかしながら、ＴＳ２３．２０６において、上述したように、呼のすべては、ＩＭＳ ＡＳ１２３であるＶＣＣアプリケーションでアンカーリングされる。しかしながら、端末がＣＳシステム及びパケット交換（Packet Switching：以下、“ＰＳ”と称する。）システムに同時にアクセスすることができるデュアル無線端末であると仮定している。したがって、例えば、端末がＣＳシステムを介して既存のＣＳ呼を保持しつつＰＳシステムを介してＩＭＳネットワークのＶｏＩＰ呼へのハンドオーバーを実行しようとする場合に、端末は、ＰＳシステムへのアクセスのために割り当てられた無線チャネルを用いてＩＭＳネットワークを介して新たなセッションを生成した後に、新たなセッションの生成が完了すると、既存のＣＳシステムを介して維持していた既存のＣＳ呼を解除する方法を使用する。したがって、本発明で仮定した通りに、端末がＣＳシステム及びＰＳシステムの相互に異なるネットワークに同時にアクセスすることができない場合に、端末は、３ＧＰＰ ＴＳ２３．２０６で定義しているデュアル無線に基づくＶＣＣソリューションを適用することができない。したがって、シングル無線基盤端末がＣＳ呼を受信する間にハンドオーバーを必要とする場合にＬＴＥ／ＳＡＥシステムへのハンドオーバーを支援するための方法が必要である。
図３Ａは、本発明の好ましい実施形態による呼管理部の構成を示すブロック図であり、図３Ｂは、本発明の好ましい実施形態による呼管理部の機能図である。図３Ａ及び図３Ｂを参照して、呼管理部の動作及び及び各機能について説明する。
本発明による呼管理部１１３は、ＣＳドメイン１４０、ＩＭＳドメイン１２０、及びＬＴＥ／ＳＡＥドメイン１１０と制御信号及びユーザーデータとのやり取りを行わなければならない。したがって、呼管理部１１３は、ＣＳドメイン１４０のノードとのインターフェースを実行するＣＳインターフェース３１２と、ＬＴＥ／ＳＡＥドメイン１１０のノードとのインターフェースを実行するＬＴＥ／ＳＡＥインターフェース３１３と、ＩＭＳドメイン１２０のノードとのインターフェースを実行するＩＭＳインターフェース３１４とを含む。また、呼管理部１１３は、インターフェース３１２、３１３、及び３１４から受信された信号を処理する制御部３１１を有する。制御部３１１は、特定のインターフェースを介して特定のドメインからユーザーデータ及び／又は制御信号を受信し、この受信されたユーザーデータ及び／又は制御信号を同一のドメイン又は異なるドメインに提供する。このような処理のためには、制御部３１１は、ルーティング機能と、スイッチング機能と、メッセージ変換機能などとを含む。このような実際の機能については、図３Ｂの機能図を参照して説明する。また、呼管理部１１３は、メモリ３１５を含む。メモリ３１５は、各機能を処理するための制御情報を記憶する領域と、制御動作の間に発生されるデータを記憶する領域と、端末に関する情報を記憶する領域と、各種データを記憶する領域とを有する。
呼管理部１１３は、例えば、５つの機能を有する。まず、ＭＳＣ機能部３６０は、シングルラジオセッションコンティニュイティ（Single Radio Session Continuity：以下、“ＳＲＳＣ”と称する。）のためにＣＳドメイン１４０のＭＳＣ１４１と情報をやり取りする。したがって、ＭＳＣ機能部３６０は、ＭＳＣ間のハンドオーバーを実行するのに使用されることができる。ＭＭＥ機能部３２０は、端末の移動性に対する管理を実行する。また、メディアゲートウェイ制御機能部（Media Gateway Control Function：以下、“ＭＧＣＦ”と称する。）３３０は、ＩＭＳドメイン１２０でのＭＧＣＦ（図示せず）のように、ＩＳＵＰメッセージをＳＩＰメッセージに変換するためのゲートウェイ機能として実行する。
セッション開始プロトコル（Session Initiation Protocol：以下、“ＳＩＰ”と称する。）ネットワークで端末装置に対応するＳＩＰユーザーエージェント（User Agent：以下、“ＵＡ”と称する。）機能部３４０は、ＳＲＳＣのためのＳＩＰシグナリングを処理するためにＳＩＰ ＵＡ機能を実行する。最後に、呼管理部１１３は、ＭＧＷ機能部３５０を含み、ＭＧＷ機能部３５０は、ユーザープレーン上でパケットで形成された音声データ及びサービスデータをＣＳネットワークに適合した形態に変換するか、又は逆にＣＳネットワークからのデータをパケットデータに変換するためのＭＧＷ機能を実行する。
各機能部及び各機能部での動作について具体的に説明する。上述した構成を有する呼管理部は、次のような動作を実行する。
本発明は、ＬＴＥ ＶｏＩＰ呼を移動通信用グローバルシステム（Global System for Mobile communications：以下、“ＧＳＭ”と称する。）／広帯域符号分割多重接続（Wideband Code Division Multiple Access：以下、“ＷＣＤＭＡ”と称する。）ＣＳ呼にハンドオーバーする過程を提供するために呼管理部と呼ばれる装置を提案し、それに従う手続きを提案する。呼管理部は、ＬＴＥ ＶｏＩＰ呼とＧＳＭ／ＷＣＤＭＡ ＣＳ呼間のハンドオーバーが発生する際にターゲットＭＳＣと高速ハンドオーバー過程を支援する。また、ＬＴＥ ＶｏＩＰ呼からＧＳＭ／ＷＣＤＭＡ ＣＳ呼へのハンドオーバーを実行する場合には、呼管理部は、既存のＶｏＩＰセッション呼データをＣＳネットワークの呼信号に変換し、音声及びマルチメディアパケットデータをＣＳネットワークのＣＳデータに変換する機能を実行する。すなわち、端末がＣＳネットワークにハンドオーバーする際に、既存のＶｏＩＰ呼が切れないように旧セッションが新セッションに置き換えられた後に端末の移動が完了すると、呼管理部は、置き換えられたセッションを新たに確立されたＣＳ回線に接続させ、ＬＴＥ ＶｏＩＰ呼の音声パケットデータ及びＣＳ音声データを相互に変換して伝達する機能を担当する。したがって、ＣＳネットワークにハンドオーバーする過程で通話断絶が予想される場合に、ＬＴＥ ＶｏＩＰ呼とともに案内音（call interruption announcement）を送信することも可能である。以下では、本発明による統合呼管理部の機能スイッチング、それに基づく制御過程、及び他のノード間ハンドオーバーのための信号フローについて説明する。
図４Ａ乃至図４Ｃは、本発明の実施形態によるＬＴＥ ＶｏＩＰ呼からＧＳＭ／ＷＣＤＭＡ ＣＳ呼にハンドオーバーする間の呼管理部の動作を示すフローチャートである。
ここで、呼管理部は、その動作をＭＭＥ機能部３２０で実行すると仮定する。したがって、メッセージ受信待機状態であるステップ４００において、呼管理部は、ＭＭＥ機能部３２０で動作する。ステップ４００で、呼管理部は、メッセージの受信を待機する。特定のメッセージが受信されると、呼管理部は、ステップ４０２に進み、この受信されたメッセージがＥＮＢから受信されたハンドオーバー要請メッセージであるか否かを検査する。この検査の結果、ステップ４０２で、この受信されたメッセージがハンドオーバー要請メッセージである場合に、呼管理部は、ＭＳＣ機能部３６０にスイッチングし、高速ハンドオーバーを準備するためにハンドオーバー準備要請をＭＳＣに送信する。このようなＭＳＣ機能部については、図４Ｂを参照して詳細に説明する。
しかしながら、このハンドオーバー要請メッセージを受信していない場合に、呼管理部は、ステップ４０４に進み、現在進行中である呼に関するＳＩＰ呼情報を有するメッセージをＡＳ１２３から受信したか否かを検査する。この検査の結果、ステップ４０４で、呼情報を有するメッセージを受信した場合に、呼管理部は、ステップ４０６で、呼情報を記憶した後に、ステップ４００で、ＭＭＥ機能部３２０を保持する。しかしながら、ステップ４０４で、呼情報を有するメッセージを受信していない場合には、呼管理部は、ステップ４００で、ＭＭＥ機能部３２０を継続して保持する。
図４Ｂを参照すると、ＭＳＣ機能部３６０に転換した呼管理部は、ステップ４１０で、ハンドオーバー準備要請をＭＳＣ１４１に送信する。この後に、時間Ｔ０の間にＭＳＣ１４１からハンドオーバー準備完了メッセージを待機する。呼管理部は、ステップ４１２で、ハンドオーバー準備完了メッセージが時間Ｔ０の内にＭＳＣ１４１から受信されたか否かを検査する。このハンドオーバー準備完了メッセージが受信された場合には、呼管理部は、ステップ４１６に進む。そうでなければ、呼管理部は、ステップ４１４に進み、メッセージ待機状態を保持する。ここで、このメッセージ待機状態は、図４Ａのステップ４００と同一のＭＭＥ機能部３２０を意味する。
このハンドオーバー準備完了メッセージをＭＳＣ１４１から受信すると、呼管理部は、ステップ４１６で、ＩＡＭメッセージをＭＳＣ１４１に送信することにより新たな回線を確立する。呼管理部は、ＩＡＭメッセージをＭＳＣ１４１に送信した後に、ステップ４１８で、時間Ｔ１の間にＭＳＣからのアドレス完了メッセージ（Address Complete Message：以下、“ＡＣＭ”と称する。）を待機しつつ、ＡＣＭメッセージが受信されるか否かを検査する。この検査の結果、ＡＣＭメッセージを受信すると、呼管理部は、ＳＩＰ ＵＡ機能部３４０に転換する。しかしながら、ＡＣＭメッセージを受信していない場合に、呼管理部は、ステップ４１４で、ＭＭＥ機能部３２０に転換する。
ＳＩＰ ＵＡ機能部３４０に転換した後に、呼管理部は、ステップ４２０において、ステップ４０４で受信したセッション情報に基づいてリプレイスヘッダー（replace header）を生成する。呼管理部は、ステップ４２２で、この生成されたリプレイスヘッダーをＩＮＶＩＴＥ要請とともにＳ-ＣＳＣＦ１２２に送信する。この後に、呼管理部は、ステップ４２４で、２００ ＯＫメッセージが時間Ｔ２の内にＳ-ＣＳＣＦ１２２から受信されるか否かを検査する。この検査の結果、ステップ４２４で、２００ ＯＫメッセージが受信される場合に、呼管理部は、ステップ４２６で、第２のＭＳＣ機能部に転換する。このような第２のＭＳＣ機能部となると、呼管理部は、ステップ４２６で、ハンドオーバー命令を端末に送信する。その後に、呼管理部は、ステップ４２８で、ＭＭＥ機能部３２０に転換する。しかしながら、ステップ４２４で、この検査の結果、呼管理部が２００ ＯＫメッセージを受信していない場合に、呼管理部は、ＭＭＥ機能部３２０に転換する。ステップ４２４で、２００ ＯＫメッセージの受信の失敗は、呼転換の失敗に対応する。したがって、ＭＭＥ機能部３２０への転換は、ハンドオーバー動作を中止した後にメッセージ待機状態に戻ることを意味する。図面では、リカバリー過程を省略する。呼転換のためのＩＮＶＩＴＥ要請が失敗する場合に、リカバリー動作は、本発明とは関係しないので、その詳細な説明を省略する。
図５は、本発明の実施形態による端末がＬＴＥネットワークを介してＶｏＩＰ呼を確立する際のシグナリング図である。
図５の端末は、既存のＶＣＣ技術と同一の方式を用いてＬＴＥ ＶｏＩＰ呼を生成する。しかしながら、本発明は、単一無線基盤信号だけを受信することができる端末のＬＴＥ
ＶｏＩＰからＣＳ呼へのハンドオーバーを支援するために、端末がＣＳネットワークへのハンドオーバーを実行する間に一時的にＳＩＰ ＵＡ／ＭＧＷ機能を担当する呼管理部で端末に代わってＬＴＥ ＶｏＩＰ呼に対する受信を担当する方式を提案する。このハンドオーバーのために、ＳＩＰ ＵＡ／ＭＧＷ機能を担当する呼管理部は、現在端末にサービス中であるＶｏＩＰ呼に関する呼情報を必要とする。次の図５では、現在端末にサービス中である呼に関する情報を呼管理部に伝達する方法について詳細に説明する。
図５において、各ノードの構成は、図１及び図２で説明しているノードの構成と同一であり、本発明による統合呼管理部だけが図１及び図２と異なる構成を有する。ＬＴＥ ＶｏＩＰ呼は、ＡＳ１２３に常にアンカーリングされ、ＡＳ１２３は、すべてのＬＴＥ ＶｏＩＰ呼に対してバックツーバック（Back-to-Back）ＵＡ（Ｂ２ＢＵＡ）ＳＩＰ ＡＳ（２つのＵＡが１つのエンティティ内で動作し、各ＵＡに接続されたＳＩＰ呼を内部的に相互に接続させるＳＩＰエンティティ）として動作する。しかしながら、ＬＴＥネットワークからＣＳネットワークへのハンドオーバーだけを支援する場合に、ＡＳ１２３は、Ｂ２ＢＵＡ ＳＩＰ ＡＳとして動作する代わりに、呼信号のみ中継するプロキシＡＳとして動作することもできる。
ステップ５００で、端末１３０は、ＶｏＩＰセッションを確立するためにＩＮＶＩＴＥ要請をＰ-ＣＳＣＦ１２１に送信する。ステップ５０２で、ＩＮＶＩＴＥ要請を受信すると、Ｐ-ＣＳＣＦ１２１は、ＩＮＶＩＴＥ要請をＳ-ＣＳＣＦ１２２に送信する。ステップ５０４で、Ｓ-ＣＳＣＦ１２２は、初期フィルタリング規則（initial Filter Criteria：以下、“ｉＦＣ”と称する。）に従ってＩＮＶＩＴＥ要請をＡＳ１２３に送信する。ＩＮＶＩＴＥ要請を受信すると、ＡＳ１２３は、発呼（originating call）に関する情報を記憶し、ステップ５０６で、受信されたＩＮＶＩＴＥメッセージに基づいて受信器１５０に伝達される新たなＩＮＶＩＴＥメッセージを生成し、この生成された新たなＩＮＶＩＴＥメッセージを受信器１５０に伝達する。すなわち、ＡＳ１２３は、Ｂ２ＢＵＡ ＳＩＰ ＡＳとして動作する。すなわち、このようなＩＮＶＩＴＥは、ステップ５０６で、Ｓ-ＣＳＣＦ１２２に伝達され、ステップ５０８で、Ｓ-ＣＳＣＦ１２２は、ＩＮＶＩＴＥを受信器１５０又は受信側ネットワークに送信する。ＬＴＥネットワークからＣＳネットワークへのハンドオーバーだけを考慮する場合に、ＡＳ１２３は、Ｂ２ＢＵＡ ＡＳとして動作せず、単純に呼信号だけを中継するプロキシＡＳの動作だけを実行することもできる。ＩＮＶＩＴＥを受信すると、受信器１５０は、ステップ５１０で、それに対する応答で２００ ＯＫメッセージを送信する。本発明では、説明の便宜上、２００ ＯＫメッセージを受信する前に、ＡＳ１２３と受信器１５０間で交換されることができるプロビジョニング応答（Provisioning Response）メッセージ及びリソース予約（Resource Reservation）メッセージについての説明を省略する。ステップ５１２で、２００ ＯＫメッセージは、ＡＳ１２３に送信され、ステップ５１４で、ＡＳ１２３は、２００ ＯＫメッセージを送信端末１３０に送信するために、ステップ５１４で、２００ ＯＫメッセージをＳ-ＣＳＣＦ１２２に送信する。ステップ５１６で、Ｓ-ＣＳＣＦ１２２は、２００ ＯＫメッセージをＰ-ＣＳＣＦ１２２に送信し、最終的に、ステップ５１８で、２００ ＯＫメッセージを送信端末１３０に送信する。このＢ２ＢＵＡ ＡＳの動作は、端末がＩＮＶＩＴＥ要請を受信する場合にも同一の方式で行われる。
ステップ５２２の過程において、ＡＳ１２３は、この生成されたセッション情報を呼管理部のＳＩＰ ＵＡ機能部３４０に送信するために、呼管理部のアドレスを把握する。ＡＳ１２３は、現在端末をサービスしている呼管理部のアドレスを把握するために、端末のＵＲＩを使用してクエリー（query）をホームロケーションレジスタ（Home Location Register：以下、“ＨＬＲ”と称する。）／ホームサブスクライバーサーバ（Home Subscriber Server：以下、“ＨＳＳ”と称する。）に送信する。ここで、ＨＬＲ／ＨＳＳは、端末がＬＴＥネットワークにアクセスする過程において呼管理部のアドレスが格納されるネットワークエンティティに対応する。この際に、呼管理部のアドレスは、呼管理部の呼管理部機能エンティティを示すアドレスとして記憶されることができ、又は呼管理部のＭＳＣ機能部３６０を示すアドレスとして記憶されることができる。これらアドレスは、ＳＩＰ ＵＲＩ、ＩＰアドレス、及び移動局総合デジタル通信ネットワーク（Mobile Station Integrated Services Digital Network：以下、“ＭＳＩＳＤＮ”と称する。）のような様々な形態で表現されることができる。
ステップ５２４において、ＡＳ１２３は、ステップ５２２で得られた呼管理部のアドレスを用いてセッション情報を呼管理部のＳＩＰ ＵＡ機能部３４０に送信する。このセッション情報は、ＡＳ１２３から受信器１５０までの呼情報であり、ＡＳ１２３でアンカーされている呼が存在しない場合には、このセッション情報は、端末１３０から受信器１５０までの呼情報を意味する。ステップ５２６で、呼管理部のアドレスがＳＩＰ ＵＲＩ又はＩＰアドレスである場合に、このセッション情報は、このアドレス情報を用いてＳ-ＣＳＣＦ１２２を介して呼管理部のＳＩＰ ＵＡ機能部３４０に伝達される。呼管理部のアドレスがＭＳＩＳＤＮアドレスである場合に、Ｓ-ＣＳＣＦ１２２は、ＥＮＵＭクエリーを介してＭＳＩＳＤＮアドレスをＳＩＰ ＵＲＩアドレスに変換した後に、このアドレスを呼管理部に送信する。この場合に、このセッション情報は、ＳＩＰ ＭＥＳＳＡＧＥ方法又は他の種類のメッセージを使用して伝達されることができ、本発明では、このセッション情報を伝達するメッセージの種類に制限をおかないと仮定する。しかしながら、このセッション情報に含まれている内容は、現在確立されているセッションのＣａｌｌ-ＩＤ、ｆｒｏｍ-ｔａｇ、及びｔｏ-ｔａｇ情報を含み、呼管理部がＳＩＰ ＵＡ機能部３４０として動作するため、リプレイスヘッダー及びコーデックのようなメディア情報などを含むＩＮＶＩＴＥメッセージを生成するために必要な情報が受信側に含まれる。この情報は、発信側及び受信側間で直接に生成された既存のセッションをハンドオーバーが発生する間に呼管理部のＳＩＰ ＵＡ機能部３４０と受信器１５０間の新たなセッションに置き換える過程で使用される。この後に、呼管理部と受信器１５０間で生成された新たなＬＴＥ ＶｏＩＰセッションの呼信号と端末がＣＳネットワークで生成したＣＳ呼信号は、呼管理部により相互に変換される。
図６Ａ及び図６Ｂは、本発明の実施形態による呼管理部を使用してＬＴＥ ＶｏＩＰ呼からＧＳＭ／ＷＣＤＭＡ ＣＳ呼にハンドオーバーする際のシグナリング図である。端末が受信側とＬＴＥ ＶｏＩＰ呼を実行している状況であると仮定する。
本発明によれば、図５で説明した過程を介して呼管理部が取得した現在サービス中である呼に関する情報を用いてＭＳＣとして機能する呼管理部とＣＳネットワークに位置したＭＳＣ間でハンドオーバー準備が発生する過程でＳＩＰ ＵＡとして機能する呼管理部が端末の代わりに受信側（Remote-End）と音声呼を保持する。図６Ａを参照して詳細に説明する。
ステップ６００で、端末１３０は、現在の無線状態に関する情報をＥＮＢ１１１のようなアクセスネットワークに周期的に送信する。ステップ６０２で、ＥＮＢ１１１は、端末１３０から提供された測定情報に基づいて端末の無線状態をモニタリングする。このようなモニタリングの間に、端末１３０の現在の無線状態が悪化し、隣接セルの無線状態が良好であることを示す測定情報を受信すると、ＥＮＢ１１１は、対応する端末１３０に対するハンドオーバーが必要であると判定する。ハンドオーバーが必要であると判定される場合に、ＥＮＢ１１１は、ステップ６０２で、ハンドオーバー要請メッセージを呼管理部に送信する。ハンドオーバー要請メッセージは、下記のようなフィールドを含むことができる。次に例示されるフィールド、すなわち、メッセージタイプのフィールドと、コーズバリューのフィールドと、測定対象セル識別子リストのフィールドと、現在のチャネルタイプのフィールドと、端末に対するモビリティー関連コンテキストのフィールドと、セキュリティー関連コンテキスト情報のフィールドとは、説明の便宜のために例示され、各フィールドは、システムに従って他の名称で定義されることもあり、さらに多くのフィールド又はこのフィールドの中で必要でないフィールドが存在することもある。
ステップ６０４で、このハンドオーバー要請メッセージをＥＮＢ１１１から受信すると、呼管理部は、高速ハンドオーバーのためにハンドオーバー準備要請をハンドオーバー対象ＭＳＣに送信する。この際に、呼管理部は、ターゲット無線ネットワークが端末１３０に対するリソースを割り当てるために必要とする情報をＭＳＣに送信する。このハンドオーバー準備要請メッセージは、次のようなフィールド、すなわち、ハンドオーバー対象セルＩｄのフィールドと、端末の国際移動体加入者アイデンティティ（International Mobile Subscriber Identity：以下、“ＩＭＳＩ”と称する。）のフィールドと、セキュリティー情報のフィールドとを含むことができる。
ステップ６０６で、このハンドオーバー準備要請を受信すると、ＭＳＣは、ベアラー設定要請メッセージをターゲット無線ネットワークに送信する。このメッセージは、このターゲット無線ネットワークが端末１３０に対するリソースを割り当てるための情報を含む。このベアラー設定要請メッセージは、次のようなフィールド、すなわち、メッセージタイプのフィールドと、チャネルタイプのフィールドと、コーズバリューのフィールドと、セキュリティー情報のフィールドと、端末のＩＭＳIのフィールドと、ターゲットセルのＩＤのフィールドと、ＢＳＳでのリソース割当てのための情報のフィールドとを含むことができる。
ステップ６０８で、このベアラー設定要請メッセージを受信すると、無線ネットワークは、この要請されたリソースを割り当てる。このリソースの割当てを完了した後に、ＢＳＳは、ベアラー設定完了メッセージをＭＳＣに送信する。このベアラー設定完了メッセージは、次のようなフィールド、すなわち、メッセージタイプのフィールドと、設定されたチャネル情報のフィールドと、設定されたセキュリティー情報のフィールドとを含むことができる。
ステップ６１０で、このベアラー設定完了メッセージを受信すると、ＭＳＣは、ハンドオーバー番号を割り当てた後に、ハンドオーバー準備完了メッセージを呼管理部に送信する。このハンドオーバー準備完了メッセージは、割り当てられたハンドオーバー番号フィールド及び無線資源情報フィールドを含む。
ステップ６１２で、呼管理部は、ＭＳＣとの回線を確立するために、受信側電話番号、送信側電話番号、及びサービスタイプに関する情報であるユーザーサービス情報（ＵＳＩ）パラメータを含むＩＳＵＰ ＩＡＭメッセージをＭＳＣに送信する。ステップ６１４で、ＭＳＣは、それに対する応答でＩＳＵＰ ＡＣＭメッセージを呼管理部に送信する。ＭＳＣとの回線確立を完了した後に、呼管理部は、ステップ６１８で、現在端末１３０と受信側間で進行しているＶｏＩＰセッションを呼管理部のＭＧＣＦ／ＭＧＷと受信側間のセッションに転換するために、ＩＮＶＩＴＥ要請をＳ-ＣＳＣＦ１２２に送信する。このＩＮＶＩＴＥ要請は、リプレイスヘッダーを含み、ＩＮＶＩＴＥ要請及びＩＮＶＩＴＥ要請に含まれているリプレイスヘッダーの内容は、現在進行中のＶｏＩＰセッションが生成される際にＡＳ１２３から提供されたセッション情報を使用して生成される。ＩＮＶＩＴＥ要請は、ステップ６２０でＡＳ１２３に送信され、ＡＳ１２３は、ステップ６２２及びステップ６２４で、ＩＮＶＩＴＥ要請をＳ-ＣＳＣＦ１２２を介して受信器１５０に送信する。ＣＳネットワークからＬＴＥネットワークへのハンドオーバーを考慮しない場合に、ＩＮＶＩＴＥ要請は、ステップ６２０で、ＡＳ１２３に送信されず、Ｓ-ＣＳＣＦ１２２を介して受信側ネットワークに直接に送信されることもできる。
ステップ６２６で、受信器１５０は、ＩＮＶＩＴＥ要請に応じて２００ ＯＫメッセージをＳ-ＣＳＣＦ１２２に送信する。ステップ６２８で、２００ ＯＫメッセージは、ＡＳ１２３に送信され、ステップ６３０及びステップ６３２で、Ｓ-ＣＳＣＦ１２２を介して呼管理部に送信される。このような過程が終了すると、既存のＶｏＩＰセッションは、呼管理部のＭＧＣＦ／ＭＧＷからＳＡＥアンカー１１４を介して受信器１５０に接続される新たなセッションに転換される。このような過程を介して、呼管理部と受信器１５０間のＩＰベアラーは、ステップ６３４で確立される。
その後に、ステップ６３６で、受信器１５０は、リプレイスヘッダーを有するＩＮＶＩＴＥ要請を受信したため、既存のセッションを解除するためにＢＹＥメッセージをＳ-ＣＳＣＦ１２２に送信する。ステップ６３８で、ＢＹＥメッセージは、ＡＳ１２３に送信され、ステップ６４０で、ＡＳ１２３によりＳ-ＣＳＣＦ１２２にさらに送信される。Ｓ-ＣＳＣＦ１２２は、ステップ６４２で、ＢＹＥメッセージをＰ-ＣＳＣＦ１２１に送信し、ステップ６４４で、ＢＹＥメッセージは、送信端末１３０に最終的に送信される。ＢＹＥメッセージに応じて、ステップ６４６で、送信端末１３０は、２００ ＯＫメッセージをＰ-ＣＳＣＦ１２１に送信する。２００ ＯＫメッセージは、ステップ６４８及びステップ６５０で、Ｓ-ＣＳＣＦ１２２を介してＡＳ１２３に送信され、ステップ６５２及びステップ６５４で、Ｓ-ＣＳＣＦ１２２を介して受信器１５０にさらに送信される。２００ ＯＫメッセージが受信器１５０に送信される場合に、既存のＶｏＩＰセッションが解除される。
ステップ６３８乃至ステップ６５４において、送信端末１３０の応答は、ハンドオーバーの間に発生する遅延時間を短縮するために省略されることができる。このような場合に、ＢＹＥメッセージに対する応答は、ネットワークにより処理されることができる。
ステップ６６２で、呼管理部は、ハンドオーバー命令を端末１３０に送信することにより、端末１３０がＣＳネットワークにハンドオーバーすることができる。このハンドオーバー命令は、メッセージタイプ及びレイヤー３情報などを含む。このハンドオーバー命令を受信すると、端末１３０は、ステップ６６４で、ＬＴＥ無線をＣＳ無線に転換した後に、ＣＳ無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）にアクセスすることにより無線接続を確立（設定）する過程を実行する。この過程を完了した後に、ステップ６６６で、端末１３０は、ハンドオーバー完了メッセージを無線ネットワークを介してＭＳＣに送信することによりハンドオーバーを終了する。ＭＳＣは、既存のＬＴＥネットワークでの呼管理部の動作のためのリソースを解除するように、ステップ６６８で、このハンドオーバー完了メッセージを呼管理部に送信し、ステップ６７２で、呼管理部は、ステップ６１８で生成したＬＴＥ ＶｏＩＰセッションの音声及びマルチメディアデータをＣＳネットワークに送信し、同様に、ステップ６７４で、ＣＳネットワークの音声及びマルチメディアデータのＬＴＥネットワークへの送信を開始する。
以上、本発明を具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく様々な変更が可能であるということは、当業者には明らかであり、本発明の範囲は、上述の実施形態に限定されるべきではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものの範囲内で定められるべきである。
１１３・・・呼管理部
３１１・・・制御部
３１２・・・ＣＳインターフェース
３１３・・・ＬＴＥ／ＳＡＥインターフェース
３１４・・・ＩＭＳインターフェース
３１５・・・メモリ

Claims (16)

  1. 回線交換（ＣＳ）呼を支援するＣＳネットワークと、パケット通信を支援するロングタームエボルーション（ＬＴＥ）ネットワークと、呼をアンカーリングするインターネットプロトコルマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）ネットワークとを有するネットワークの呼管理部において、１本の無線チャネルを使用し、前記ＣＳネットワーク及び前記ＬＴＥネットワークにアクセスすることができる端末に前記ＬＴＥネットワークから前記ＣＳネットワークへのハンドオーバーを提供する異種ネットワーク間のハンドオーバー方法であって、
    前記ＬＴＥネットワークのノードを介して前記端末から前記ＣＳネットワークの基地局へのハンドオーバーに対する要請を受信すると、前記ＣＳネットワークの交換機（ＭＳＣ）に回線を確立するステップと、
    前記端末と通信中である相手側端末へのセッション変更の要請を前記呼管理部に送信することにより、前記呼管理部と前記相手側端末間のインターネットプロトコル（ＩＰ）ベアラーを確立するステップと、
    前記ＩＰベアラーを確立する間に、ハンドオーバー命令を前記端末に送信することにより前記ＣＳネットワークの基地局に無線チャネルを確立するステップとを有することを特徴とする異種ネットワーク間のハンドオーバー方法。
  2. 前記ハンドオーバー要請は、前記ＬＴＥネットワークの基地局からハンドオーバー要請メッセージを受信することによりなされるとともに、
    前記ハンドオーバー要請メッセージは、メッセージタイプのフィールドと、コーズバリューのフィールドと、測定対象セル識別子リストのフィールドと、現在のチャネルタイプのフィールドと、端末に対するモビリティー関連コンテキストのフィールドと、セキュリティー関連コンテキストのフィールドとを含むことを特徴とする請求項１に記載の異種ネットワーク間のハンドオーバー方法。
  3. 回線を確立するステップは、
    ハンドオーバー準備要請メッセージを前記ＣＳネットワークのＭＳＣに送信するステップと、
    ハンドオーバー準備完了メッセージを受信するステップとを含むことを特徴とする請求項１に記載の異種ネットワーク間のハンドオーバー方法。
  4. 前記ハンドオーバー準備要請メッセージは、ハンドオーバー対象セル識別子（ＩＤ）のフィールドと、端末の国際移動体加入者アイデンティティ（ＩＭＳI）のフィールドと、セキュリティー情報のフィールドとを含むことを特徴とする請求項３に記載の異種ネットワーク間のハンドオーバー方法。
  5. 前記ハンドオーバー準備完了メッセージは、割り当てられたハンドオーバー番号フィールドと、無線資源情報フィールドとを含むことを特徴とする請求項３に記載の異種ネットワーク間のハンドオーバー方法。
  6. 前記相手側端末へのセッション変更の要請を前記呼管理部に送信するステップは、ＩＮＶＩＴＥメッセージを前記ＩＭＳネットワークのサービング呼セッション制御機能部（Ｓ-ＣＳＣＦ）に送信するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の異種ネットワーク間のハンドオーバー方法。
  7. 前記無線チャネルを確立するステップは、
    前記ＣＳネットワークの基地局にハンドオーバーするようにハンドオーバー命令メッセージを前記端末に送信するステップと、
    前記ＣＳネットワークへのハンドオーバーの完了を示すハンドオーバー完了メッセージを前記端末から受信するステップとを含むことを特徴とする請求項１に記載の異種ネットワーク間のハンドオーバー方法。
  8. 前記ハンドオーバー命令メッセージは、メッセージタイプフィールドと、レイヤー３情報フィールドとを含むことを特徴とする請求項７に記載の異種ネットワーク間のハンドオーバー方法。
  9. １本の無線チャネルを使用し、回線交換（ＣＳ）ネットワーク及びＬＴＥネットワークにアクセスすることができる端末と、前記ＣＳ呼を支援するＣＳネットワークと、パケット通信を支援するロングタームエボルーション（ＬＴＥ）ネットワークと、呼をアンカーリングするインターネットプロトコルマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）ネットワークとを有するネットワークにおいて、前記端末が前記ＬＴＥネットワークから前記ＣＳネットワークへのハンドオーバーを提供するための呼管理部装置であって、
    前記ＣＳネットワークとデータ及び第１の制御信号を送受信するための第１のインターフェースと、
    前記ＬＴＥネットワークとデータ及び第２の制御信号を送受信するための第２のインターフェースと、
    前記ＩＭＳネットワークとデータ及び第３の制御信号を送受信するための第３のインターフェースと、
    前記第２のインターフェースを介して前記ＣＳネットワークの基地局へのハンドオーバーの要請を前記端末から受信する際に、前記第１のインターフェースを介して前記ＣＳネットワークの交換機（ＭＳＣ）に回線を確立するように制御し、前記第２のインターフェースを介して相手側端末へのセッション変更の要請を前記呼管理部に送信することにより、前記呼管理部と前記相手側端末間のインターネットプロトコル（ＩＰ）ベアラーを確立するように制御し、前記第１のインターフェースを介してハンドオーバー命令を前記端末に送信することにより前記ＣＳネットワークの基地局に無線チャネルを確立するように制御する制御部と
    を含むことを特徴とする呼管理部装置。
  10. 前記ハンドオーバー要請は、前記ＬＴＥネットワークの基地局からハンドオーバー要請メッセージを受信することによりなされるとともに、
    前記ハンドオーバー要請メッセージは、メッセージタイプのフィールドと、コーズバリューのフィールドと、測定対象セル識別子リストのフィールドと、現在のチャネルタイプのフィールドと、端末に対するモビリティー関連コンテキストのフィールドと、セキュリティー関連コンテキストのフィールドとを含むことを特徴とする請求項９に記載の呼管理部装置。
  11. 前記制御部は、前記ＣＳネットワークの交換機への回線の確立のために、ハンドオーバー準備要請メッセージを前記ＣＳネットワークの交換機に送信するとともに、ハンドオーバー準備完了メッセージを受信することを特徴とする請求項９に記載の呼管理部装置。
  12. 前記ハンドオーバー準備要請メッセージは、ハンドオーバー対象セル識別子（ＩＤ）のフィールドと、端末の国際移動体加入者アイデンティティ（ＩＭＳI）のフィールドと、セキュリティー情報のフィールドとを含むことを特徴とする請求項１１に記載の呼管理部装置。
  13. 前記ハンドオーバー準備完了メッセージは、割り当てられたハンドオーバー番号フィールドと、無線資源情報フィールドとを含むことを特徴とする請求項１１に記載の呼管理部装置。
  14. 前記相手側端末へのセッション変更の要請を送信することは、前記制御部によって、ＩＮＶＩＴＥメッセージを前記ＩＭＳネットワークのサービング呼セッション制御機能部（Ｓ-ＣＳＣＦ）に送信することを特徴とする請求項９に記載の呼管理部装置。
  15. 前記無線チャネルの確立は、前記制御部によって、前記ＣＳネットワークの基地局にハンドオーバーするようにハンドオーバー命令メッセージを前記端末に送信するともに、前記ＣＳネットワークへのハンドオーバーの完了を示すハンドオーバー完了メッセージを前記端末から受信することを特徴とする請求項９に記載の呼管理部装置。
  16. 前記ハンドオーバー命令メッセージは、メッセージタイプフィールドと、レイヤー３情報フィールドとを含むことを特徴とする請求項１５に記載の呼管理部装置。
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