JP2010524289A - Ims登録における回線交換アクセス通知システムおよび方法 - Google Patents

Ims登録における回線交換アクセス通知システムおよび方法 Download PDF

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Abstract

IPマルチメディアサブシステム(IMS)において、IMS制御チャンネルプロトコル(IMSControl Channel Protocol)(ICCP)は、P-アクセスネットワークインフォメーション(P-Access-Network-information)ヘッダを利用する回線交換(CS)アクセスの通知をサポートするために、ユーザ端末(UE)とIMS制御チャンネル機能(IMS Control Channel Function)(ICCF)およびセッション開始プロトコル(SessionInitiated Protocol)(SIP)インターフェースの間(ICCF、呼セッション制御機能(Call SessionControl Function )とアプリケーションサーバの間)で使用される。通知はルーティングの決定、課金、プレゼンス情報のような異なる目的のためにS-CSCF、または、ASによって使用可能である。

Description

本発明はIPマルチメディアシステム(IMS)に関する。特に、本発明はIMSユーザ登録プロセスを支援するためのシステムと方法に関する。
以下に明細書の本文で使用される頭字語のリストと定義を示す。これらの語は明細書内で他に言及されない限り適用される。
頭字語
3GPP: 第三世代パートナーシッププロジェクト(3rd Generation Partnership Project)
ADS: アクセスドメインセレクション(Access Domain Selection)
AS: アプリケーションサーバ(Application Server)
CAMEL: 移動網用拡張論理のためのカスタマイズアプリケーション(Customized Application for Mobile network Enhanced Logic)
CDR: コールデータレコード(Call Data Record)
CS: 回線交換(Circuit Switch)
CSCF: 呼セッション制御機能(Call Session Control Function)
CSI: CSとIMSサービスのコンビネーション(Combination of CS and IMS service)
IA: ISMアダプタ(ISM Adapter)
ICCF: IMS回線交換制御機能(IMS Circuit Switch Control Function)
ICCP: IMS回線交換制御プロトコル(IMS Circuit Switch Control Protocol)
ICS: IMS集中サービス(IMS Centralized Services)
IMPI: IPマルチメディアプライベート識別番号(IP Multimedia Private Identity)
IMS: IPマルチメディアサブシステム(IP Multimedia Subsystem)
IMSI: 国際移動加入者識別番号(International Mobile Subscriber Identity)
IP-CAN: IP接続アクセス網(IP Connectivity Access Network)
ISC: IPマルチメディアサブシステム制御(IP Multimedia Subsystem Control)
ISUP: ISDNユーザパート(ISDN User Part)
MAP: モバイルアプリケーションパート(Mobile Application Part)
MGCF: メディアゲートウエイ制御機能(Media Gateway Control Function)
PS: パケット交換(Packet Switched)
P-CSCF: プロクシ呼セッション制御機能(Proxy Call Session Control Function)
S-CSCF: サービング呼セッション制御機能(Serving Call Session Control Function)
SIP: セッション開始プロトコル(Session Initiation Protocol)
TAS: テレフォニーアプリケーションサーバ(Telephony Application Server)
UE: ユーザ端末(User Equipment)
URL: ユニフォームリソースロケータ(Uniform Resource Locator)
USSD: 非構造付加サービスデータ(Unstructured Supplementary Service Data)
VCC: 音声コール連続性(Voice Call Continuity)
WCDMA: 広帯域符号分割多重接続(Wideband Code Division Multiple Access)
図1はICSアーキテクチャ100のハイレベルブロック図を示している。IMS集中サービス(ICS)は回線交換(CS)ネットワーク102のようなアクセスネットワークの数多くの形式においてIMSサービスを可能にするために第三世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)において提案された仕様である。サービスはIMS110において実行され、CSネットワーク102はIMS110内のサービスへのアクセスのために使用されている。
3GPPリリース7の音声コール連続性(VCC)アーキテクチャと比較して、IMS CS制御機能(ICCF)106はIMS向けのIMS端末をエミュレートするために、IMS登録、ミッドコールシグナリング(mid-call signaling)、および、コールセットアップシグナリング(call set-up signaling)のための付加情報(例えばSIP URL)のようなCSシグナリング(例えばISUP)をサポートしないシグナリングを利用可能にするために導入されている。非構造付加サービスデータ(USDD)はCSネットワークにおいてICCP(IMSCS制御)104と呼ばれるこの追加のシグナリングを転送することに使用可能である。
3GPPリリース7のVCCにおいて、VCCユーザはCSアクセスではIMS登録されず、テレフォニーアプリケーションサーバ(TAS)108がユーザにIMSサービスを提供するために追加の機構を実装しなくてはならない。一つの可能な解決策として、3GPPリリース8において、TAS108が、ユーザがIMS登録されたことをサードパーティ登録処理によってS-CSCFから通知されることを可能にするために、ICCPを使用したUE101からのIMS認証をサポートすることが提案されている。サービングCSCF(S-CSCF)はユーザ端末の登録を扱い、IPマルチメディアサブシステムに対してルーティングするための呼セッション制御機能である。他の呼セッション制御機能、プロクシCSCF(P-CSCF)はユーザ端末と最初にアクセスするポイントであり、セキュリティ、照合、ポリシー(policy)の決定を扱う。現在、IMSにユーザがCSアクセスで登録されているのかPSアクセスで登録されているのかを通知する手順はない。(これは、以前にはCSアクセスのためのIMS認証が存在しなかったためである。)IMSは、すべてのアクセスがパケットアクセスであると想定されており、ユーザが一つ以上の無線アクセスで登録されているということのみを認識可能である。IMSにおいては、パケット交換(PS)アクセスが常に想定されていた。
アクセスは常にPSアクセスであるという想定のために、3GPPリリース7までは、IMSサードパーティ登録機構によって対処され得ないという状況がある。例えば、運営者は、S-CSCFの接続アドレス選択においてローカルポリシーを実行するために、PSアクセスよりもCSアクセスの方を選ぶかもしれないし、または、その逆かもしれない。また、運営者はCSアクセスとPSアクセスの課金を区別し、IMS CDRにおける違いを示したいかもしれない。さらに、運営者はユーザがCSアクセス、または、PSアクセスで登録されたときのTASの振る舞いを識別したいかもしれない。(例えば、ユーザがビデオをサポートしていないCSアクセスで登録されている場合において、ビデオをビデオメールボックスに転送するためのコール)。
先行技術の課題を克服する、ユーザがCSまたはPSアクセスで登録されたのかどうかを識別するためのシステムや方法を持つことは有利である。本発明はこのようなシステムや方法を提供する。
本発明はPアクセスネットワークインフォメーション(P-Access-Network-information)ヘッダにおけるCSアクセスの通知(indication)をサポートするために、例えば、ICCF、CSCF、および、ASの中にある、SIPインターフェースにおける変化を提供する。影響のあるノードはICCF、S-CSCF、および、ASである。上記通知はルーティングの決定、課金、および、プレゼンス(presence)情報のような異なった目的のためにS-CSCF、または、ASによって使用可能である。
それゆえに、本発明の一つの態様においては、登録要求(registration request)をサービング呼セッション制御機能(S-CSCF)に送信することによって、IPマルチメディアシステム(IMS)にユーザ端末(UE)を登録するための方法である。ここで、登録要求はユーザのアクセスタイプとアクセスタイプに関する接続についての情報が入っているヘッダを含む。登録要求はICCFに応答するアプリケーションサーバと関連しているIMSに転送される。S-CSCFは挿入された登録要求ヘッダを運営者、または、ユーザの選択に従ったアクセス規則を実行することに利用する。登録要求に含まれるヘッダは、回線交換アクセスに関する接続を含むPアクセスネットワークインフォメーションヘッダである。
ヘッダにおける回線交換アクセスに関する接続アドレスは、使用順において、通常のパケット交換アクセス接続の前に配置され、アクセスタイプに関係がある接続の扱いに関する順序規則(ordering rule)はS-CSCFにおけるローカルポリシー(local policy)に基づく。S-CSCFにおけるローカルポリシーは日時に依存してもよく、または、加入者のプロファイルに従ってもよい。
他の態様において、本発明は、IPマルチメディアシステム(IMS)において、ユーザ端末(UE)を登録するためのシステムに関する。このシステムは登録要求をサービング呼セッション制御機能(S-CSCF)に送信する手段を備え、登録要求はユーザのアクセスタイプ、および、アクセスタイプに関する接続についての情報が入っているヘッダを含む。システムは登録要求をアプリケーションサーバと連携しているIMSに転送する手段と登録応答(registration resopnse)をICCFに送信する手段を含む。
S-CSCFに含まれる登録要求ヘッダを、運営者、または、ユーザの選択に従ったアクセス規則を実行するために利用するための手段が存在し、登録要求に含まれるヘッダは回線交換アクセスに関する接続を含むPアクセスネットワークインフォメーションヘッダである。
ヘッダ内における回線交換アクセスに関する接続は、通常のパケット交換アクセス接続の前に、順番に配置することができ、アクセス形式に関係がある接続の扱いに関する順序規則はS-CSCFにおけるローカルポリシーに基づく。ここで、S-CSCFのローカルポリシーは、日時に依存する、または、加入者のプロフィールに従う。
以下のセクションで、本発明は図に示された実施形態を参照しながら説明される。
ICSアークテクチャのハイレベルブロック図。 本発明の実施形態による、認証における回線交換アクセスのハイレベル信号図。 本発明の実施形態による、S-CSCFにおける認証されたデバイスが識別される3つの状況を示す図。 本発明の実施形態による、S-CSCFにおける命令が変化する状況を示す図。 本発明の実施形態による、様々な分岐動作がとられうる状況を示す図。 本発明の実施形態による、様々なシーケンシャルリング動作を示す図。 本発明の実施形態による、プレゼンスサーバへの回線交換アクセスの通知を示す図。
以下の詳細な説明では、発明の全体の理解を提供するために多くの具体的な詳細について述べる。しかしながら、本発明はこれらの具体的な詳細がなくとも実施されうることは当業者にとっては明白であろう。周知の方法、手順、構成物、および、回路については、本発明を不明瞭にしないように、詳細には説明されていない。
IMSに関するパラメータ「Pアクセスネットワークインフォメーション(P-Access-Network-information)」はアクセスに関する具体的なネットワークの情報を配信するための既存のものである。しかし、アクセス形式(CSまたはPS)を含む追加の情報は現在このパラメータには含まれていない。ICSの導入以前はPSアクセスはデフォルトケースであった。Pアクセスネットワークインフォメーションのヘッダを参考のために以下に示す。
Figure 2010524289
図2は本発明の実施形態による、登録における回線交換アクセスのハイレベル信号図を示している。本発明において、Pアクセスネットワークインフォメーションのヘッダは、CSのようなアクセスの形式を通知するために拡張され、ICCFによってICCP登録要求に挿入され、S-CSCFとアプリケーションサーバ(AS)に配信される。アプリケーションサーバは、テレフォニーアプリケーションサーバまたは音声連続性AS、または、他のAS(例えば、プレゼンス(presence)サーバ)であることが可能であり、IPマルチメディアサブシステム制御(ICS)インターフェースのトップでそのアプリケーションを実行するために登録ステータスを利用する。S-CSCFはさらに、PSアクセスとは異なる順序でCSアクセスに関連する接続を配置する、運営者、または、ユーザの選択に従った規則を実行するために、Pアクセスネットワークインフォメーションを使用可能である。
図3a、3b、および3cは登録されたデバイスが本発明の実施形態に従ってS-CSCFにおいて識別される3つの状況を示している。CSとPSのUE間の区別はICCPを用いるICCFによって供給される登録メッセージに含まれる情報を使用することで実現されている。図3aはCSおよびPSのどちらにおいても登録中にUEからの「デバイスID(Device ID)」を利用することを示している。これはICCP登録要求、および、SIPレジスタ(REGISTER)メッセージにおける新しいパラメータであり、S-CSCFはアクセスIPアドレスとともに「デバイスID」情報を記憶する必要がある。例えば、もし2つのデバイスが登録され、一つはCSおよびPSアクセスのあるUEであり、もう一つはPSアクセスのみのPCであるUEである場合、S-CSCFに記憶される情報は以下の通りである。
Public User ID ----- Contact IP1 ----- CS access --- Device ID1
+-- Contact IP2 ----- PS access --- Device ID1
+-- Contact IP3 ----- PS access --- Device ID2
注1−IP1はCSアクセスの場合のICCF IPアドレスである。
図3bはCS登録中のUEからの少なくとも一つの「他の接続(alternative contact)」を含む場合を示している。ICCP登録要求およびレジスタメッセージにおいて、S-CSCFはCSアクセスのためのアクセスIPアドレスとともに「他の接続」の情報を記憶する必要がある。S-CFCSは、2つの登録が接続アドレスと他の接続アドレスに一致する同じデバイスに属するということを識別可能である。例えば、もし2つのデバイスが登録された場合、一つはCSおよびPSアクセスのUEであり、もう一つはPSアクセスのみのPCであるUEであると、S-CSCFに記憶される情報は以下の通りである。
Public User ID ----- Contact IP1 ----- CS access --- Alt contact IP2
+-- Contact IP2 ----- PS access
+-- Contact IP3 ----- PS access
注1−IP1はCSアクセスの場合のICCF IPアドレスである。
図3cはデバイスの識別のためのIPマルチメディアプライベート識別番号(IMPI)の使用を示している。IMPIはICCP登録要求(MAPUSSDメッセージ)において配信されるIMSIから得られ、レジスタメッセージのオウソリゼーション(Authorization)ヘッダに挿入されることが可能である。S-CSCFはルーティングの決定における使用のために接続IPアドレスとともにIMPI情報を記憶する必要がある。例えば、もし2つのデバイスが認証され、一つはCSおよびPSアクセスのUEであり、もう一つはPSアクセスのみのPCであるUEであると、S-CSCFに記憶される情報は以下の通りである。
Public User ID ----- Contact IP1 ----- CS access --- IMPI1
+-- Contact IP2 ----- PS access --- IMPI1
+-- Contact IP3 ----- PS access --- IMPI2
注1−IP1はCSアクセスの場合のICCF IPアドレスである。注2−IMPI1はIMSIから得られ、IMPI2はPCに実装されたIMSIに記憶される。
図4a−4dは本発明の実施形態にしたがって、S-CSCFにおける順序が変更される状況を示している。S-CSCFは、CSアクセスに関する接続を典型的なPS接続とは異なる順番で配置するための、運営者またはユーザの選択に従った規則を実施するために、Pアクセスネットワーク情報を使用することもできる。
現在、接続の扱いはユーザからのq値にのみ基づいている。qパラメータはユーザからのルーティングの接続の優先度を示すために使用される。本発明は、S-CSCFにおけるローカルポリシーに基づくことが可能な、例えば、日時や加入者ごとに依存して異なりうる順序規則を提供する。S-CSCFにおける可能な順序は以下のものを含みうる。
・最初にCSアクセスの接続を試み、応答がなければ、それからPSアクセスを試みる。(図4a)
・最初にPSアクセスの接続を試み、応答がなければ、それからCSアクセスを試みる。(図4b)
・CSとPSアクセスの接続の両方が登録されている場合にのみ、CSアクセスの接続を試みる(一つの接続のみが登録されている場合は、登録されている接続を試みる。)(図4c)
・CSとPSアクセスの接続の両方が登録されている場合にのみ、PSアクセスの接続を試みる(一つの接続のみが登録されている場合は、登録されている接続を試みる。)(図4d)
これらのオプションは、今日の、ユーザからのq値のみに基づいているS-CSCFにおける接続の扱いを拡張することになる。
図5a−5dは本発明の実施形態において、取りうる様々な分岐動作(forking action)を示している。S-CSCFは複数アクセスにわたって登録された同じデバイスへの接続に対する分岐を抑制するための規則を実行するためにPアクセスネットワークインフォメーションを利用することもできる。分岐規則(forking rule)はS-CSCFにおけるローカルポリシーに基づいてもよく、例えば、日時に依存して異なるものであってもよい。可能な分岐規則は以下に示すものを含む。
・ユーザがCSおよびPSアクセスの両方で登録されているならば、PSアクセスの接続のみへ分岐する(図5a)。
・ユーザがCSおよびPSアクセスの両方で登録されているならば、CSアクセスの接続のみへ分岐する(図5b)。
・最初にPSアクセスの接続へ分岐し、それからCSアクセスの接続へ分岐する(図5c)。
・最初にCSアクセスの接続へ分岐し、それからPSアクセスの接続へ分岐する(図5d)。
規則はさらに下記の動作を行えるように、順次的なリンギング(呼出信号の送出:ringing)と組み合わされ得る。
・ユーザがCSおよびPSアクセスの両方で登録されているならば、PSアクセスのみの接続へ分岐する。分岐されたデバイスのいずれもが応答しなければ、CSアクセス接続を試みる。
・ユーザがCSおよびPSアクセスの両方で登録されているならば、CSアクセスのみの接続へ分岐する。分岐されたデバイスのいずれもが応答しなければ、PSアクセス接続を試みる。
分岐規則はS-CSCFにおけるローカルポリシーに基づくことが可能で、例えば、日時に依存して異なっていてもよい。
図6a−6fは本発明の実施形態に従った、様々な順次的なリンギング動作に関する状況を示している。S-CSCFは、他のデバイスへの接続をリングすることを試みる前に(または試みた後に)同じデバイスについてアクセスの方法が異なる接続を順々に試みるという方法で、接続を順々にリングするために、Pアクセスネットワークインフォメーションを使用可能である。言い換えるならば、可能な、シーケンシャルなリンギング規則は以下に示すものを含む。
・1)順々に別のデバイスをリングする際に、ユーザがCSとPSアクセスの両方で登録されているならば、最初にPSアクセス接続を試み、応答がなければ、
−他のデバイスを試す前にCSアクセスを試みる(図6a)、
−他のデバイスに対するすべての順次的なリンギングが応答されなかった後にCSアクセス接続を試みる(図6b)、
−CSアクセス接続を含まない(図6c)。
・2) 順々に別のデバイスをリングする際に、ユーザがCSとPSアクセスの両方で登録されているならば、最初にCSアクセス接続を試み、応答がなければ、
−他のデバイスを試す前にPSアクセスを試みる(図6d)、
−他のデバイスに対するすべての順次的なリンギングが応答されなかった後にPSアクセス接続を試みる(図6e)、
−PSアクセス接続を含まない(図6f)。
順次的なリンギングの規則はS-CSCFにおけるローカルポリシーに基づくことが可能で、例えば、日時に依存して異なってもよい。
これらのパラメータはPアクセスネットワークインフォメーションに含まれることが可能であり、または、新しいSIPヘッダパラメータとして含まれることが可能である。ASはアクセスドメインセレクション(ADS)のために、CSアクセスとPSアクセスとを識別するために接続情報を使用可能である。
VCC 3GPPリリース7において、VCCアプリケーションサーバはADSを実施している。ADSがPSアクセスを選択すると、コールはPSアクセスにおいて登録された接続にルーティングされる。ADSがCSアクセスを選択した場合、S-CSCFはCSアクセスでは登録された接続を持たないので、ADSはS-CSCFにおける接続の扱いをバイパスし、CSアクセスをルーティングすることを可能にするのに適したルーティング番号(CSルーティング番号と呼ばれる)を使用して、コールの対象を再設定する。ユーザがPSアクセスで登録されている場合、VCCASはサードパーティの登録機構を使うことでPS認証状態を知りうるが、ユーザがCSアクセスで登録されたことを知るためには、特殊な非IMSの機構を実行する必要がある。IMSサードパーティ登録はさらにCSアクセスの登録状態を決定するために使用することができ、それは、ADSの実行を容易にする。
ASとS-CSCFは運営者がPSアクセスに対する通信とCSアクセスに対する通信に対する課金体系を識別することを可能にするために、Pアクセスネットワークインフォメーションを含むCDRを発行可能である。通信がCSアクセス介したものであることを示すために、セッションがICCFから確立されるとき、Pアクセスネットワークインフォメーションは招待(INVITE)リクエストを含む(ユーザがCSアクセスで登録するときのレジスターメッセージだけでなく)ことが可能である。
図7は本発明の実施形態に従ったプレセンスサーバの回線交換アクセスの通知を示している。SIP ASであるプレゼンスサーバは、さらにサードパーティ登録処理の間にユーザがPSアクセスであるか、または、CSアクセスであるかどうかを決定するためにPアクセスネットワークインフォメーションを受信することが可能であり、監視人によりよい情報を提供可能である。この文脈における「監視人(watcher)」はICSユーザの存在情報に記入されたユーザであり、ICSユーザのプレゼンス状態を「監視する」。ユーザがPSアクセスで登録されている場合に、監視人がPSアクセス(例えば、PSアクセスを介した音声およびビデオ)に対するマルチメディアコールを始めることができるように、監視人はどのアクセスがマルチメディア通信を始めるのに使用されるべきかを決定するためにプレゼンス状態を使用する。そのような監視人はUE、または、ネットワークノードに存在することができる。
実際のアプリケーションに基づいて説明された革新的なコンセプトはアプリケーションの幅広い範囲にわたる修正や変形が可能であることは当業者にとっては理解されるだろう。したがって、特許の対象となる目的は上記で示し、説明した具体的な実施形態に制限されるべきではないが、以下の特許請求の範囲によって定義される。

Claims (12)

  1. IPマルチメディアサブシステム(IMS)にユーザ端末(UE)を登録する方法であって、
    前記IMSにUEの登録要求を送信するステップと、
    前記登録要求が回線交換アクセスネットワークから生じているのかどうかを判断するステップと、
    前記登録要求が回路交換ネットワークから生じているとの判断に応じて、前記登録要求の中に前記回線交換アクセスネットワークに関する情報を含むヘッダを挿入するステップと、
    前記登録要求を前記IMS、および、アプリケーションサーバと連携しているIMSに転送するステップとを備える方法。
  2. IMSの運営者、または、ユーザの選択に従った規則に依存したアクセスを実行するために、前記挿入されたヘッダ内の前記情報を利用するサービング呼セッション制御機能(S-CSCF)を備える請求項1に記載の方法。
  3. 前記ヘッダは、IMS CS制御機能によって前記登録要求に挿入され、前記ヘッダは回線交換アクセスに関する接続を含むPアクセスネットワークインフォメーションヘッダである請求項1に記載の方法。
  4. 前記ヘッダにおける回線交換アクセスに関する前記接続のアドレスは、日時または加入者のプロフィールに従うローカルポリシーに基づいて、通常のパケット交換アクセス接続の前または後の順番となるように配置される請求項3記載の方法。
  5. 前記ユーザ端末の識別は、ICCP登録要求に含まれる情報の利用により達成され、前記情報はデバイスID、他の接続、または、IPマルチメディアプライベート識別番号を含む請求項1に記載の方法。
  6. 前記デバイスIDはICCF IPアドレスであり、前記他の接続は前記接続IPアドレスとともに前記S-CSCFによって記憶される情報であり、前記IPマルチメディアプライベート識別番号は前記UEの前記IMSIから得られる請求項5に記載の方法。
  7. IPマルチメディアサブシステム(IMS)にユーザ端末(UE)を登録するシステムであって、
    前記IMSにIMS CS制御プロトコルICCP、登録要求を送信するUEと、
    前記IMSに関連し、前記登録要求が回線交換アクセスネットワークから生じているかどうかを判断する手段と、
    前記登録要求が回線接続ネットワークから生じていると判断された場合に、前記登録要求の中に前記回線交換アクセスネットワーク形式に関する情報を含むヘッダを挿入する機能と、
    前記登録要求を前記IMS、および、アプリケーションサーバと連携しているIMSに転送するロジック手段とを備えるシステム。
  8. IMSの運営者、または、ユーザの選択に従ったアクセス規則を実行するために前記挿入されたヘッダ内の前記情報を利用するサービング呼セッション制御機能(S-CSCF)を更に備える請求項7に記載のシステム。
  9. 前記ヘッダはIMS CS制御機能(ICCF)によって前記登録要求に挿入され、前記ヘッダは回線交換アクセスに関する接続を含むPアクセスネットワークインフォメーションヘッダである請求項7に記載のシステム。
  10. 前記ヘッダにおける回線交換アクセスに関する前記接続のアドレスは、ローカルポリシー、日時、または、加入者のプロフィールに従った接続の扱いに関する順序規則に基づいて、通常のパケット交換アクセス接続の前、または、後の順番に配置される請求項9記載のシステム。
  11. 前記ユーザ端末の識別は、ICCP登録要求に含まれる情報の利用により達成され、前記情報はデバイスID、他の接続、または、IPマルチメディアプライベート識別番号を含む請求項7に記載のシステム。
  12. 前記デバイスIDはICCF IPアドレスであり、前記他の接続は前記接続IPアドレスとともに前記S-CSCFによって記憶される情報であり、前記IPマルチメディアプライベート識別番号は前記UEの前記IMSIから得られる請求項11に記載のシステム。
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