(本発明の第1の実施形態に係る移動通信システム)
図1乃至図8を参照して、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムについて説明する。
本実施形態に係る移動通信システムは、移動局UEに対して、LCS(位置情報サービス)を提供することができるように構成されている。具体的には、本実施形態に係る移動通信システムは、LPP/LPPaを用いて、移動局UEに対して、移動局UEに係る「LPP PDU」を提供することができるように構成されている。
図1に示すように、本実施形態に係る移動通信システムは、無線基地局eNBと、移動管理用ノードMME(Mobility Management Entity)と、測位演算用ノードE-SMLCと、ゲートウェイ装置S-GW(Serving Gateway)と、ゲートウェイ装置P-GW(PDN Gateway)と、ノードGMLC(Gateway Mobile Location Centre)と、ノードLRF(Location Retrieval Function)と、IMS(IP Multimedia Subsystem)と、PSAP(Public Safety Answer Point)とを具備している。
移動局UEと無線基地局eNBとの間のインターフェイスは、LTE-Uuインターフェイスであり、移動局UEと無線基地局eNBとの間では、シグナリンク用コネクション及びデータ信号/音声信号用コネクションが設定されるように構成されている。
無線基地局eNBとゲートウェイ装置S-GWとの間のインターフェイスは、S1-Uインターフェイスであり、無線基地局eNBとゲートウェイ装置S-GWとの間では、シグナリンク用コネクション及びデータ信号/音声信号用コネクションが設定されるように構成されている。
ゲートウェイ装置S-GWとゲートウェイ装置P-GWとの間のインターフェイスは、S5インターフェイスであり、ゲートウェイ装置S-GWとゲートウェイ装置P-GWとの間では、シグナリンク用コネクション及びデータ信号/音声信号用コネクションが設定されるように構成されている。
ゲートウェイ装置P-GWとIMSとの間のインターフェイスは、SGiインターフェイスであり、ゲートウェイ装置P-GWとIMSとの間では、シグナリンク用コネクション及びデータ信号/音声信号用コネクションが設定されるように構成されている。
無線基地局eNBと移動管理用ノードMMEとの間のインターフェイスは、S1-MMEインターフェイスであり、無線基地局eNBと移動管理用ノードMMEとの間では、シグナリンク用コネクションが設定されるように構成されている。
移動管理用ノードMMEと測位演算用ノードE-SMLCとの間のインターフェイスは、SLsインターフェイスであり、移動管理用ノードMMEと測位演算用ノードE-SMLCとの間では、シグナリンク用コネクションが設定されるように構成されている。
移動管理用ノードMMEとノードGMLCとの間のインターフェイスは、SLgインターフェイスであり、移動管理用ノードMMEとノードGMLCとの間では、シグナリンク用コネクションが設定されるように構成されている。
ノードLRFとIMSとの間のインターフェイスは、M1インターフェイスであり、ノードLRFとIMSとの間では、シグナリンク用コネクションが設定されるように構成されている。
ノードLRFとPSAPとの間のインターフェイスは、Le(例えば、E2)インターフェイスであり、ノードLRFとPSAPとの間では、1つ又は複数の中間ノードを介して、シグナリンク用コネクションが設定されるように構成されている。
本実施形態に係る移動通信システムでは、移動局UEの測位処理を行う機能は、無線基地局eNBではなく、測位演算用ノードE-SMLCに設けられるように構成されている。
次に、図2を参照して、本実施形態に係る移動管理用ノードMMEの機能の概略について説明する。
移動管理用ノードMMEは、MM(Mobility Management)処理機能及びLCS処理機能を具備している。
図2に示すように、移動管理用ノードMMEのMM処理部は、MM処理において、無線基地局eNodeBから、移動局UEのCell-IDを含むS1-AP信号を受信するように構成されている。
また、移動管理用ノードMMEのMM処理部は、MM処理において、移動局UEから、移動局UEのCell-IDを含むNAS(Non Access Stratum)信号を受信するように構成されている。
また、移動管理用ノードMMEのLCS処理部は、LCS処理において、移動局UEから、LCS-NAS信号を受信するように構成されている。ここで、かかるLCS-NAS信号には、移動局UEのCell-IDが含まれていないものとする。
また、移動管理用ノードMMEのLCS処理部は、LCS処理において、MM処理において受信されたS1-AP信号又はNAS信号に含まれる移動局UEのCell-IDを含むLCS-AP信号を、測位演算用ノードE-SMLCに対して送信するように構成されている。
図13を参照して、かかる移動管理用ノードMMEが、移動局UEからNAS信号を受信した場合の動作について説明する。
図13に示すように、ステップS1において、移動局UEは、無線基地局eNodeBに対して、「TAU Request」を含むRRC信号を送信し、ステップS2において、無線基地局eNodeBは、移動管理用ノードMMEに対して、移動局UEのCell-ID及び「TAU Request」を含む「Initial UE Message」を送信する。
ステップS3において、移動管理用ノードMMEと移動局UEとの間で、認証秘匿処理が行われる。
ステップS4において、移動管理用ノードMMEは、無線基地局eNodeBに対して、「TAU Accept」を含む「Downlink NAS Transport」を送信する。
ステップS5において、移動管理用ノードMMEは、測位演算用ノードE-SMLCに対して、Cell-IDを含むアップデート信号(LCS-AP信号)を送信する。
ステップS6において、無線基地局eNodeBは、移動局UEに対して、「TAU Accept」を含むRRC信号を送信する。
ここで、図3を参照して、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの動作の概要について説明する。
図3に示すように、ステップS101において、移動管理用ノードMMEと移動局UEとの間でMM処理が行われ、ステップS102において、移動管理用ノードMMEが、移動局UEのCell-IDを取得して記憶する。
その後、移動管理用ノードMMEは、ステップS103において、移動局UEによって送信された測位要求又は測位通知応答を受信すると、ステップS104において、測位演算用ノードE-SMLCに対して、ステップS102で記憶している移動局UEのCell-IDを含む測位処理開始要求(測位処理信号)を送信する。
測位演算用ノードE-SMLCは、受信した測位処理開始要求に含まれる移動局UEのCell-IDを用いて、移動局UEの測位処理を行う。
以下、図4乃至図8を参照して、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの動作の詳細について説明する。
第1に、図4乃至図7を参照して、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムにおける「EPC Mobile Terminating Location Request(EPC-MT-LR)」の動作について説明する。図4の例では、移動局UEは、通信を行っていない状態(アイドル状態)であるものとする。
図4に示すように、ステップS1001において、LCS ClientとノードGMLCとノードHLR(Home Location Register)/HSS(Home Subscriber Server)との間で、PS(Packet Switching)/CS(Circuit Switching)ドメインにおける「Common MT-LR」手順が行われる。
ステップS1002において、ノードGMLCは、移動管理用ノードMMEに対して、「Provide Subscriber Location」を送信する。
ステップS1003において、移動管理用ノードMMEと無線基地局eNodeBと移動局UEとの間で、MM処理としての「Network Triggered Service Request」手順が行われる。ここで、「Network Triggered Service Request」手順は、具体的には、図5に示すように行われる。
図5に示すように、ステップS1003Aにおいて、移動管理用ノードMMEが、無線基地局eNodeBに対して、移動局UE宛ての「Paging」を送信し、ステップS1003Cにおいて、無線基地局eNodeBは、移動局UEに対して、移動局UE宛ての「Paging」を送信する。
その後、ステップS1003Cにおいて、手順(A)が行われる。ここで、手順(A)は、具体的には、図6に示すように行われる。
図6に示すように、ステップS2001Aにおいて、移動局UEは、無線基地局eNodeBに対して、「Service Request」を含むRRC信号を送信し、ステップS2001Bにおいて、無線基地局eNodeBは、移動管理用ノードMMEに対して、受信した「Service Request」及び移動局UEのCell-IDを含む「Initial UE Message」を送信する。
ステップS2001Cにおいて、移動管理用ノードMMEと移動局UEとの間で、認証秘匿処理が行われる。
このように、MM処理、具体的には、「Network Triggered Service Request」手順において、移動管理用ノードMMEは、移動局UEのCell-IDを取得して記憶する。
次に、図4に示すように、かかる「Network Triggered Service Request」手順が完了すると、ステップS1004乃至S1008を含むLCS処理が開始される。
ステップS1004において、移動管理用ノードMMEは、移動局UEに対して、「(LCS-NAS) Location Notification Invoke(測位通知要求)」を送信する。
ステップS1005において、移動局UEは、移動管理用ノードMMEに対して、「(LCS-NAS) Location Notification Return Result(測位通知応答)」を送信する。
ステップS1006において、移動管理用ノードMMEは、MM処理において取得した移動局UEのCell-IDを含む「(LCS-AP) Location Request(測位要求)」を、測位演算用ノードE-SMLCに対して送信する。
ステップS1007において、測位演算用ノードE-SMLCは、受信した移動局UEのCell-IDを用いて、移動局UEの測位処理手順「Positioning Procedure」を実施する。
かかる移動局UEの測位処理手順「Positioning Procedure」は、図7に示すように行われる。
図7に示すように、ステップS1007Aにおいて、測位演算用ノードE-SMLCは、移動局UEのCell-IDを用いて生成された移動局UEが測位を行う際に必要なパラメータである「Assitance Data」を、移動局UEに対して送信する。
なお、「Assitance Data」は、ステップS1007B乃至S1007Dによって、移動局UEに対して通知されてもよい。
ステップS1007Bにおいて、測位演算用ノードE-SMLCは、移動管理用ノードMMEに対して、LPP信号である「DL Positioning Message」を含む「Positioning Requst」を送信する。
ステップS1007Cにおいて、移動管理用ノードMMEは、無線基地局eNodeBに対して、「DL Positioning Message」を含む「NAS Transport」を送信する。
ステップS1007Dにおいて、無線基地局eNodeBは、移動局UEに対して、「DL Positioning Message」を送信する。
ステップS1007Eにおいて、移動局UEは、「Assitance Data」を用いて、移動局UEの測位(例えば、GPS測位)を行う。
ステップS1007Fにおいて、移動局UEは、無線基地局eNodeBに対して、移動局UEの測位処理結果を含む「UL Positioning Message」を送信する。
ステップS1007Gにおいて、無線基地局eNodeBは、移動管理用ノードMMEに対して、「UL Positioning Message」を含む「NAS Transport」を送信する。
ステップS1007Hにおいて、移動管理用ノードMMEは、測位演算用ノードE-SMLCに対して、「UL Positioning Message」を含む「Positioning Response」を送信する。
かかる移動局UEの測位処理手順「Positioning Procedure」が完了すると、図4に示すように、ステップS1008において、測位演算用ノードE-SMLCは、移動管理用ノードMMEに対して、移動局UEの測位処理結果(移動局UEの位置情報)を含む「Location Response(測位応答)」を送信する。
LCS処理が完了すると、ステップS1009において、移動管理用ノードMMEは、ノードGMLCに対して、測位処理結果等を含む「Provide Subscriber Location ack」を送信する。
ステップS1010において、LCS ClientとノードGMLCとノードHLR/HSSとの間で、PS/CSドメインにおける「Common MT-LR」手順が行われる。
第2に、図6乃至図8を参照して、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムにおける「EPC Mobile Originating Location Request(EPC-MO-LR)」の動作について説明する。図8の例では、移動局UEは、通信を行っていない状態(アイドル状態)であるものとする。
図8に示すように、ステップS2001において、移動管理用ノードMMEと無線基地局eNodeBと移動局UEとの間で、MM処理としての「UE Triggered Service Request」手順が行われる。ここで、「UE Triggered Service Request」手順は、具体的には、上述した図6に示すように行われる。
このように、MM処理、具体的には、「UE Triggered Service Request」手順において、移動管理用ノードMMEは、移動局UEのCell-IDを取得して記憶する。
次に、図4に示すように、かかる「Network Triggered Service Request」手順が完了すると、ステップS2002乃至S2005を含むLCS処理が開始される。
ステップS2002において、移動局UEは、移動管理用ノードMMEに対して、「(LCS-NAS) MO-LR Request」を送信する。
ステップS2003において、移動管理用ノードMMEは、MM処理(ステップS2001)において取得した移動局UEのCell-IDを含む「(LCS-AP) Location Request(測位要求)」を、測位演算用ノードE-SMLCに対して送信する。
ステップS2004において、測位演算用ノードE-SMLCは、受信した移動局UEのCell-IDを用いて、移動局UEの測位処理手順「Positioning Procedure」を実施する。
かかる移動局UEの測位処理手順「Positioning Procedure」は、上述した図7に示すように行われる。
かかる移動局UEの測位処理手順「Positioning Procedure」が完了すると、図8に示すように、ステップS2005において、測位演算用ノードE-SMLCは、移動管理用ノードMMEに対して、移動局UEの測位処理結果(移動局UEの位置情報)を含む「(LCS-AP) Location Response(測位応答)」を送信する。
ステップ2006において、移動管理用ノードMMEは、ノードV-GMLCに対して、移動局UEの測位処理結果を含む「Subscriber Location Report」を送信し、ステップS2007において、ノードV-GMLCは、ノードH-GMLCに対して、移動局UEの測位処理結果を含む「MO-LR Location Information」を送信する。
ステップS2008において、ノードH-GMLCは、ノードGMLCに対して、移動局UEの測位処理結果を含む「MO-LR Location Information」を送信し、ノードGMLCは、LCS Clientに対して、移動局UEの測位処理結果を含む「Location Information」を送信する。
ステップS2010において、LCS Clientは、ノードGMLCに対して、「Location Information Ack」を送信し、ステップS2011において、ノードGMLCは、ノードH-GMLCに対して、「MO-LR Location Information Ack」を送信する。
ステップS2012において、ノードH-GMLCは、ノードV-GMLCに対して、「MO-LR Location Information Ack」を送信し、ステップS2013において、ノードV-GMLCは、移動管理用ノードMMEに対して、「Subscriber Location Report Ack」を送信する。
ステップS2014において、移動管理用ノードMMEは、移動局UEに対して、移動局UEの測位処理結果を含む「NAS MO-LR Response」を送信する。
本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムによれば、MM処理とLCS処理とが連携することによって、測位演算用ノードE-SMLCに対して、MM処理において移動管理用ノードMMEによって取得される移動局UEのCell-IDを通知することができる。
(本発明の第2の実施形態に係る移動通信システム)
図9乃至図12を参照して、本発明の第2の実施形態に係る移動通信システムについて説明する。以下、本発明の第2の実施形態に係る移動通信システムについて、上述の第1の実施形態に係る移動通信システムとの相違点に着目して説明する。
次に、図2を参照して、本実施形態に係る移動管理用ノードMMEの機能の概略について説明する。
図9に示すように、移動管理用ノードMMEのLCS処理部は、LCS処理において、移動局UEから、移動局UEのCell-IDを含むLCS-NAS信号を受信するように構成されている。
また、移動管理用ノードMMEのLCS処理部は、LCS処理において、LCSにおいて受信されたLCS-NAS信号に含まれる移動局UEのCell-IDを含むLCS-AP信号を、測位演算用ノードE-SMLCに対して送信するように構成されている。
ここで、図10を参照して、本発明の第2の実施形態に係る移動通信システムの動作の概要について説明する。
図10に示すように、ステップS201において、移動管理用ノードMMEと移動局UEとの間でMM処理が行われ、ステップS202において、移動管理用ノードMMEが、移動局UEのCell-IDを取得して記憶する。
その後、移動管理用ノードMMEは、ステップS203において、移動局UEから、移動局UEのCell-IDを含む測位要求又は測位通知応答を受信すると、ステップS204において、測位演算用ノードE-SMLCに対して、ステップS102で記憶している移動局UEのCell-IDではなく、ステップS203において受信した移動局UEのCell-IDを含む測位処理開始要求を送信する。
測位演算用ノードE-SMLCは、受信した測位処理開始要求に含まれる移動局UEのCell-IDを用いて、移動局UEの測位処理を行う。
以下、図11及び図12を参照して、本発明の第2の実施形態に係る移動通信システムの動作の詳細について説明する。
第1に、図11を参照して、本発明の第2の実施形態に係る移動通信システムにおける「EPC Mobile Terminating Location Request(EPC-MT-LR)」の動作について説明する。図11の例では、移動局UEは、通信を行っていない状態(アイドル状態)であるものとする。
図11に示すように、ステップS3001乃至S3003の動作は、図4に示すステップS1001乃至S1003の動作と同一である。
ステップS3004において、移動管理用ノードMMEは、移動局UEに対して、「(LCS-NAS) Location Notification Invoke(測位通知要求)」を送信する。
ステップS3005において、移動局UEは、移動管理用ノードMMEに対して、移動局UEのCell-IDを含む「(LCS-NAS) Location Notification Return Result(測位通知応答)」を送信する。
なお、移動局UWが測位されることを許容しない場合、「(NAS) Location Notification Return Result(測位通知応答)」は、移動局UEのCell-IDを含まない。
ステップS3006において、移動管理用ノードMMEは、移動管理用ノードMMEによって取得された移動局UEのCell-IDを含む「(LCS-AP) Location Request(測位要求)」を、測位演算用ノードE-SMLCに対して送信する。
以下、ステップS3007乃至S3010の動作は、図4に示すステップS1007乃至S1010の動作と同一である。
第2に、図12を参照して、本発明の第2の実施形態に係る移動通信システムにおける「EPC Mobile Originating Location Request(EPC-MO-LR)」の動作について説明する。図12の例では、移動局UEは、通信を行っていない状態(アイドル状態)であるものとする。
図12に示すように、ステップS4001の動作は、図8に示すステップS2001の動作と同一である。
ステップS4002において、移動局UEは、移動管理用ノードMMEに対して、移動局UEのCell-IDを含む「(LCS-NAS) MO-LR Request」を送信する。
ステップS4003において、移動管理用ノードMMEは、ステップS4002において取得した移動局UEのCell-IDを含む「(LCS-AP) Location Request(測位要求)」を、測位演算用ノードE-SMLCに対して送信する。
以下、ステップS4004乃至S4014の動作は、図8に示すステップS2004乃至S2014の動作と同一である。
本発明の第2の実施形態に係る移動通信システムによれば、MM処理とは独立に、LCS処理のみにおいて、測位演算用ノードE-SMLCに対して、移動局UEのCell-IDを通知することができ、移動管理用ノードMMEの処理の複雑化を回避することができる。
また、本発明の第2の実施形態に係る移動通信システムによれば、移動局UEが、無線基地局eNodeB内で、Cell-IDの変更を伴う移動をした場合等でも、移動局UEが、保持する最新のCell-IDを測位演算用ノードE-SMLCへ通知することが可能となる。
以上に述べた本実施形態の特徴は、以下のように表現されていてもよい。
本実施形態の第1の特徴は、移動通信方法であって、MM処理(移動管理処理)において、移動管理用ノードMMEが、移動局UEの存在するセルを識別するCell-ID(セルID)を取得して記憶する工程と、LCS処理(位置情報提供サービス処理)において、移動管理用ノードMMEが、測位演算用ノードE-SMLCに対して、記憶しているCell-IDを含む測位処理開始要求(測位処理信号)「Location Request」を送信する工程と、LCS処理において、測位演算用ノードE-SMLCが、受信した測位処理開始要求「Location Request」に含まれるCell-IDを用いて、移動局UEの測位処理を行う工程とを有することを要旨とする。
本実施形態の第2の特徴は、移動通信方法であって、LCS処理において、移動管理用ノードMMEが、移動局UEの存在するセルを識別するCell-IDを取得する工程Aと、LCS処理において、移動管理用ノードMMEが、測位演算用ノードE-SMLCに対して、取得したCell-IDを含む測位処理開始要求「Location Request」を送信する工程Bと、LCS処理において、測位演算用ノードE-SMLCが、受信した測位処理開始要求「Location Request」に含まれるCell-IDを用いて、移動局UEの測位処理を行う工程Cとを有することを要旨とする。
本実施形態の第2の特徴において、工程Aは、移動局UEが、移動管理用ノードMMEからの測位通知要求「(NAS) Location Notification Invoke」に応じて、移動管理用ノードMMEに対して、Cell-IDを含む測位通知応答「(NAS) Location Notification Return Result」を送信する工程と有してもよい。
本実施形態の第2の特徴において、工程Aは、移動局UEが、移動管理用ノードMMEに対して、Cell-IDを含む測位要求「MO-LR Reaquest」を送信する工程と有してもよい。
本実施形態の第3の特徴は、移動管理用ノードMMEであって、MM処理において、移動局UEの存在するセルを識別するCell-IDを取得して記憶するように構成されているMM処理機能(移動管理処理機能)と、LCS処理において、移動局UEの測位処理を行うように構成されている測位演算用ノードE-SMLCに対して、MM処理機能において記憶されているCell-IDを含む測位処理開始要求「Location Request」を送信するように構成されているLCS処理機能(位置情報提供サービス処理機能)とを具備することを要旨とする。
本実施形態の第4の特徴は、移動管理用ノードMMEであって、LCS処理において、移動局UEの存在するセルを識別するCell-IDを取得し、移動局UEの測位処理を行うように構成されている測位演算用ノードE-SMLCに対して、取得したCell-IDを含む測位処理開始要求「Location Request」を送信するように構成されているLCS処理機能を具備することを要旨とする。
本実施形態の第4の特徴において、LCS処理機能は、LCS処理において、移動局UEに対して測位通知要求「(NAS) Location Notification Invoke」を送信し、かかる測位通知要求「(NAS) Location Notification Invoke」に応じて移動局UEによって送信されたCell-IDを含む測位通知応答「(NAS) Location Notification Return Result」を受信するように構成されていてもよい。
本実施形態の第4の特徴において、LCS処理機能は、LCS処理において、移動局UEによって送信されたCell-IDを含む測位要求「NAS MO-LR Reaquest」を受信するように構成されていてもよい。
本実施形態の第5の特徴は、移動局UEであって、LCS処理において、移動管理用ノードMMEによって送信された測位通知要求「(NAS) Location Notification Invoke」を受信し、移動局UEの測位を許可する場合には、移動管理用ノードMMEに対して、その旨及び移動局UEの存在するセルを識別するCell-IDを含む測位通知応答「(NAS) Location Notification Return Result」を送信し、移動局UEの測位を許可しない場合には、移動管理用ノードMMEに対して、その旨を含む測位通知応答「(NAS) Location Notification Return Result」を送信するように構成されているLCS処理機能を具備することを要旨とする。
なお、上述の移動局UE、無線基地局eNodeB、ノードMME、ノードE-SMLCの動作は、ハードウェアによって実施されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実施されてもよいし、両者の組み合わせによって実施されてもよい。
ソフトウェアモジュールは、RAM(Random Access Memory)や、フラッシュメモリや、ROM(Read Only Memory)や、EPROM(Erasable Programmable ROM)や、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable ROM)や、レジスタや、ハードディスクや、リムーバブルディスクや、CD-ROMといった任意形式の記憶媒体内に設けられていてもよい。
かかる記憶媒体は、プロセッサが当該記憶媒体に情報を読み書きできるように、当該プロセッサに接続されている。また、かかる記憶媒体は、プロセッサに集積されていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ASIC内に設けられていてもよい。かかるASICは、移動局UE、無線基地局eNodeB、ノードMME、ノードE-SMLC内に設けられていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ディスクリートコンポーネントとして移動局UE、無線基地局eNodeB、ノードMME、ノードE-SMLC内に設けられていてもよい。
以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。