JP2012506176A - 高速パケットデータネットワークにおける緊急コールサービスの実現方法及びシステム - Google Patents

高速パケットデータネットワークにおける緊急コールサービスの実現方法及びシステム Download PDF

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Abstract

【解決手段】本発明は、CDMA技術に基づく高速パケットデータネットワークへ緊急コールサービスを提供する方法とシステムであり、アクセスネットワークはアクセスターミナルが発起する緊急コールメッセージに運ぶ緊急コール指示をパケットデータサービスノードに伝送し、緊急コールサービスをパケットデータサービスノードの支持のもとで、実現されるようにする。

Description

本発明はCDMA分野の高速パケットデータネットワークにかかわり、特に高速パケットデータネットワークにおける緊急コールサービスの実現方法とシステムに関するものである。
CDMA2000高速パケットデータネットワーク(HRPD)はCDMA技術に基づく高速パケットデータサービスの提供に専念するネットワークである。エアインタ―フェ―ス技術の発展に従い、HRPD Rev Aは1.25MHzの帯域幅に、フォワードが3.1Mbpsまで、リバースが2.1Mbps速度のデータサービスを提供できる。これはずべてのIPネットワークにおけるVoIP音声サービスなどのリアルタイムサービスがより広く応用されると確保する。すべてのIPネットワークは運営業者のネットワーク配置コストだけではなく、提供するサービスの豊富性と適時性などの面も伝統的なサーキットドメインに基づくCDMA20001xネットワークより優れている。
緊急コールサービスは特殊な業務として、特殊な需要がある者、ひいては生命安全に係わる需要者に緊急援助を提供する。緊急コールサービスは各国政府に注目され、それに運営業者はそれのいかなる無線ネットワークに当該サービスを提供しなければならないと要求される。これによって、すべてのIPネットワークにおける緊急コールサービスの提供も一つの研究のホットスポットとなっている。
CDMA技術に基づく高速パケットデータネットワーク(HRPD)もすべてのIPネットワークの一種として、VoIPに基づく緊急コールの提供を研究している。例えば、HRPDエアインタ―フェ―スバージョンRev Bに、ユーザーが緊急コールサービスを発起するとき、ベアラーネットワーク接続の構築或いは接続状況にて緊急コールサービスをトリガーする時、ConnectRequestメッセージとReservationOnRequestにそれぞれ緊急コール指示を無線アクセスネットワーク(RAN)に運び、アクセスネットワークが関連する処理メカニズム、例えば、アクセス認証の簡易化、リソース配布の確保などを利用させる。
図1は、HRPDネットワークのベアラーアクセスネットワークの構成モデル(SC/MM機能がアクセスネットワークANにおける)であり、VoIPに基づく緊急コールサービスが当該ネットワークの上位層のIPアプリケーション層(SC/MM機能がパケットデータ機能PCFにおけるネットワークモデルも同様である)に構築することになる。
その中、アクセスネットワーク(AN)は無線アクセスネットワーク(RAN)中にアクセスターミナル(AT)と通信するために用いるロジックエンティティである。ANは1xシステムにおける基地局(BS)と同じである。
アクセスターミナルはユーザーにデータアクセスの設備を提供する。アクセスターミナルは計算設備、たとえパソコンと接続してよく、或いは独立のデータ設備、たとえPDA(personal digital assistant)として存在してもよい。アクセスターミナルは1xシステムにおけるモバイルステーションと同じである。
AN-AAAはRANがアクセス認証、授権機能を執行する実体である。
PCFは無線アクセスネットワークにおける実体であり、ANとPDSNの間のデータのリレーを管理することに用いられる。
PDSNはAT始発または終了のパケットデータサービスを送信する実体である。PDSNはATとのリンク層セッションを構築、保持及び終了できる。
SC/MM機能：SC/MM(セッション制御と移動性管理)がロジック的にANにおけ、PCFにおけてもよい。ATの無線アクセス認証と関連移動性管理を担当する。
説明すべきなのは、PDSNの役目が非常に大切であり、それがベアラサービスのHRPDネットワークと上位層アプリケーションサービスの接続ポイントであり、即ちPDSNとIMSプラットホームのPCRF(策略と会計規則機能−Policy & Charging Rule Function)接続であり、運営業者のネットワークにおけるある特殊な政策を実行する。ほかに、プリペイドの状況にとって、PDSNもプリペイドのユーザー端として、訪問地のRadiusサーバーと接続して、IPネットワークを通じて、ホームネットワークのRadiusサーバー/プリペイドサービスのサーバーとも接続する。
緊急コールサービスはエンドツーエンドのサービスであり、HRPDのエアインタ―フェ―スが当該サービスをサポートするとき、ATが相応する「緊急コール指示」をRANのANに運ぶと要求され、RANがそれをPDSNに転送するかどうか、及びいかにPDSNに転送するか、PDSNが当該緊急コール指示を受信してから、いかに対応するかについて、現在まだ明確されない。
本発明が解決しようとする技術課題は、高速パケットデータネットワークにおける緊急コールサービスの実現方法とシステムを提供し、緊急コールサービスをパケットデータサービスノードのサポートのもとで実現させる。
上記の課題を解決するため、本発明は高速パケットデータネットワークにおける緊急コールサービスの実現方法を提供する、この方法は以下の内容を含む：
(a)アクセスターミナルとアクセスネットワークは緊急コールサービスのIPフローをサポートする配置を行う；
(b)前記アクセスネットワークはパケット制御機能に第一接続要求を送信し、前記第一接続要求が緊急コール指示を運ぶ；
(c)前記パケット制御機能は前記第一接続要求を受信してから、パケットデータサービスノードに第二接続要求を送信し、前記第二接続要求が緊急コール指示を運ぶ；及び
(d)前記パケットデータサービスノードは受信した前記第二接続要求中の緊急コール指示によって接続を構築し、緊急コールサービスを実現させる。
さらに、ステップ(a)は以下の内容を含む：
前記アクセスターミナルは前記アクセスネットワークへ第三接続要求を送信し、前記アクセスターミナルと前記アクセスネットワークの間におけるIPフローの配置をトリガーして、前記第三接続要求が緊急コール指示を運ぶ。
さらに、ステップ(a)において、前記第三接続要求は接続構築要求メッセージ又はリソース予約要求メッセージであり、前記アクセスターミナルと前記アクセスネットワークの間に初めて緊急コール接続を構築させ、または既存の接続に緊急コールサービス接続を増加させる。
さらに、前記ステップ(d)は以下の内容を含む：前記パケットデータサービスノードは受信した緊急コール指示によって、前記アクセスターミナルが延滞であるかどうか、又は合法認証ターミナルであるかどうかを無視して、直接に接続を構築する。
さらに、ステップ(d)における前記接続構築のステップは以下の内容を含む：
先に前記パケット制御機能と前記パケットデータサービスノードとの間の接続を構築し、それから前記アクセスネットワークと前記パケット制御機能との間の接続を構築する。
さらに、ステップ(d)はさらに以下の内容を含む：
前記パケットデータサービスノードが運営業者の策略によって、相応な処理をする。
さらに、前記緊急コールサービスは優先度サービスにおける優先度の高いサービス或いはあるレベルの優先度サービスを指す。
また、上記の課題を解決するために、本発明はまた高速パケットデータネットワークにおける緊急コールサービスの実現システムも提供し、当該システムはアクセスターミナル、アクセスネットワーク、パケット制御機能及びパケットデータサービスノードを含む、その中：
前記アクセスターミナルは緊急コールサービスをサポートするIPフロー配置を行うように設置される；
前記アクセスネットワークは前記アクセスターミナルが前記IPフロー配置を行うことによって送信する要求を受信し、また、IPフローを配置し、それに前記パケット制御機能に第一接続要求を送信するように設置され、前記第一接続要求中に緊急コール指示を運ぶ；
前記パケット制御機能は前記アクセスネットワークが送信する前記第一接続要求を受信し、前記アクセスネットワークと接続を構築し、それに前記パケットデータサービスノードに第二接続要求を送信するように設置され、前記第二接続要求に緊急コール指示を運ぶ；
前記パケットデータサービスノードは前記パケット制御機能が送信する第二接続要求を受信し、それに前記パケット制御機能と接続を構築するように設置される。
さらに、前記アクセスターミナルはさらに、前記アクセスネットワークに第三接続要求を送信するように設置され、前記第三接続要求は前記アクセスターミナルがエアインタ―フェ―スの構築状況によって送信した接続構築要求メッセージ或いはリソース予約要求メッセージであり、前記第三接続要求メッセージ中に緊急コール指示を運び、それによって、初めて接続を構築して、又は、既存接続に緊急コールサービス接続を増加する。
さらに、前記緊急サービスは優先度サービスにおける優先度の高いサービス又はあるレベルの優先度サービスを指す。
本発明の方法及びシステムは、CDMA技術に基づく高速パケットデータネットワークに対して緊急コールサービスを提供し、RANがATから発起した緊急コールメッセージに運ぶ緊急コール指示をPDSNに伝送し、緊急コールサービスをパケットデータサービスノードのサポートのもとで実現させ、緊急コールサービス、特にネットワーク側の処理メカニズムを完備させ、当該サービスが目前ネットワークにおける広範な応用をさらに満足できるようにする。
HRPDのアクセスネットワーク構造を示す図面 本発明の高速パケットデータネットワークにおける緊急コールサービスの実現方法を表すプロセス図面 本発明の緊急コールサービスの実現方法の応用実施例を示す図面
本発明の高速パケットデータネットワークにおける緊急コールサービスの実現方法は、図2に示すように、以下のステップを含む：
ステップ201、アクセスターミナルは緊急コールを発起するIPデータフロー配置をする；
このようなデータフロー配置はアクセスターミナルに基づいてもよく、アクセスターミナルからアクセスネットワークへ接続要求を送信してからトリガーして、要求中に緊急コール指示を運び、ANがそのリソースに対する優先配布を確保する。
アクセスターミナルはIPネットワークにて緊急コールのアドレス(TEL RUL)を入力して緊急コールを発起し、本緊急コールがアプリケーション層とベアラーネットワーク二つの部分に係わるため、本発明は主にベアラーネットワークの状況に注目し、即ち基本のHRPDネットワークであり、緊急コールサービスはベアラーネットワークのHRPDがまずターミナルの接続状態を保証できる状況にて実行することを要求される。
アクセスターミナルはTEL RULなどの分析を通じ、ユーザーが緊急コールすると知らされ、ターミナルはエアインターフェースが既にあるかどうかによって、それぞれの接続要求メッセージを送信し、その前にエアインタフェース接続を構築しなければ、アクセスターミナルはアクセスネットワークに接続構築要求ConnectionRequestメッセージを送信し、初めて緊急コールサービス接続を確立し、要求メッセージに緊急コール指示を運ぶ；ATは接続状態で既にエア接続があれば、アクセスターミナルがアクセスネットワークにリソース予約要求ReservationOnRequestメッセージを送信し、既存の接続に緊急コールサービス接続を増加し、要求中に緊急コール指示を運ぶ、
ステップ202、アクセスネットワークはパケット制御機能(PCF, Packet Control Function)に接続要求を送信し、緊急コールサービスが必要とするA8/10接続を構築させ、或いは既存の接続の基に緊急コールサービス接続を増加させ、当該要求は緊急コール指示を運ぶ；
ANとPCFの間に、二つのインタフェースがあり、即ちシグナリングインタフェースA9とパケットデータ伝送インタフェースA8である。A8インタフェースの構築はA9インタフェースのシグナリング制御によるものである。A9-構築-A8メッセージを使い、即ちA9インタフェースにてA8接続を構築させるメッセージを送信し、A10とA8の接続構築をトリガーし、ATとPDSNの間にデータパケットの相互伝送を確保する。
ステップ203、パケット制御機能はパケットデータサービスノードに接続要求を送信し、緊急コールサービスが必要とするA10接続を構築し、或いは、既存の接続の基に緊急コールサービスの接続を増加し、要求中に緊急コール指示を運ぶ；
図3に示すように、上記接続要求はA11-登録要求メッセージである。
ステップ204、パケットデータサービスノードPDSN(Packet Data Serving Node)は緊急コール指示により、相応な処理を実行し、緊急コールサービスを実現する。
その中、パケットデータサービスノードは緊急コール指示により、実行する相応な処理が以下の内容を含む：
対応するPCFとPDSNの間のA10リソースを確保し、相応するA10接続を構築し、接続を構築するとき、先に、前記パケット制御機能と前記パケットデータサービスノードの間の接続を構築し、それから前記アクセスネットワークと前記パケット制御機能の間の接続を構築する。
プリペイドサーバーのフィードバックにより、延滞ユーザーであっても、PDSNは依然として相応するA10接続及び緊急コールサービスの構築を保証できる。
PDSNはAAAと関連のあるPPPと協議する際、協議の過程を抑えられることができる、たとえ、ACCM協議をスキップする。
合法ユーザーにとって、PDSNはAAAに会計メッセージを送信する際、運営業者の策略によって、会計メッセージを免除する。
PDSNはPRCFが規定するいかなる緊急コールサービスに係わるほかの行為によって、相応な処理をする。
本発明に記載の緊急コールサービスは全IPネットワークにおける一般意義での緊急コールサービスでもよいが、ユーザーが協議によって設定する優先度サービス中の優先度の高いサービス又はあるレベルの優先度サービスでもよい。
上記の方法を実現するには、本発明の高速パケットデータネットワークにおける緊急コールサービスの実現システムはアクセスターミナルAT、アクセスネットワークAN、パケット制御機能PCF及びパケットデータサービスノードPDSNを含む、その中、
アクセスターミナルは、アクセスネットワークに接続要求を送信すること、及びIPサービスフロー配置を行うことに利用され、前記要求に緊急コール指示を運ぶ；
アクセスターミナルはエアインタフェースの構築状況により、ConnectionRequestメッセージ或いはReservationOnRequestメッセージをアクセスネットワークに送信し、初めて接続を構築し、又は既存の接続の基に新しいサービスリソースの予約を行う。
アクセスネットワークは、アクセスターミナル要求を受信し、接続を構築することに利用され、または、パケット制御機能PCFに接続要求を送信することにも利用され、前記要求に緊急コール指示を運ぶ；
パケット制御機能は、無線アクセスネットワーク中の実体であり、アクセスネットワーク要求を受信し、接続を構築することに利用され、また、パケットデータサービスノードに接続要求を送信することにも利用され、前記要求中に緊急コール指示を運ぶ；
アクセスネットワークとパケット制御機能は、タイマの設定に用いられ、接続要求を送信してから、タイマを起動し、接続要求の応答を受信するとき、タイマをクローズする。タイマがタイムオーバーになる前に、要求応答を受信されていない場合、発起側は再び要求を送信してもよい。
パケットデータサービスノードは、パケット制御機能の要求を受信し、及び接続を構築することに利用される。
上記の接続構築は初めて接続構築、及び既存の接続の基に緊急コールサービス接続の増加を含み、すべてデータパケットインタフェースを乗せた接続であり、シグナリングインタフェース接続はネットワーク配置のときに、自然に存在する接続である。
接続を構築するとき、先に、パケット制御機能とパケットデータサービスノードの間の接続を構築し、それからアクセスネットワークとパケット制御機能の間の接続を構築する。
もちろん、当該システムはまた、プリペイドサーバー、AAAサーバーなどを含み、パケットデータサービスノードとそれとの情報交換、アクセスターミナルの支払い情報の承知などに便利であるが、アクセスターミナルは延滞するかどうか、または法的資格があるかどうかにも係わらず、アクセスターミナルが発起するサービスは緊急コールサービスであるため、パケットデータサービスノードは接続の構築を確保すべきであり、それに運営業者の策略によって相応な処理を行い、例え、料金の免除。
以下、応用実施例を結合しながら、本発明の技術考案を説明する：
端末ユーザーはプリペイドユーザーであり、目前延滞状態における。緊急コールサービスが必要となる場合、緊急コールサービスを発起する。図3の示すように、この応用プロセスは以下の通り：
ステップ301：ATとANはIPフローのためにセッション配置を行い、ANが新しいIPフローをマッピングし、或いは新しいサービス接続にて改めてIPフローをアクティブにする。もしフローの配置は緊急コールサービスのためであり、或いは、ATがネットワークからのSIP(Session Initiation Protocol)シグナリング受信して緊急コールサービスを発起しようとすれば、後続のA9/A11メッセージにてPDSNへ緊急コール指示を提供する；
ネットワークのSIPシグナリングが発起した緊急コールを受信するのは、緊急コールセンターがアクティブなユーザーに対し発起した緊急コールのトリガーメッセージである。アクティブとは、ATとANが接続状態におけると指し、例え、ユーザーがオンラインである。
ステップ302：ANは自身がA8/A10接続を構築されていない、又は、目前のA8/A10接続が緊急コールをサポートできず、新しいA8/A10接続が必要と判断する場合、ANがPCFにA9-構築-A8メッセージを送信し、A8、A10接続の構築をトリガーして、それにタイマTA8-setupを起動し、応答の期間を監視する；
A9-構築-A8メッセージはメインサービス接続A8と対応するサービスIDとサブA8接続と対応する付加A8サービスIDを含み、それに緊急コール指示を運ぶ。
その中、メイン接続は初めて構築する接続を指し、主に、ATとPDSNとのPPP接続構築及び、認証データの伝送に利用される。サブ接続はメイン接続がサービスの要求に満足できない場合に、新しい接続を増加して、IPパケットを伝送する必要があることを指す。一つのVOIPサービスは一般的に制御フロー、オーディフローがあり、この二つのフローは一つのA8/A10接続にて伝送してもよいが、違うA8/A10接続にて伝送する可能性もある。
A9-構築-A8メッセージにはすべての改めてマッピングする必要のあるA8接続を含み、既に構築した接続と構築しようとする接続を含む。リリースされようとするA8接続はA9-構築-A8メッセージに含まれない。
ステップ303：PCFがPDSNにA11-登録要求メッセージを送信し、A10接続の構築をトリガーし、それにタイマTregreqを起動する；
PCFはステップ302にて受信したA8接続と対応するA10接続のすべての情報を含む。A11-登録要求メッセージはメイン接続に対応するセッション特定拡張IE及びNVSEsに含まれるサブ接続に対応する付加セッション情報と緊急コール指示を含む。
ステップ304：PDSNはプリペイドサーバーにより、当該ユーザーが延滞ユーザーであると知られるが、緊急コール指示を受信するため、それに対し、新しいA10接続を構築し、それにPCFにA11-登録応答メッセージを送信し、応答メッセージを受信してから、タイマTregreqをクローズする；
A11-登録応答メッセージにはメイン接続に対応するセッション特定拡張IE及びNVSEsに含まれるサブ接続に対応する付加セッション情報を含む。PDSNはステップ303に受信したA10接続のすべての情報を含む。
その前に接続があれば、エアインタフェースが緊急コールを発起する状況にて、IPフローが改めて配置し、存在するあるA8/A10接続が必要にならない可能性を招いた場合、PDSNとPCFは当該メッセージ中に関連情報を含まないA10接続をリリースする。
ステップ305：PCFが新しいA8接続を構築し、それにANにA9-接続-A8メッセージを送信し、且つANがタイマTA8-setupをクローズする。
A9-接続-A8メッセージはメイン接続に対応するA8サービスIDとサブA8接続に対応する付加のA8サービスIDを含む。A9-接続-A8メッセージはステップ302にて受信したすべてのA8接続の情報を含む。PCFとANは当該メッセージにて関連情報を含まないA8接続をリリースする。
本発明の方法及びシステムは、CDMA技術に基づいて高速パケットデータネットワークへの緊急コールサービスの提供し、RANがATから発起した緊急コールメッセージ中に運ぶ緊急コール指示をPDSNに伝送し、緊急コールサービスをパケットデータサービスノードのサポートのもとで実現させ、緊急コールサービス、特にネットワーク側の処理メカニズムを完備し、当該サービスが目前ネットワークにおける広範な応用をさらに満足できるようになる。
本発明の方法及びシステムは、CDMA技術に基づいて高速パケットデータネットワークへの緊急コールサービスの提供し、RANがATから発起した緊急コールメッセージに運ぶ緊急コール指示をPDSNに伝送し、緊急コールサービスをパケットデータサービスノードのサポートのもとで実現させ、緊急コールサービス、特にネットワーク側の処理メカニズムを完備し、当該サービスが目前ネットワークにおける広汎な応用をさらに満足できるようになる。

Claims (10)

  1. 高速パケットデータネットワークにおける緊急コールサービスの実現方法であり、当該方法は以下の内容を含む：
    (a)アクセスターミナルとアクセスネットワークは緊急コールサービスのIPフローをサポートする配置を行う；
    (b)前記アクセスネットワークはパケット制御機能に第一接続要求を送信し、前記第一接続要求が緊急コール指示を運ぶ；
    (c)前記パケット制御機能は前記第一接続要求を受信してから、パケットデータサービスノードに第二接続要求を送信し、前記第二接続要求が緊急コール指示を運ぶ；及び
    (d)前記パケットデータサービスノードは受信した前記第二接続要求中の緊急コール指示によって接続を構築し、緊急コールサービスを実現させる。
  2. 請求項１に記載の方法であって、その中、前記ステップ(a)は以下の内容を含む：
    前記アクセスターミナルは前記アクセスネットワークへ第三接続要求を送信し、前記アクセスターミナルと前記アクセスネットワークの間におけるIPフローの配置をトリガーして、前記第三接続要求が緊急コール指示を運ぶ。
  3. 請求項２に記載の方法であって、その中、ステップ(a)において、
    前記第三接続要求は接続構築要求メッセージ又はリソース予約要求メッセージであり、前記アクセスターミナルと前記アクセスネットワークの間に初めて緊急コール接続を構築させ、または既存の接続に緊急コールサービス接続を増加させる。
  4. 請求項１に記載の方法であって、その中、前記ステップ(d)は以下の内容を含む：
    前記パケットデータサービスノードは受信した緊急コール指示によって、前記アクセスターミナルが延滞であるかどうか、又は合法認証ターミナルであるかどうかを無視して、直接に接続を構築する。
  5. 請求項１に記載の方法であって、その中、前記ステップ(d)における前記接続構築のステップは以下の内容を含む：
    先に前記パケット制御機能と前記パケットデータサービスノードとの間の接続を構築し、それから前記アクセスネットワークと前記パケット制御機能との間の接続を構築する。
  6. 請求項１に記載の方法であって、その中、前記ステップ(d)はさらに以下の内容を含む：
    前記パケットデータサービスノードが運営業者の策略によって、前記緊急コールサービスに対して行った処理。
  7. 請求項１ないし６の中いずれか一つに記載の方法であり、その中、
    前記緊急コールサービスは優先度サービスにおける優先度の高いサービス或いはあるレベルの優先度サービスを指す。
  8. 高速パケットデータネットワークにおける緊急コールサービスの実現システムであり、アクセスターミナル、アクセスネットワーク、パケット制御機能及びパケットデータサービスノードを含む、その中：
    前記アクセスターミナルは緊急コールサービスをサポートするIPフロー配置を行うように設置される；
    前記アクセスネットワークは前記アクセスターミナルが前記IPフロー配置を行うことによって送信する要求を受信し、また、IPフローを配置し、それに前記パケット制御機能に第一接続要求を送信するように設置され、前記第一接続要求中に緊急コール指示を運ぶ；
    前記パケット制御機能は前記アクセスネットワークが送信する前記第一接続要求を受信し、前記アクセスネットワークと接続を構築し、それに前記パケットデータサービスノードに第二接続要求を送信するように設置され、前記第二接続要求に緊急コール指示を運ぶ；
    前記パケットデータサービスノードは前記パケット制御機能が送信する第二接続要求を受信し、それに前記パケット制御機能と接続を構築するように設置される。
  9. 請求項８に記載のシステムであり、その中、
    前記アクセスターミナルはさらに、前記アクセスネットワークに第三接続要求を送信するように設置され、前記第三接続要求は前記アクセスターミナルがエアインタ―フェ―スの構築状況によって送信した接続構築要求メッセージ或いはリソース予約要求メッセージであり、前記第三接続要求メッセージ中に緊急コール指示を運び、それによって、初めて接続を構築して、又は、既存接続に緊急コールサービス接続を増加する。
  10. 請求項８に記載のシステムであり、その中、
    前記緊急サービスは優先度サービスにおける優先度の高いサービス又はあるレベルの優先度サービスを指す。
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