JP2015084580A - 移動局装置および位置管理装置 - Google Patents

移動局装置および位置管理装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2015084580A
JP2015084580A JP2014262533A JP2014262533A JP2015084580A JP 2015084580 A JP2015084580 A JP 2015084580A JP 2014262533 A JP2014262533 A JP 2014262533A JP 2014262533 A JP2014262533 A JP 2014262533A JP 2015084580 A JP2015084580 A JP 2015084580A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
base station
home base
unit
access
home
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014262533A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5947871B2 (ja
Inventor
宏一 直江
Koichi Naoe
宏一 直江
真史 新本
Masashi Niimoto
真史 新本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2014262533A priority Critical patent/JP5947871B2/ja
Publication of JP2015084580A publication Critical patent/JP2015084580A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5947871B2 publication Critical patent/JP5947871B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00Network data management
    • H04W8/02Processing of mobility data, e.g. registration information at HLR [Home Location Register] or VLR [Visitor Location Register]; Transfer of mobility data, e.g. between HLR, VLR or external networks
    • H04W8/08Mobility data transfer
    • H04W8/082Mobility data transfer for traffic bypassing of mobility servers, e.g. location registers, home PLMNs or home agents
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00Connection management
    • H04W76/10Connection setup
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00Network data management
    • H04W8/02Processing of mobility data, e.g. registration information at HLR [Home Location Register] or VLR [Visitor Location Register]; Transfer of mobility data, e.g. between HLR, VLR or external networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00Network data management
    • H04W8/18Processing of user or subscriber data, e.g. subscribed services, user preferences or user profiles; Transfer of user or subscriber data
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08Access point devices
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W80/00Wireless network protocols or protocol adaptations to wireless operation
    • H04W80/04Network layer protocols, e.g. mobile IP [Internet Protocol]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/02Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/04Large scale networks; Deep hierarchical networks
    • H04W84/042Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems
    • H04W84/045Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems using private Base Stations, e.g. femto Base Stations, home Node B

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

【課題】ホーム基地局のローカルIPアクセス機能を用いて提供される複数サービスについて、ホーム基地局所有者或いは移動通信事業者が、そのサービス毎にアクセス権限を設定でき、さらに、設定されたアクセス権限に基づいて通信データの転送及び通信経路選択がなされるホーム基地局及び移動通信システム等を提供すること。【解決手段】UE70を識別する移動端末識別子に対応づけて、ホーム基地局60を識別するためのグループ識別子と、UE70が利用可能なサービスとをサブスクリプション情報として記憶するサブスクリプション記憶部と、MME40より、UE70の位置情報更新要求を受信する位置情報更新要求受信部と、位置情報更新要求に含まれる移動端末識別子に対応する利用可能サービスをサブスクリプション記憶部から抽出し、位置情報更新応答に含めてMME40へ送信する位置情報応答送信部と、を備えることを特徴とする。【選択図】図1

Description

本発明は、移動通信システム等に関する。
移動通信システムの標準化団体3GPP(The 3rd Generation Partnership Project)では、次世代の移動体通信システムとしてEPS(Evolved Packet System)を検討しており、EPSの構成装置として、宅内等に設置する小型基地局であるHeNB(Home eNodeB)が検討されている(以下、ホーム基地局と呼ぶ)。
ホーム基地局は、フェムトセルと呼ばれる小規模の無線セルを構築し、通常の基地局と同じ無線アクセス技術を用いて、UE(User Equipment:移動端末装置)を収容する。そして、ブロードバンド回線を経由して移動通信システムのコアネットワークに接続し、収容しているUEの通信データを中継することができる。
ホーム基地局は、ブロードバンド回線をバックホールとして使用し、一般ユーザによる設置が可能となるため、移動通信システムのカバレッジエリア、特に屋内でのカバレッジエリアを容易に広げることができる。また、セル半径が小さく、少ないユーザ数で当該セルを独占できるため、多数のユーザで共有しなくてはならない屋外のマクロセル基地局と比べて通信速度及び周波数利用効率の向上が見込める。
さらに非特許文献2にはローカルIPアクセス機能がホーム基地局の機能要件として定められている。ローカルIPアクセスとは、家庭内ネットワークといったホーム基地局が直接接続しているネットワーク(以下、「ホームネットワーク」と呼ぶ。)への接続性をUEに提供するものであり、例えばホームネットワークに接続している他の情報端末(プリンタ等)にUEから接続したり(以下、これを「ホームネットワーク接続サービス」と呼ぶ。)、移動通信システムのコアネットワークを経由せずインターネット接続したり(以下、これを「インターネット接続サービス」と呼ぶ。)することも可能となる。
従来は、UEがプリンタなどセルラー通信インタフェースを持たない機器と直接通信を行うためには、無線LANなどのローカルエリア用通信インタフェースをUEに搭載する必要があった。しかし、ローカルIPアクセスを用いることによって、ホーム基地局が異種無線アクセス技術間のゲートウェイとして機能するため、セルラー通信インタフェースのみを搭載しているUEであってもホームネットワーク内の他の通信端末と通信することができる。
また、ローカルIPアクセスを用いれば、移動通信システムのコアネットワークを経由せずにインターネット接続が行えるので、移動通信事業者の観点からは、トラフィックの負荷分散(オフロード)ができる。
また、マクロセル基地局とは異なり、ホーム基地局は、その利用形態から、特定UEにのみアクセス権を付与することができ、クローズ、オープン、ハイブリッドと呼ばれる3つのアクセスモードが規定されている。各ホーム基地局には、CSGID(Closed Subscriber Group Identification)と呼ばれるグループ識別子がそれぞれ割り当てられ、クローズモードでは、CSGID毎に、どのUEからの接続を許可するかを設定することができる。オープンモードでは、すべてのUEにホーム基地局へのアクセス権を付与する。ハイブリッドモードは、クローズモードとオープンモードを組み合わせたものであり、クローズモードでのアクセス権を付与されたUEの通信を優先的に扱うことができる。
また、ローカルIPアクセスについては、ユーザのサブスクリプション情報に基づいて、当該機能の利用可否を判断することが要求条件として規定されている。さらには、UEがホーム基地局に接続している際には、ローカルIPアクセス及びコアネットワークへの接続が同時利用できることが機能要件として定められている。
さらには、非特許文献3には、ホーム基地局を実現するためのアーキテクチャ候補が示されている。
また、非特許文献4では、ホーム基地局のローカルIPアクセス機能を実現するために、ホーム基地局がUEから受信した通信データのあて先に応じて、インターネット或いはホームネットワークへの通信データであった場合には、移動通信システムのコアネットワークを経由せずに通信データを転送することが提案されている。
3GPP TS23.401 General Packet Radio Service (GPRS) enhancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) access 3GPP TS 22.220 3GPP TR 23.830 3GPP 寄書S2-093803(Local IP access principles for single PDN connection solutions)
非特許文献3で開示される情報によれば、ホーム基地局におけるアクセス制御は、前述の3つのアクセスモード及びローカルIPアクセス機能の利用可否を判断するサブスクリプション情報によって決定される。しかしながら、ホーム基地局の利用シナリオを考慮すれば、以下に述べるようなより細かなアクセス権限をホーム基地局所有者或いは移動通信事業者が設定できることが望ましい。
例えば、ホーム基地局を家庭内に設置するケースを想定すると、家を訪れた友人によっては、ローカルIPアクセスを用いたインターネット接続サービスのみを提供し、プライバシーやセキュリティの観点からホームネットワーク接続サービスは許可したくないといった要望がある。
また、ショッピングモール等に設置するケースを想定すると、広告宣伝情報等を配信する広告配信サーバをホームネットワーク内に設置し、訪れている顧客にはローカルIPアクセスを用いたホームネットワーク接続サービスのみを許可し、広告配信サーバとの接続を提供するが、インターネット接続サービスについては提供しないといった要望もある。
しかし、前述のアクセスモード及びサブスクリプション情報に基づくアクセス制御だけでは、ローカルIPアクセスで利用可能となる複数サービスについて、個別にアクセス権限を設定する仕組みがないため、上述の利用シナリオを実現することができないという課題があった。
また、ローカルIPアクセス利用時には、UEがホーム基地局経由で送信する通信データだけでなく、ホームネットワークに接続された他の情報端末からUEへ送信される通信データについても、アクセス権限に応じた接続制限がなされるべきである。
例えば、当該情報端末からホームネットワーク接続サービスを許可されていないUEへの通信は、遮断されるべきであるし、もし当該UEにローカルIPアクセス経由でのインターネット接続サービスの利用権限が付与されているのであれば、それに該当する通信データについてはUEに正常に転送されるべきである。しかしながら、前述のアクセス権限の問題により、現状ではこれらのパケットをフィルタリングすることができない。
加えて、ホーム基地局は、既存の移動通信システムへの機能拡張として導入されるものであり、現行仕様への変更は最小限に留めることが求められる。従って、上記の課題を解決する具体的手段についても、非特許文献1で規定されるEPSに対する最小限の機能拡張で実現されなくてはならない。
本発明は、このような事情を鑑みてなされたもので、その目的は、ホーム基地局のローカルIPアクセス機能を用いて提供される複数サービスについて、ホーム基地局所有者或いは移動通信事業者が、そのサービス毎にアクセス権限を設定でき、さらに、設定されたアクセス権限に基づいて通信データの転送及び通信経路選択がなされるホーム基地局及び移動通信システム等を提供することである。
上述した課題に鑑み、本発明の移動通信システムは、移動端末が接続されたホーム基地局を有するホームネットワークと、加入者情報管理装置、位置管理装置及びアクセス制御装置が接続されるコアネットワークとが外部ネットワークを介して接続されている移動通信システムであって、前記加入者情報管理装置は、前記移動端末を識別する移動端末識別子に対応づけて、ホーム基地局を識別するためのグループ識別子と、前記移動端末が利用可能なサービス種別とをサブスクリプション情報として記憶するサブスクリプション記憶部と、前記位置管理装置より、前記移動端末の位置情報更新要求を受信する位置情報更新要求受信部と、前記位置情報更新要求に含まれる移動端末識別子に対応するサービス種別を前記サブスクリプション記憶部から抽出し、位置情報更新応答に含めて前記位置管理装置へ送信する位置情報応答送信部と、を備えることを特徴とする。
本発明の加入者情報管理装置は、移動端末が接続されたホーム基地局を有するホームネットワークと、加入者情報管理装置、位置管理装置及びアクセス制御装置が接続されるコアネットワークとが外部ネットワークを介して接続されている移動通信システムに含まれる加入者情報管理装置であって、前記移動端末を識別する移動端末識別子に対応づけて、ホーム基地局を識別するためのグループ識別子と、前記移動端末が前記ホーム基地局を介して利用可能なサービス種別とをサブスクリプション情報として記憶するサブスクリプション記憶部と、前記位置管理装置より、前記移動端末の位置情報更新要求を受信する位置情報更新要求受信部と、前記位置情報更新要求に含まれる移動端末識別子に対応するサービス種別を前記サブスクリプション記憶部から抽出し、位置情報更新応答に含めて前記位置管理装置へ送信する位置情報応答送信部と、を備えることを特徴とする。
また、本発明の加入者情報管理装置において、前記サブスクリプション情報に含まれる前記移動端末が利用可能なサービス種別は、前記移動端末がインターネットへの接続の許否及びホームネットワークへの接続の許否を示すことを特徴とする。
本発明の位置管理装置は、移動端末が接続されたホーム基地局を有するホームネットワークと、加入者情報管理装置、位置管理装置及びアクセス制御装置が接続されるコアネットワークとが外部ネットワークを介して接続されている移動通信システムに含まれる位置管理装置であって、前記移動端末から移動端末識別子を含むアタッチ要求を受信するアタッチ要求受信部と、前記アタッチ要求から移動端末識別子を抽出し、当該移動識別子を含む位置情報更新要求を、前記加入者情報管理装置へ送信する位置情報更新要求送信部と、前記加入者情報管理装置から、前記移動端末が利用可能なサービス種別を含む位置情報更新応答を受信する位置情報更新応答受信部と、前記位置情報更新応答から、サービス種別を抽出し、当該利用可能サービスに基づいて、前記移動端末からのアタッチ要求の可否を判定するアタッチ要求可否判定部と、を備えることを特徴とする。
本発明のホーム基地局は、移動端末が接続されたホーム基地局を有するホームネットワークと、加入者情報管理装置、位置管理装置及びアクセス制御装置が接続されるコアネットワークとが外部ネットワークを介して接続されている移動通信システムに含まれるホーム基地局であって、前記位置管理装置から、サービス種別を含むアタッチ許可を受信するアタッチ許可受信部と、前記移動端末の通信を制御するために、サービス種別に応じたパケットフィルタリング情報を記憶するパケットフィルタリング情報記憶部と、前記アタッチ許可に含まれるサービス種別と、前記パケットフィルタリング情報とから、接続される移動端末に対して通信経路選択の制御を行う通信経路制御部と、を備えることを特徴とする。
本発明のホーム基地局は、移動端末が接続されたホーム基地局を有するホームネットワークと、加入者情報管理装置、位置管理装置及びアクセス制御装置が接続されるコアネットワークとが外部ネットワークを介して接続されている移動通信システムに含まれるホーム基地局であって、ローカルIPアクセス機能を備えることを前記位置管理装置に通知するローカルIPアクセス機能保有通知部を備えることを特徴とする。
本発明によれば、既存のシステムへの改変を最小限に抑えながら、移動端末装置がホーム基地局のローカルIPアクセス機能を用いたサービスを利用する際に、ホーム基地局所有者或いは移動通信事業者がサービス単位のアクセス制御を行うことができる。
第1実施形態における移動通信システムの概略図である。 第1実施形態におけるPGWの構成図である。 第1実施形態におけるPGWのバインディング情報を示す図である。 第1実施形態におけるSGWの構成図である。 第1実施形態におけるHSSの構成図である。 第1実施形態におけるHSSのサブスクリプションDBの一例を示す図である。 第1実施形態におけるMMEの構成図である。 第1実施形態におけるMMEのサブスクリプションDBの一例を示す図である。 第1実施形態におけるMMEのAPN−IPアドレス変換DBの一例を示す図である。 第1実施形態におけるGWの構成図である。 第1実施形態におけるホーム基地局の構成図である。 第1実施形態におけるホーム基地局のアドレス変換DBの一例を示す図である。 第1実施形態におけるホーム基地局のパケットフィルタリング情報の一例を示す図である。 第1実施形態におけるホーム基地局のIPアドレスプールの一例を示す図である。 第1実施形態におけるUEの構成図である。 第1実施形態におけるUEのAPNリストの一例を示す図である。 第1実施形態における情報端末の構成図である。 第1実施形態におけるホーム基地局の登録処理シーケンス例を示す図である。 第1実施形態におけるUEのホーム基地局へのアタッチ処理シーケンス例を示す図である。 第1実施形態におけるUEのPDNコネクション確立処理シーケンス例を示す図である。 第1実施形態におけるMMEのアクセス権限判定処理のフローチャートを示す図である。 第1実施形態におけるホーム基地局の通信経路設定処理のフローチャートを示す図である。 第1実施形態におけるホーム基地局の通信経路設定処理のフローチャートを示す図である。 第2実施形態におけるホーム基地局の構成図である。 第2実施形態におけるホーム基地局のアクセス権限情報の一例を示す図である。 第2実施形態におけるUEのPDNコネクション確立処理シーケンス例を示す図である。
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、本実施形態では、一例として、本発明を適用した場合の移動通信システムの実施形態について、図を用いて詳細に説明する。
[1.第1実施形態]
まず、本発明を適用した移動通信システムの第1実施形態について、図面を参照して説明する。
[1.1 移動通信システムの概要]
図1は、本実施形態における移動通信システム1の概略を説明するための図である。本図に示すように、移動通信システム1は、コアネットワークとホームネットワークから構成され、コアネットワークとホームネットワークはブロードバンドアクセスネットワークを介して相互接続されている。ブロードバンドアクセスネットワークは、広帯域の通信を実現する有線アクセスネットワークであり、例えばADSLや光ファイバー等によって構築される。ただし、これに限らずWiMAXなどの無線アクセスネットワークであっても良い。
コアネットワークには、PGW10(Packet data GW)と、SGW20(Serving GW)と、HSS30(Home Subscriber Service)と、MME40(Mobility Management Entity)と、GW50とが配置されている。
PGW10は、インターネットなどの外部PDN(Packet Data Network:パケット通信ネットワーク)と接続され、コアネットワークとそれらのPDNとを接続するゲートウェイとして機能するとともに、UE70の通信データをSGW20に転送するアクセス制御装置である。
SGW20は、GW50と接続され、PGW10とホーム基地局60間でパケットを転送するサービス制御装置である。なお、PGW10とSGW20とは物理的に同一ノードで構成される場合もある。
MME40は、シグナリングを行うエンティティであり、UE70の位置管理及びEPSベアラの確立手続きを主導する位置管理装置である。EPSベアラとは、UE毎にホーム基地局60とSGW20との間で確立されるユーザIPパケットを転送する論理パスのことである。なおUE70は、複数のEPSベアラを確立することができる。
GW50は、ホームネットワーク内に設置されているホーム基地局60とコアネットワーク内の装置との間でゲートウェイとして機能する。
HSS30は、サブスクリプションデータ(加入者情報)を管理し、ユーザ認証等を行い、MME40にUE70のサブスクリプションデータを通知する加入者情報管理装置である。サブスクリプションデータには、加入者のサービス加入情報や、アクセス許可されているCSGIDのリストなどが格納される。
ホームネットワークは、UE70と、情報端末80と、ホーム基地局60とを含んで構成される。また、ホームネットワークは、ブロードバンドアクセスネットワーク経由で外部PDNと相互接続されている。
ホーム基地局60はフェムトセルを形成し、3GPP LTE(Long Term Evolution)の基地局としてUE70を収容する装置である。さらにホームネットワークにおけるホームゲートウェイとしても機能し、ブロードバンドアクセスネットワークに接続されている。
UE70は、3GPP LTEの通信インタフェースを搭載する移動通信端末であり、ホーム基地局60に接続されている。
情報端末80は、ホームネットワークに接続されている情報端末であり、例えばプリンタやネットワークファイルサーバなどである。
[1.2 装置構成]
続いて、各装置の構成について図を用いて簡単に説明する。
[1.2.1 PGWの構成]
まず、本実施形態におけるPGW10の構成について説明する。PGW10は、図2に示すように、制御部100に、送受信部110と、パケット送受信部120と、記憶部150と、PMIP処理部160とがバスを介して接続されている。
制御部100は、PGW10を制御するための機能部である。制御部は、記憶部150に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより各種処理を実現する。
送受信部110は、ルータ又はスイッチに有線接続され、パケットの送受信を行う機能部である。例えば、ネットワークの接続方式として一般的に利用されているEthernet(登録商標)などによりパケットを送受信する。
記憶部150は、PGW10の各種動作に必要なプログラム、データ等を記憶する機能部であり、例えば半導体メモリ等により構成されている。また、記憶部150は、バインディング情報152を記憶する。
バインディング情報152は、PGW10がUE70宛の通信データ(パケット)を受信した際に、当該通信データをUE70に転送するための伝送路を決定するために用いられる情報である。ここで、バインディング情報の一例を図3に示す。
図3に示されているように、UE70のIPアドレスプレフィックス(以下、「HNP(Home Network Prefix)」と呼ぶ)と、SGW20への伝送路(例えば、「PMIPトンネル1」)とを関連付けて記録している。なお、各UEにはユニークなHNPが割り当てられるものとし、UE用IPv6アドレスを生成するために使用される。
パケット送受信部120は、具体的なデータ(パケット)を送受信する機能部である。上位層から受け取ったデータを、パケットとして分解し送信する。また、受信したパケットを上位層に渡す機能を実現する。
PMIP処理部160は、PGW10とSGW20との間で用いられる転送路(PMIPトンネルと呼ぶ)を確立するための機能部である。
[1.2.2 SGWの構成]
次に、本実施形態におけるSGW20の構成について説明する。SGW20は、図4に示すように、制御部200に、送受信部210と、記憶部250と、ベアラ確立処理部270と、パケット送受信部220と、PMIP処理部260とがバスを介して接続されている。
制御部200は、SGW20を制御するための機能部である。制御部200は、記憶部250に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより各種処理を実現する。
送受信部210は、ルータもしくはスイッチに有線接続され、パケットの送受信を行う機能部である。例えば、ネットワークの接続方式として一般的に利用されているEthernet(登録商標)などにより送受信する。
記憶部250は、SGW20の各種動作に必要なプログラム、データ等を記憶する機能部である。
ベアラ確立処理部270は、EPSベアラを確立するための処理を実行する機能部である。
パケット送受信部220は、具体的なデータ(パケット)を送受信する機能部である。上位層から受け取ったデータを、パケットとして分解し送信する。また、受信したパケットを上位層に渡す機能を実現する。
PMIP処理部260は、PMIPトンネルをPGW10との間で確立するための機能部である。
[1.2.3 HSSの構成]
次に、本実施形態におけるHSS30の構成について説明する。HSS30は、図5に示すように、制御部300に、送受信部310と、記憶部350とがバスを介して接続されている。
制御部300は、HSS30を制御するための機能部である。制御部300は、記憶部350に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより各処理を実現する。
送受信部310は、ルータもしくはスイッチに有線接続され、パケットの送受信を行う機能部である。例えば、ネットワークの接続方式として一般的に利用されているEthernet(登録商標)などにより送受信する。
記憶部350は、HSS30の各種動作に必要なプログラム、データ等を記憶する機能部である。さらに記憶部350は、加入者情報を保存するサブスクリプションDB(データベース)352が記憶されている。
ここで、サブスクリプションDB352の一例を図6に示す。サブスクリプションDB352は、移動通信システム1で管理しているUEについて、そのUE識別子(例えば、IMSI(International Mobile Subscriber Identify:加入者識別情報)等などから生成される「UE1」)と、当該UEがアクセス許可されているホーム基地局60に割り当てられているグループ識別子を示すCSGID(例えば、「CSGID2」)と、ローカルIPアクセスを用いて、どのようなサービス(例えば、「種別1 インターネット接続サービス」及び「種別2 ホームネットワーク接続サービス」)について利用が許可されているかについて「許可」又は「不許可」が記憶されている。
また、ホーム基地局60の所有者或いは移動通信システム1の運用事業者は、サブスクリプションDB352にアクセスすることができ、所有するホーム基地局60に割り当てられたCSGID毎に、どのUEに、どのようなアクセス権限情報を付与するかを設定及び変更できるものとする。
制御部300は、MME40からの要求に応じて、記憶部350が保持するサブスクリプションDB352の情報提供を行う。
[1.2.4 MMEの構成]
次に、本実施形態におけるMME40の構成について説明する。図7に示すように、制御部400に、送受信部410と、記憶部450とがバスを介して接続されている。
制御部400は、MME40を制御するための機能部である。制御部400は、記憶部450に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより各種処理を実現する。
送受信部410は、ルータもしくはスイッチに有線接続され、パケットの送受信を行う機能部である。例えば、ネットワークの接続方式として一般的に利用されているEthernet(登録商標)などにより送受信する。
記憶部450は、MME40の各種動作に必要なプログラム、データ等を記憶する機能部である。さらに、記憶部450は、加入者情報を一時的に保存するサブスクリプションDB452と、APN―IPアドレス変換DB454とが記憶されている。
図8は、サブスクリプションDB452の一例を示した図である。データベースの構造は、図6に示されたHSS30が保持するサブスクリプションDB352と同じであるが、当該MME40が管理対象としているUEについてのみ情報が一時保持される。
図9は、APN―IPアドレス変換DB454の一例を示した図である。図9に示されたように、APN(例えば、「WEB」)と、PGW10及びSGW20のIPアドレス(例えば、「2001:200:1::1」と「2001:200:2::1」)との変換テーブルを保持するデータベースである。
[1.2.5 GWの構成]
次に、本実施形態におけるGW50の構成について説明する。図10に示すように、制御部500に、送受信部510と、パケット送受信部520と、記憶部550とがバスを介して接続されている。
ここで、MME40とホーム基地局60間及びSGW20とホーム基地局60間の通信は、GW50を介して行われる。
制御部500は、GW50を制御するための機能部である。制御部500は、記憶部550に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより各種処理を実現する。
送受信部510は、ルータもしくはスイッチに有線接続され、パケットの送受信を行う機能部である。例えば、ネットワークの接続方式として一般的に利用されているEthernet(登録商標)などにより送受信する。
パケット送受信部520は、具体的なデータ(パケット)を送受信する機能部である。上位層から受け取ったデータを、パケットとして分解し送信する。また、受信したパケットを上位層に渡す機能を実現する。
記憶部550は、GWの各種動作に必要なプログラム、データ等を記憶する機能部である。
[1.2.6 ホーム基地局の構成]
次に、本実施形態におけるホーム基地局60の構成について、説明する。図11はホーム基地局60の構成を説明した図であり、制御部600に、NAT(Network Address Translation)部610と、LTE基地局部630と、記憶部650と、ホームネットワークインタフェース部660と、ブロードバンドアクセスネットワーク用インタフェース部670とがバスを介して接続されている。
制御部600は、ホーム基地局60を制御するための機能部である。制御部600は、記憶部650に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより処理を実現する。
NAT部610は、LTE基地局部630からパケットを受信し、送信元IPアドレスを書き換え、送信先IPアドレスに基づいてホームネットワークインタフェース部660或いはブロードバンドアクセスネットワーク用インタフェース部670に転送する。
また、同様にホームネットワークインタフェース部660或いはブロードバンドアクセスネットワーク用インタフェース部670からパケットを受信し、送信先IPアドレスを書き換えてLTE基地局部630に転送する。
さらに、NAT部610は、図12に示すようなアドレス変換DB612を記憶する。ここで、アドレス変換DB612は、UE70の識別子(UE1)と、UE70の変換元アドレス(例えば、UE70のIPアドレスプレフィックスとして「UE1_HNP1」)と、UE70の変換先アドレス(例えば「2001:100:200:4000::1」)とを関連付けて記録している。
LTE基地局部630は、LTEの基地局として機能し、UE70を収容するための機能部である。また、LTE基地局部630には、外部アンテナ635が接続されている。
記憶部650は、ホーム基地局60の各種動作に必要なプログラム、データ等を記憶する機能部である。さらに記憶部650は、パケットフィルタリング情報652と、IPアドレスプール654とが記憶されている。
図13は、パケットフィルタリング情報652の一例を示した表であり、ホーム基地局60がローカルIPアクセス機能を提供した場合に、提供するサービス種別(例えば、「種別1:インターネット接続」など)毎に、ホーム基地局60によるパケット転送の可否を定めるルールが記憶されている。
例えば、ホームネットワークに接続する情報端末80に、「2001:100:200:3000」で始まるIPv6アドレスが割り当てられていたケースを想定する。
そして、種別1の場合であれば、まず全てのパケット転送を許可(「allow all」)にしたのち、パケットの宛先或いは送信元IPv6アドレスが「2001:100:200:3000」で開始されるIPv6アドレスを含んでいた場合には、当該パケットの転送は許可しない(「disallow IPv6==2001:100:200:3000::/64」)。つまり、この種別1に割り当てられたパケットフィルタリングを適用することによって、UE70からホームネットワークへの通信及びホームネットワークからのUE70への通信についてはホーム基地局60が遮断することになる。
一方、種別2の場合であれば、まず総てのパケット転送を遮断(「disallow all」))した後、パケットの宛先或いは送信元IPv6アドレスが「2001:100:200:3000」で開始されるIPv6アドレスを含んでいた場合には、当該パケットの転送を許可する(「allow IPv6==2001:100:200:3000::/64」)。これにより、UE70とホームネットワーク内の情報端末80間の通信のみが許可される。
図14は、IPアドレスプール654の一例を示した表であり、ホーム基地局60がブロードバンドアクセスサービスを提供する事業者から付与されたIPアドレスブロック(例えば、「2001:100:200::/48」など)を管理する。
そして、ホーム基地局60は、ローカルIPアクセスを利用するUE70に対して、このIPアドレスブロックから割り当てを行うこととし、例えば「2001:100:200:4000::/64」というIPv6アドレスプレフィックスがUE70に割り当てられるものとする。なお、このIPアドレスブロックに属するIPアドレス宛の通信は、ホーム基地局60にルーティングされるような経路情報がインターネット上に設定されているものとする。
ホームネットワークインタフェース部660は、ホームネットワーク内の他装置とパケット送受信を行う機能部である。例えば、ネットワークの接続方式として一般的に利用されているEthernet(登録商標)などにより送受信する。
ブロードバンドアクセスネットワーク用インタフェース部670は、ブロードバンドアクセスネットワークとパケット送受信を行う機能部である。例えば、ネットワークの接続方式として一般的に利用されるADSLなどにより送受信する。
[1.2.7 UEの構成]
次に、本実施形態における移動局であるUE70の構成について、説明する。UE70の具体的な一例としては、無線アクセスインタフェースを介して移動通信システムに接続する携帯端末や、PDA等の端末が想定される。図15に示すように、制御部700に、LTEインタフェース部710と、パケット送受信部720と、記憶部750と、ベアラ確立処理部770とがバスを介して接続されている。
制御部700は、UE70を制御するための機能部である。制御部は、記憶部750に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより各種処理を実現する。
LTEインタフェース部710は、UE70がホーム基地局60に接続するための機能部である。また、LTEインタフェース部710には、外部アンテナ715が接続されている。
パケット送受信部720は、具体的なデータ(パケット)を送受信する機能部である。上位層から受け取ったデータを、パケットとして分解し送信する。また、受信したパケットを上位層に渡す機能を実現する。
記憶部750は、UE70の各種動作に必要なプログラム、データ等を記憶する機能部である。さらに、記憶部750には、APNリスト752が記憶されている。
APNリスト752は、インターネット接続を行う際にUE70が利用候補とするAPNを記憶する。図16はAPNリスト752のデータ構成の一例である。図16に示すように、APNリスト752には、UE70が利用候補とするAPNがリスト管理されている。
ベアラ確立処理部770は、コアネットワーク内のSGW20との通信路であるEPSベアラを確立するための処理を実行する機能部である。
[1.2.8 情報端末の構成]
次に、本実施形態における情報端末80の構成について説明する。情報端末80は、図17に示すように、制御部800に、ホームネットワークインタフェース部810と、記憶部850とがバスを介して接続されている。
制御部800は、情報端末80を制御するための機能部である。制御部800は、記憶部850に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより各種処理を実現する。
ホームネットワークインタフェース部810は、ホームネットワーク内の他装置とパケット送受信を行う機能部である。例えば、ネットワークの接続方式として一般的に利用されているEthernet(登録商標)などにより送受信する。
記憶部850は、情報端末80の各種動作に必要なプログラム、データ等を記憶する機能部である。
[1.3 処理の説明]
次に、図1に示す移動通信システム1において、UE70がホーム基地局60を介してコアネットワーク及びローカルIPアクセスを利用するための手続きについて、図を用いて説明する。
[1.3.1 ホーム基地局の登録処理]
まず、ホーム基地局60の移動通信システム1への登録手続きについて、図18を用いて説明する。
ホーム基地局60は、S1設定要求をMME40に送信する(S100)。ここで、S1設定要求とは、ホーム基地局60のLTE基地局部630と、MME40間の通信経路を確立し、ホーム基地局60を移動通信システム1の基地局として動作させるために行わるもので、ホーム基地局60に割り当てられたCSGIDと、さらに従来と異なり、ホーム基地局60がローカルIPアクセス機能を備えることを示すLIPA(Local IP Access) Capabilityが含まれる。そしてMME40は、S1設定応答を送信する(S102)。以上で、ホーム基地局60の登録処理を完了する。
[1.3.2 ホーム基地局へのUEアタッチ処理]
次に、UE70がホーム基地局60を介してコアネットワークに接続し、APNが「WEB」で識別される外部PDNに接続する手続きについて、図19を用いて説明する。
まず、UE70はホーム基地局60経由でコアネットワークに接続するために、非特許文献1に規定された従来手法に従って、アタッチ要求をホーム基地局60に送信する(S200)。アタッチ要求内にはUE識別子(UE1)と、接続先PDNを識別するAPN(「WEB」)と、UEの保有機能を示すUE Capabilityなどが含まれる。
ホーム基地局60は、受信したアタッチ要求に自身のCSGID(例えば、「CSGID1」とする)を付加して、MME40に送信する(S202)。
MME40は、従来方法に従って、アタッチ要求に含まれているUE識別子を取り出し、ユーザ認証を行い、さらにHSS30にUE70のサブスクリプションデータを取得するために位置情報更新要求を送信する(S204)。
HSS30は、図6に示されたサブスクリプションDB352からUE識別子が「UE1」に該当する情報のみを抽出し、抽出した情報を位置情報更新応答に含めて、MME40に送信する(S208)。ここで、従来とは異なり、アクセス権限が付与されているCSGIDのリストだけでなく、CSGID毎の利用可能サービスも含めて送信する。
そして、MME40は、図8に示されたように抽出した情報をUE70のサブスクリプションDB452に記憶する(S210)。
さらにMME40は、UE70が接続しているホーム基地局60のCSGID(CSGID1)と、取得したサブスクリプションデータとを照合する(S212)。これにより、UE70がホーム基地局60に接続するアクセス権限を持っているかどうかを照合する(S212)。仮にアクセス権限がない場合には、MME40はアタッチ拒否をホーム基地局60経由でUE70に送信し、アタッチ処理が失敗したものとして、ここでアタッチ処理を終了する。
アクセス権限があることが確認された場合、MME40は接続が許可されたUE70のために、PDNコネクション確立処理を行う(S214)。PDNコネクションとは、UE70とPDNの間で確立される論理パスであり、ホーム基地局60とSGW20との間に確立されるEPSベアラと、SGW20とPGW10との間に確立されるPMIPトンネルとから構成される。PDNコネクション確立処理はUE70と、ホーム基地局60と、MME40と、SGW20と、PGW10との間で行われる。
[1.3.3 PDNコネクション確立処理]
以下、PDNコネクション確立処理について図20を用いて説明する。
まず、MME40はベアラ設定要求をSGW20に送信する(S400)。ベアラ設定要求には、UE識別子(UE1)とAPNとが含まれる。
SGW20は、ベアラ設定要求を受信し、PGW10との間でPMIPトンネルを確立するためにバインディング更新要求をPGW10に送信する(S402)。バインディング更新要求には、UE識別子(UE1)とAPNとが含まれる。
PGW10は、バインディング更新要求を受信し、まずUE70にHNPを割り当て、図3に示されたようにバインディング情報152を生成する(S404)。なお、ここではHNPとして、「UE1_HNP1」が割り当てられたとする。
さらにPGW10は、SGW20との間にPMIPトンネル1を確立し、UE70に割り当てたHNP宛の通信データを受信した場合には、PMIPトンネル1を介して、SGW20に転送するようにルーティング設定する(S406)。そして、PGW10は、バインディング更新応答をSGW20に返信する(S408)。メッセージ内には割り当てたHNPが含まれる。
バインディング更新応答を受信したSGW20は、ベアラ設定応答をMME40に送信する(S410)。ここで、ベアラ設定応答にはHNPが含まれる。
MME40は、ベアラ設定応答を受信し、サブスクリプションDB452に記憶しているUE70に対応するサブスクリプションデータを参照し、ローカルIPアクセスへのアクセス権限の有無を確認する(S411)。
[1.3.3.1 アクセス権限判定処理]
ここで、アクセス権限における判定の処理につき、図21のフローチャートを用いて説明する。
まず、UE70が接続している接続先のホーム基地局60のCSGIDを抽出する(ステップS1000)。そして、抽出されたホーム基地局60のCSGID(CSGID1)が、前記ホーム基地局の登録処理におけるステップS100において、ローカルIPアクセス機能を備えるホーム基地局としてS1設定要求がなされたかを確認する(ステップS1002)。ここで、ローカルIPアクセス機能を備えていないとしてS1設定要求がなされていた場合には(ステップS1002;No)、従来と同様のアタッチ許可をLTE基地局部630に送信することを決定し、アクセス権限判定処理を終了する(ステップS1012)。
他方、ローカルIPアクセス機能を備えるとしてS1設定要求がなされていた場合(ステップS1002;Yes)、当該CSGIDで利用可能なサービスをサブスクリプションDB452から抽出する(ステップS1006)。ここで、いずれか1つでもアクセス権限が付与されている場合(ステップS1008;Yes)、従来と異なり、次に説明するサービス種別を含めたアタッチ許可をLTE基地局部630に送信することを決定する(ステップS1010)。なお、いずれのサービス種別についてもアクセス権限が付与されていない場合は(ステップS1008;No)、MME40は従来と同様のアタッチ許可をLTE基地局部630に送信することを決定し、アクセス権限判定処理を終了する(ステップS1012)。この場合は、UE70はローカルIPアクセスを利用できないものとする。
ここで、ステップS1010においてアタッチ許可に含めるサービス種別は、サブスクリプションDB452に保持されているアクセス権限情報に基づいて、以下のいずれかの情報を含める。
種別1:インターネット接続が利用可能
種別2:ホームネットワーク接続が利用可能
種別3:インターネット接続と、ホームネットワーク接続が利用可能
例えば、ホームネットワークへの接続のみが許可されている場合には、サービス種別として、「種別2」を格納する。
[1.3.3.2 通信経路設定処理]
以下、再び図20に戻り、次の処理の説明を進める。
S411に続き、MME40は前記アクセス権限判定処理に基づき、アタッチ許可をLTE基地局部630に送信する(S412)。アタッチ許可には、APNと、判定処理結果に基づいたサービス種別とが含まれる。なお、判定処理結果によっていずれのサービスにもアクセス権限が付与されていない場合には、サービス種別は含まれない。
LTE基地局部630は、アタッチ許可を受信し、サービス種別が含まれている場合には、サービス種別に基づいて図13のパケットフィルタリング情報652を参照し、次に説明する通信経路設定処理を実行する(S416)。そして、ホーム基地局60が送受信する各通信データパケットの転送の可否は、この通信経路設定処理によって判断される。
図22及び図23は、その通信経路設定処理のフローチャートを示したものであり、以下にその処理を説明する。
まず、LTE基地局部630は通信データを受信し(ステップS2000)、通信データがホーム基地局60に接続しているUE70から受信したものかどうかを判定する(ステップS2002)。
ここで、通信データがUE70からの受信である場合(ステップS2002;Yes)、送信先アドレスを抽出し、UE70のサービス種別に応じてパケットフィルタリング情報652を参照する(ステップS2004)。そして、送信先アドレスが許可されているアドレスかどうかを判定する(ステップS2006)。
もし、ステップS2006において、送信先アドレスが許可されているアドレスであった場合は(ステップS2006;Yes)、NAT部610に通信データを転送し(S2008)、本処理を終了する。
また、ステップS2006において、送信先アドレスが許可されていないアドレスであった場合(ステップS2006;No)は、更に送信先アドレスがホームネットワーク向けのアドレスであるかどうかを判定する(ステップS2010)。ここで、送信先がホームアドレス向けのアドレスであった場合(ステップS2010;Yes)、受信した通信データを破棄し(ステップS2012)、それ以外の場合には、受信した通信データをSGW20にEPSベアラを用いて転送し(S2014)、本処理を終了する。
また、ステップS2002において、LTE基地局部630の受信が、UE70からの受信でなかった場合(ステップS2002;No)、EPSベアラ経由での受信であるかを判定する(図23のステップS2050)。そして、EPSベアラ経由での受信であると判定された場合は(ステップS2050;Yes)、受信した通信データをUE70にLTE基地局部630を用いて送信し(ステップS2052)、本処理を終了する。
他方、ステップS2050において、EPSベアラ経由での受信でないと判定された場合は(ステップ2050;No)、送信先アドレスとアドレス変換DB612の変換元アドレスからUE70を検索する(ステップS2054)。そして、該当するUEが、アドレス変換DB612に含まれているか否かを判定する(ステップS2056)。
ここで、アドレス変換DB612に該当するUEが含まれていた場合(ステップS2056;Yes)、送信元アドレスを抽出し、当該UEのサービス種別に応じてパケットフィルタリング情報652を参照する(ステップS2058)。そして、送信元アドレスが許可されているアドレスかどうかを判定する(ステップS2060)。送信元アドレスが許可されているアドレスであった場合には(ステップS2060;Yes)、UE70にLTE基地局部630を用いて通信データを送信し(ステップS2052)、本処理を終了する。
また、ステップS2056において、当該UEが含まれていなかった場合(ステップS2056;No)や、ステップS2060において送信元アドレスが許可されていないアドレスであった場合には(ステップS2060;No)、受信した通信データを廃棄し、処理を終了する(ステップS2062)。
また、
この通信路設定処理において、通信経路の設定が完了した後、LTE基地局部630は、アタッチ許可をUE70に送信する(図20のS422)。ここで、アタッチ許可には、APNが含まれ、前記サービス種別は含まない。以上の手続きにより、PDNコネクション確立処理が完了する。
[1.3.4 EPSベアラ確立処理]
以下、再び図19に戻り、次の処理の説明を進める。
PDNコネクション確立処理(S214)につづきUE70は、RRCコネクション再設定完了をLTE基地局部630に送信する(S218)。
そして、LTE基地局部630は、ベアラ設定応答をMME40に送信する(S220)。MME40はベアラ設定応答を受信し、ホーム基地局60のIPアドレスを含んだベアラ更新要求をSGW20へ送信する(S222)。
SGW20は、ベアラ更新応答をMME40に送信するとともに(S224)、ホーム基地局60のIPアドレスを取得し、EPSベアラを確立する。
そして、SGW20は、PDNコネクション確立処理で取得したHNPを格納したルータ広告をUE70に送信する(S226)。
UE70は受信したルータ広告からHNPを取り出し、HNPを用いて自身のIPv6アドレスを生成する(S228)。
以上により、UE70は、EPSベアラの確立が完了し、PMIPトンネル1及びEPSベアラを用いた通信データの送受信が可能な状態になる。
[1.3.5 UEの通信データの送受信処理]
UE70がWEBブラウザなどのアプリケーションでインターネット接続或いはホームネットワーク接続サービスを利用する場合には、UE70は、まず通信データをLTE基地局部630に送信する(S230)。
UE70の通信データを受信したLTE基地局部630は、前述の通信経路設定処理に基づいて、受信した通信データの通信経路を選択する(ステップS232)。そして、通信経路設定処理の決定に基づいて、通信データをEPSベアラ経由でSGWに転送することが決定された場合には、当該通信データは、EPSベアラ及びPMIPトンネル1を経由して転送され、外部PDNに送出される(S234)。
また、通信経路設定処理の決定に基づいて、UE70が、ローカルIPアクセスを利用する場合(S236)、すなわち通信データをNAT部610に転送することが決定された場合には、NAT部610は、アドレス変換DB612に基づいて、当該通信データの送信元アドレスを書き換えるNAT処理が実行される(S238)。そして、送信先アドレスがホームネットワークのアドレスであれば、ホームネットワークインタフェース部660を用いて当該通信データを送信する。また、それ以外の場合には、当該通信データをブロードバンドアクセスネットワーク用インタフェース部670を用いて送信する。
また、UE70がアクセス権限情報に従わずに、ローカルIPアクセス経由でのホームネットワーク接続サービスが利用不可能であるにもかかわらず、ホームネットワーク向けに通信データを送信した場合には、前述のLTE基地局部630における通信経路設定処理によって通信データは破棄される。
このように、本実施形態では、ホーム基地局のローカルIPアクセス機能を用いたサービスについて、ホーム基地局所有者及び移動通信事業者がサービス毎のアクセス権限をUE毎に設定でき、多様なホーム基地局の利用シナリオが実現できる。
また、ホーム基地局は、UEにアクセス権限が付与されているサービス種別に準じてパケットフィルタリングすることができ、仮に、ローカルIPアクセス経由でのホームネットワーク接続サービスの利用が許可されていないUEが、誤って或いは意図的に、ホームネットワーク向けの通信データを送信したとしても、ホーム基地局は当該通信データを検出し、廃棄できる。また、逆方向の通信データについてもアクセス権限に応じたパケットフィルタリングが適用される。
さらに、インターネット向けの通信データをUEが送信した際に、ホーム基地局がUEのアクセス権限に基づいて、ローカルIPアクセス経由もしくはコアネットワーク経由での送信で行うかを判断するため、通信経路選択のためにUEに必要となる機能変更がない。
さらに、MMEがアタッチ許可にサービス種別を含めることによって、ローカルIPアクセスについてのアクセス権限をホーム基地局に通知し、その権限に従ってUEのアクセス制御がなされる。このようにすることによって、ホーム基地局では、UE別のアクセス権限情報を保持する必要がない。
さらに、UE毎に接続可能なホーム基地局のグループ識別子とローカルIPアクセスのアクセス権限情報とが加入者情報管理装置内に一元管理され、その情報がホーム基地局でのアクセス制御に用いられる。このようにすることによって、ホーム基地局所有者及び移動通信事業者によるアクセス権限情報の設定及び管理が容易となる。
なお、本実施形態では、PGW10とSGW20との間でバインディング更新要求とバインディング更新応答を用いてPMIPトンネルを確立することを例にして述べたが、これに限らず、代わりにベアラ確立要求とベアラ確立応答とを用いてGTP(GPRS Tunneling Protocol)トンネルを確立することによってPMIPトンネルと同等の伝送路を確立する方法であってもよい。
さらに、本実施形態では、ホーム基地局60がブロードバンドアクセスネットワークへのゲートウェイとしての構成要素も含む場合を例にして述べたが、これに限らず、ホーム基地局60のブロードバンドアクセスネットワーク用インタフェース部670と、ホームネットワークインタフェース部660とのみを独立した装置(以下、ホームゲートウェイと呼ぶ)として構成し、ホーム基地局60には、制御部600に、NAT部610と、LTE基地局部630と、記憶部650と、ホームネットワークインタフェース部660とをバスを介して接続される構成にしてもよい。その場合には、ホーム基地局60とホームゲートウェイと情報端末80とがホームネットワークインタフェースを介して相互に接続されることとなる。
さらに、本実施形態では、IPv6を用いてUEが通信を行う場合を例にして述べたが、IPv4アドレスの場合でも同様の手続きで行うことができる。ただし、IPv4はグローバルアドレスが枯渇しており、ブロードバンドアクセスサービスを提供する事業者が多数のIPv4アドレスブロックを個々のホーム基地局に割り当てることが困難な場合が想定される。その場合には、ローカルIPアクセス経由でのインターネット接続の際には、NAT(Network Address Translation)によるアドレス変換の利用を前提とし、まず、192.168.0.0/16といったプライベートアドレス空間をホーム基地局内のIPアドレスプールに管理し、ホーム基地局に接続している個々のUEには、例えば「192.168.1.1/ネットマスク255.255.255.0」、「192.168.2.1/ネットマスク255.255.255.0」、「192.168.n.1/ネットマスク255.255.255.0」(nは3から255まで)といった順番にサブネットの異なるIPv4アドレスを割り当ててもよい。
さらに、本実施形態では、ホーム基地局60は、GW50を経由してSGW20及びMME40と接続される場合を例にして述べたが、これに限らず、ホーム基地局60がSGW20及びMME40と直接接続される構成であってもよい。
[2.第2実施形態]
続いて、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態は、ホーム基地局60の構成を除いて、ネットワーク構成及び装置構成は第1実施形態と同様であり、ホーム基地局60の構成以外の詳細説明は省略する。
[2.1 装置構成]
まず、各装置構成について図を用いて簡単に説明する。
[2.1.1 ホーム基地局]
本実施形態におけるホーム基地局62の構成について、説明する。図24は、ホーム基地局62の構成の一例を示した図であり、第1実施形態におけるホーム基地局60の構成とは、記憶部658(650)にアクセス権限情報656を記録している点が異なる。
図25は、アクセス権限情報656の一例を示した図であり、ホーム基地局62に接続してくるUE毎に、そのUE識別子(例えば、「UE1」)と、利用可能なサービス(例えば、「種別1:インターネット接続は不許可」、「種別2:ホームネットワーク接続は許可」、など)を示している。
また、ホーム基地局62の所有者は、このアクセス権限情報656を変更することができ、例えば新たに別のUEの情報を追記したり、特定UEの利用可能サービスを変更したりすることができるものとする。
ただし、追記及び変更を行った場合には、図6に示されたHSS30のサブスクリプションDB352に記されている情報と同期するものとする。情報同期の手段としては、例えば、アクセス権限情報に変更が生じた場合には、ホーム基地局62がHSS30に通知を行ってもよいし、まずHSS30のサブスクリプションDB352の変更を行い、HSS30からホーム基地局62に通知を行ってもよい。
他の構成については、図11に記載の第1実施形態のホーム基地局60と同様であり、詳細説明は省略する。
[2.2 処理の説明]
まず、第1実施形態と同様にホーム基地局62は、移動通信システム1への登録手続きを行う。本登録処理は第1実施形態と同様であるため説明を省略する。
さらに続けてUE70は、ホーム基地局62経由でのアタッチ処理を行う。ここで、第1実施形態と異なるのは、PDNコネクション確立処理である。以下、本実施形態のPDNコネクション確立処理について説明する。
[2.2.1 PDNコネクション確立処理]
図26は、PDNコネクション確立処理を示したものである。
まず、MME40はベアラ設定要求をSGW20に送信する(S500)。ベアラ設定要求には、UE識別子(UE1)と、APNとが含まれる。
SGW20は、ベアラ設定要求を受信し、PGW10との間でPMIPトンネルを確立するためにバインディング更新要求をPGW10に送信する(S502)。バインディング更新要求には、UE識別子(UE1)とAPNとが含まれる。
PGW10は、バインディング更新要求を受信し、まずUE70にHNP割り当て、図3に示されたようにバインディング情報を生成する(S504)。
さらにPGW10は、SGW20との間にPMIPトンネル1を確立し、UE70に割り当てたHNP宛の通信データを受信した場合には、PMIPトンネル1を介して、SGW20に転送するようにルーティング設定する(S506)。そして、PGW10は、バインディング更新応答をSGW20に返信する(S508)。メッセージ内には割り当てたHNPが含まれる。
バインディング更新応答を受信したSGW20は、ベアラ設定応答をMME40に送信する(S510)。ここで、ベアラ設定応答にはHNPが含まれる。
そして、MME40は、ベアラ設定応答を受信し、第1実施形態と異なりローカルIPアクセスへのアクセス権限の有無は判定せずに、APNのみを含めたアタッチ許可をLTE基地局部630に送信する(S512)。
LTE基地局部630は、アタッチ許可を受信し、UE70のローカルIPアクセスへのアクセス権限の有無を確認する(S514)。ここで実行される判定処理は、第1実施形態におけるMME40が行う図21記載のアクセス権限判定処理と同様であるが、MME40のサブスクリプションDB452を参照する代わりに、ホーム基地局62が保持するアクセス権限情報656に基づいて行う点が異なる。
さらに、LTE基地局部630は、UE70のアクセス権限に基づいたサービス種別と、パケットフィルタリング情報652に基づいて、通信経路設定処理を実行することにより、各通信データの転送の可否を判断する(S516)。
通信経路設定処理についても、第1実施形態における処理と同様であるが、ホーム基地局62に記憶されているアクセス権限情報656に基づいて行う点が異なる。
通信経路の設定が完了した後、LTE基地局部630は、アタッチ許可をUE70に送信する(S522)。以上の手続きにより、PDNコネクション確立手続きが完了する。
なお、その後の処理は、第1実施形態における処理と同じ処理を行うので、説明を省略する。
このように、第2実施形態では、HSSと同様にホーム基地局にもUE別のアクセス権限情報を保持することにより、MMEがアタッチ許可をLTE基地局部に送信する際に、サービス種別を付加するという追加処理が不必要となり、MMEへの機能追加を最小限に抑えることができる。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
1 移動通信システム
10 PGW
100 制御部
110 送受信部
120 パケット送受信部
150 記憶部
152 バインディング情報
160 PMIP処理部
20 SGW
200 制御部
210 送受信部
220 パケット送受信部
250 記憶部
260 PMIP処理部
270 ベアラ確立処理部
30 HSS
300 制御部
310 送受信部
350 記憶部
352 サブスクリプションDB
40 MME
400 制御部
410 送受信部
450 記憶部
452 サブスクリプションDB
454 APN−IPアドレス変換DB
50 GW
500 制御部
510 送受信部
520 パケット送受信部
550 記憶部
60、62 ホーム基地局
600 制御部
610 NAT部
612 アドレス変換DB
630 LTE基地局部
635 外部アンテナ
650、658 記憶部
652 パケットフィルタリング情報
654 IPアドレスプール
656 アクセス権限情報
660 ホームネットワークインタフェース部
670 ブロードバンドアクセスネットワーク用インタフェース部
70 UE
700 制御部
710 LTEインタフェース部
715 外部アンテナ
720 パケット送受信部
750 記憶部
752 APNリスト
770 ベアラ確立処理部
80 情報端末
800 制御部
810 ホームネットワークインタフェース部
850 記憶部

Claims (1)

  1. 移動端末が接続されたホーム基地局を有するホームネットワークと、加入者情報管理装置、位置管理装置及びアクセス制御装置が接続されるコアネットワークとが外部ネットワークを介して接続されている移動通信システムであって、
    前記加入者情報管理装置は、
    前記移動端末を識別する移動端末識別子に対応づけて、ホーム基地局を識別するためのグループ識別子と、前記移動端末が利用可能なサービス種別とをサブスクリプション情報として記憶するサブスクリプション記憶部と、
    前記位置管理装置より、前記移動端末の位置情報更新要求を受信する位置情報更新要求受信部と、
    前記位置情報更新要求に含まれる移動端末識別子に対応するサービス種別を前記サブスクリプション記憶部から抽出し、位置情報更新応答に含めて前記位置管理装置へ送信する位置情報応答送信部と、
    を備えることを特徴とする移動通信システム。
JP2014262533A 2009-06-26 2014-12-25 移動局装置および位置管理装置 Expired - Fee Related JP5947871B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014262533A JP5947871B2 (ja) 2009-06-26 2014-12-25 移動局装置および位置管理装置

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009152002 2009-06-26
JP2009152002 2009-06-26
JP2014262533A JP5947871B2 (ja) 2009-06-26 2014-12-25 移動局装置および位置管理装置

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011519905A Division JP5677295B2 (ja) 2009-06-26 2010-06-22 移動局、位置管理装置、移動通信システム及び通信方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015084580A true JP2015084580A (ja) 2015-04-30
JP5947871B2 JP5947871B2 (ja) 2016-07-06

Family

ID=43386554

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011519905A Active JP5677295B2 (ja) 2009-06-26 2010-06-22 移動局、位置管理装置、移動通信システム及び通信方法
JP2014262533A Expired - Fee Related JP5947871B2 (ja) 2009-06-26 2014-12-25 移動局装置および位置管理装置

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011519905A Active JP5677295B2 (ja) 2009-06-26 2010-06-22 移動局、位置管理装置、移動通信システム及び通信方法

Country Status (7)

Country Link
US (3) US9258697B2 (ja)
EP (1) EP2448302A4 (ja)
JP (2) JP5677295B2 (ja)
KR (1) KR101397282B1 (ja)
CN (1) CN102804822B (ja)
CA (1) CA2766314C (ja)
WO (1) WO2010150785A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018003480A1 (ja) * 2016-06-30 2018-01-04 株式会社Nttドコモ 通信制御装置、ユーザ装置及び通信制御方法

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9324173B2 (en) 2008-07-17 2016-04-26 International Business Machines Corporation System and method for enabling multiple-state avatars
US8957914B2 (en) 2008-07-25 2015-02-17 International Business Machines Corporation Method for extending a virtual environment through registration
US10166470B2 (en) 2008-08-01 2019-01-01 International Business Machines Corporation Method for providing a virtual world layer
KR101397282B1 (ko) * 2009-06-26 2014-05-20 샤프 가부시키가이샤 이동국, 위치 관리 장치, 이동 통신 시스템 및 통신 방법
WO2011034175A1 (ja) 2009-09-18 2011-03-24 日本電気株式会社 通信システムと通信制御方法
CN101977178A (zh) * 2010-08-09 2011-02-16 中兴通讯股份有限公司 基于中继的媒体通道建立方法及系统
JP5853424B2 (ja) * 2011-06-03 2016-02-09 ソニー株式会社 無線通信装置、情報処理装置、通信システムおよび通信方法
US9609586B2 (en) * 2011-08-05 2017-03-28 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Controlling access to a network
JP5948762B2 (ja) * 2011-08-26 2016-07-06 ソニー株式会社 情報処理装置、通信システムおよび情報処理装置の制御方法
WO2013038588A1 (ja) * 2011-09-16 2013-03-21 パナソニック株式会社 通信制御方法及び通信端末並びにネットワーク装置
KR20140045215A (ko) * 2012-10-08 2014-04-16 삼성전자주식회사 그룹 기반 연결 설정 방법 및 장치
US10834557B2 (en) * 2013-02-13 2020-11-10 Aeris Communications, Inc. Layered machine to machine (M2M) service methodology using class-based access point names (APNs) for the internet of things
US9215549B2 (en) 2013-02-13 2015-12-15 Aeris Communications, Inc. Method for delivering machine to machine (M2M) application control data over control plane in LTE/EPS utilizing standard bearer management procedures
EP2913727B1 (de) * 2014-02-28 2016-09-21 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Übermittlung von Nachrichten über ein Rückwandbus-System eines modularen industriellen Automatisierungsgeräts
US20150312623A1 (en) * 2014-04-25 2015-10-29 Broadcom Corporation Video control-plane gateway device
CN105324971B (zh) * 2014-05-23 2019-03-08 华为技术有限公司 一种绑定注册和数据转发方法、相关设备及网络系统
FR3031272A1 (fr) * 2014-12-24 2016-07-01 Orange Procede d'obtention de droits mis en oeuvre par un objet communicant
JP7187771B2 (ja) * 2017-12-01 2022-12-13 日本電気株式会社 無線通信装置、無線通信システム、制御装置、無線通信方法および制御方法
US11611905B2 (en) 2017-12-27 2023-03-21 Intel Corporation User-plane apparatus for edge computing
WO2019172046A1 (ja) * 2018-03-09 2019-09-12 パナソニックIpマネジメント株式会社 機器管理方法、及び、機器管理システム
US10432798B1 (en) * 2018-05-25 2019-10-01 At&T Intellectual Property I, L.P. System, method, and apparatus for service grouping of users to different speed tiers for wireless communication
US10419943B1 (en) 2018-06-15 2019-09-17 At&T Intellectual Property I, L.P. Overlay of millimeter wave (mmWave) on citizens broadband radio service (CBRS) for next generation fixed wireless (NGFW) deployment
US10798537B2 (en) 2018-07-09 2020-10-06 At&T Intellectual Property I, L.P. Next generation fixed wireless qualification tool for speed-tier based subscription
CN110972330B (zh) * 2018-09-28 2021-12-14 华为技术有限公司 终端设备升级方法及相关设备
CN112312435B (zh) * 2020-11-02 2023-06-23 中国联合网络通信集团有限公司 一种无线接入网设备连接数据的配置方法及装置
WO2022104577A1 (en) * 2020-11-18 2022-05-27 Nokia Shanghai Bell Co., Ltd. Methods, apparatuses, and computer readable media for location area update
CN114745445B (zh) * 2022-04-27 2024-05-28 深圳绿米联创科技有限公司 控制方法、装置、电子设备和存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008134281A2 (en) * 2007-04-24 2008-11-06 Interdigital Technology Corporation Wireless communication method and apparatus for performing home node-b identification and access restriction
WO2008136422A1 (ja) * 2007-04-27 2008-11-13 Ntt Docomo, Inc. 特定ユーザ向け基地局へのアクセス制御方法、基地局装置、および移動通信管理装置
WO2010113528A1 (en) * 2009-04-03 2010-10-07 Panasonic Corporation Mobile communication method, mobile communication system, and corresponding apparatus
WO2010126326A2 (en) * 2009-04-30 2010-11-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for supporting local ip access in a femto cell of a wireless communication system
WO2010129930A2 (en) * 2009-05-08 2010-11-11 Qualcomm Incorporated Paging for local ip access packets

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06245255A (ja) 1993-02-15 1994-09-02 Hitachi Ltd 個人情報に基づく移動体通信方法及び通信システム
US8254294B2 (en) * 2007-05-18 2012-08-28 Nokia Corporation System and method for providing local IP breakout services employing access point names
US8179903B2 (en) * 2008-03-12 2012-05-15 Qualcomm Incorporated Providing multiple levels of service for wireless communication devices communicating with a small coverage access point
US20100157850A1 (en) * 2008-12-23 2010-06-24 Qualcomm Incorporated In-band provisioning for a closed subscriber group
WO2010102652A1 (en) * 2009-03-13 2010-09-16 Nokia Siemens Networks Oy Local breakout with optimized interface
MX2011010539A (es) * 2009-04-23 2011-10-24 Ericsson Telefon Ab L M Acceso de ip local a traves de una estacion base femto.
KR101633331B1 (ko) * 2009-05-04 2016-07-08 엘지전자 주식회사 Home(e)NodeB 시스템에서 연결 타입 정보의 제공 방법 및 무선 자원 제어 방법
KR101652442B1 (ko) 2009-05-05 2016-08-30 엘지전자 주식회사 이동통신 네트워크 내에서 제어 평면(Control Plane)을 담당하는 서버 및 커넥션 설정을 제어하는 방법
US8750140B2 (en) * 2009-05-05 2014-06-10 Motorola Mobility Llc Support of home network base station local internet protocol access
KR101397282B1 (ko) * 2009-06-26 2014-05-20 샤프 가부시키가이샤 이동국, 위치 관리 장치, 이동 통신 시스템 및 통신 방법
KR100960793B1 (ko) 2009-06-29 2010-06-03 한국전력공사 저급 석탄의 고품위화 방법 및 장치
KR101091300B1 (ko) * 2009-08-21 2011-12-07 엘지전자 주식회사 이동통신 네트워크 내에서 제어 평면(Control Plane) 을 담당하는 서버 및 LIPA(Local IP Access) 서비스를 제어하는 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008134281A2 (en) * 2007-04-24 2008-11-06 Interdigital Technology Corporation Wireless communication method and apparatus for performing home node-b identification and access restriction
WO2008136422A1 (ja) * 2007-04-27 2008-11-13 Ntt Docomo, Inc. 特定ユーザ向け基地局へのアクセス制御方法、基地局装置、および移動通信管理装置
WO2010113528A1 (en) * 2009-04-03 2010-10-07 Panasonic Corporation Mobile communication method, mobile communication system, and corresponding apparatus
WO2010126326A2 (en) * 2009-04-30 2010-11-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for supporting local ip access in a femto cell of a wireless communication system
WO2010129930A2 (en) * 2009-05-08 2010-11-11 Qualcomm Incorporated Paging for local ip access packets

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6016016112; 'Technical Specification Group Services and System Aspects; Service requirements for Home NodeBs and' 3GPP TS 22.220 V1.2.0 , 200902, インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_sa *
JPN6016016113; 西田克利、田中威津馬、輿水敬: 'All-IPネットワークを実現する SAE基本制御技術' NTT DOCOMO テクニカル・ジャーナル Vol.17、No.3, 200910, pp.6-14 *
JPN6016016114; SAMSUNG: 'local IP access to Internet[online]' 3GPP TSG SA WG2 Meeting #72 S2-092054 , 200903, インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_sa *
JPN6016016115; Nortel: 'Local IP access[online]' 3GPP TSG SA WG2 Meeting #72 S2-092355 , 200903, インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_sa *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018003480A1 (ja) * 2016-06-30 2018-01-04 株式会社Nttドコモ 通信制御装置、ユーザ装置及び通信制御方法
JPWO2018003480A1 (ja) * 2016-06-30 2019-04-18 株式会社Nttドコモ 通信制御装置、ユーザ装置及び通信制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20120113937A1 (en) 2012-05-10
KR20120030552A (ko) 2012-03-28
US20160112863A1 (en) 2016-04-21
KR101397282B1 (ko) 2014-05-20
CN102804822A (zh) 2012-11-28
JP5677295B2 (ja) 2015-02-25
US10582369B2 (en) 2020-03-03
US20190253871A1 (en) 2019-08-15
JP5947871B2 (ja) 2016-07-06
EP2448302A1 (en) 2012-05-02
CA2766314C (en) 2020-09-01
US10278059B2 (en) 2019-04-30
WO2010150785A1 (ja) 2010-12-29
CA2766314A1 (en) 2010-12-29
JPWO2010150785A1 (ja) 2012-12-10
CN102804822B (zh) 2017-06-06
EP2448302A4 (en) 2016-05-25
US9258697B2 (en) 2016-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5947871B2 (ja) 移動局装置および位置管理装置
JP5457522B2 (ja) 移動通信システム、加入者情報管理装置、位置管理装置、ホーム基地局及び移動端末
JP6005816B2 (ja) フェムトセルを含む無線通信ネットワークにおけるローカルipアクセスサポート方法及び装置
EP2490469B1 (en) Mobile communication system, gateway device, base station device, control method for gateway device, and computer-readable medium
US8804682B2 (en) Apparatus for management of local IP access in a segmented mobile communication system
CN102960018A (zh) 通过网关进行通信的方法及装置
KR20100119349A (ko) 펨토 셀을 포함하는 무선 통신 네트워크에서의 로컬 ip 액세스 지원 방법 및 장치
WO2016006622A1 (ja) 端末装置、mme、pgw、通信システムおよび通信制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20150129

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150915

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160510

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160603

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5947871

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees