JP2017034470A - 加入者情報登録方法、通信サービス装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】加入者情報が未登録の端末であっても、加入者情報を自動的に登録することができる方法等を提供する。
【解決手段】基地局が、第１の移動網識別子を報知する第１のステップと、端末が、自らの契約に基づく第２の移動網識別子を含む登録要求を、基地局を介してコアネットワーク制御装置へ送信する第２のステップと、コアネットワーク制御装置が、登録要求に含まれる第２の移動網識別子が第１の移動網識別子と異なる場合に、端末に対する加入者情報要求を加入者サーバへ送信する第３のステップと、加入者サーバは、加入者情報要求に基づく当該端末用の加入者情報を一時的に生成して登録する第４のステップとを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ＥＰＣ(Evolved Packet Core)／ＩＭＳ(IP Multimedia Subsystem)の中で、加入者情報を加入者サーバへ登録する技術に関する。

移動通信サービスシステムは、概念的に以下の３つのネットワークを有する。
多数の基地局によって構成される「無線アクセスネットワーク」
アクセスネットワーク間のパケット転送を制御する「パケット・コアネットワーク」
パケット通信サービスを提供する「サービス・コアネットワーク」

「無線アクセスネットワーク」には、例えばＵＭＴＳ(Universal Mobile Telecommunications System)やＬＴＥ(Long Term Evolution)の無線技術が適用される。特に、ＬＴＥの「パケット・コアネットワーク」については、ＥＰＣが規定されている（例えば非特許公報１参照）。
ＥＰＣは、基地局である多数のｅＮＢ(evolved Node B)を、ＭＭＥ(Mobility Management Entity)及びＳＧＷ(Serving-Gateway)によって収容する。
ＭＭＥは、コアネットワーク制御装置であって、無線アクセスネットワークを介して移動端末（ＵＥ(User Equipment)）とインタフェースを持つ。ＭＭＥは、端末の移動管理だけでなく、加入者サーバ（ＨＳＳ(Home Subscriber Server)）と連携した移動端末の認証と、ＩＰ伝達経路の設定制御も実行する。また、ＳＧＷは、ＭＭＥからの制御に基づいてＩＰパケットの伝達制御を実行する。

尚、ＥＰＣネットワークには、更に、ＰＧＷ（PDN(Packet Data Network)-Gateway）及びＰＣＲＦ（Policy and Charging Rules Function）も配置される。ＰＧＷは、インターネット、ＩＭＳなどのＰＤＮとの接続点があり、ＰＤＮから移動端末へのＩＰパケットを全て受信する。ＰＣＲＦは、ＰＧＷ及びＳＧＷでの伝達品質制御を実行するための、ＱｏＳ(Quality of Service)、課金方法などのＩＰパケット伝達ポリシーを決定する。

「サービス・コアネットワーク」には、ＩＭＳのような標準化されたサービス制御方式が規定されている（例えば非特許公報２参照）。
ＩＭＳは、必要なネットワークリソースの割り当てや、ゲートの制御を実行するものである。これによって、例えばＶｏＬＴＥ(Voice over LTE)に代表されるＩＰベースのマルチメディア通信サービス（例えばテレビ電話やＩＭ（Instant Message）など）を提供することができる。これは、次世代携帯電話ネットワーク又はＮＧＮ(Next Generation Network)を実現する中核技術であって、全ての端末がＩＰベースで通信するオールＩＰ化を実現する。

ＩＭＳは主に、以下の３つの機能を有する。
セッション制御機能としてのＣＳＣＦ(Call Session Control Function)
アプリケーションサービスを制御するアプリケーションサーバ
(Application Server)
加入者情報を蓄積する加入者サーバ (Home Subscriber Server)

ＣＳＣＦは、コアネットワーク制御装置であって、端末間の通信セッションの確立・解放や、サービス条件に応じたアプリケーションサーバの選択を実行する。そして、ＣＳＣＦは、アプリケーションサーバへ、セッション制御プロトコルであるＳＩＰ(Session Initiation Protocol)信号や、セッション記述プロトコルであるＳＤＰ(Session Description Protocol)信号を送信する。尚、ＣＳＣＦは、Ｐ−ＣＳＣＦ(Proxy-CSCF)、Ｓ−ＣＳＣＦ(Serving-CSCF)、Ｉ−ＣＳＣＦ(Interrogating-CSCF)の３つの機能要素に分けられる。

3GPP TS 23.401 「General Packet Radio Service (GPRS) enhancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) access」 3GPP TS 23.228、「IP Multimedia Subsystem (IMS); Stage 2」

例えば広範囲の地域で自然災害等が発生した場合、停電や基地局倒壊、バックホール回線切断などによって、ユーザが所持する端末から広域ネットワークへの接続が断絶される通信孤立地域が生じる。この場合、通信事業者が、通信孤立地域に広域ネットワークへの接続機能を備えた基地局や通信事業設備を運び込むことによって、できる限り、端末から広域ネットワークへの接続を可能とするように対策される。基地局や通信事業設備は、例えば自動車や気球、ヘリコプターのようなもので運び込まれるために、実際に通信が可能となるまでに比較的長時間を要する。

一方で、自然災害が発生した地域では、多くの救助隊が投入され、被災者と救助者とが混在する状況となる。このような場合、ユーザが所持する端末を用いて、その地域のみで通信サービスを運用することができれば、救助活動に有効であると考えられる。
これに対し、現実的に、端末から広域ネットワークへの接続が断絶されている限り、その地域範囲のみの通信サービスであっても運用することはできない。
また、自然災害に限らず、広域ネットワークとの通信が遮断された特定のイベント会場であっても、そこに滞在するユーザ同士で通信サービスを運用することもできない

また、通信孤立地域範囲でのみ使用される専用の通信事業設備を構築することは、コスト的に問題がある。そのために、ソフトウェア的に構築された既存のＥＰＣやＩＭＳのシステム全体を、可搬型ハードウェアに実装してその通信事業設備として利用することが考えられる。ソフトウェア的なシステム全体は、１つの通信サービス装置に内蔵することもできる。

ここで、広域ネットワークから断絶された地域で通信サービスを提供する場合、このシステムの加入者サーバに対して、ユーザの加入者情報を、どのようにして登録するか？が問題となる。加入者情報は、通常、ユーザの加入契約時に登録されるものである。

しかしながら、突発的に自然災害等が発生した通信孤立地域に対して、事前にその地域範囲やそこに滞在する端末の加入者情報を登録しておくことはできない。また、日本国内の携帯電話契約者の全ての加入者情報を、通信孤立地域に設置される可搬型装置に予め登録することもできない。

また、例えば自然災害が発生した地域では、ある事業者Ａの通信事業設備は復旧していないが、他の事業者Ｂの通信事業設備が復旧しているような状況が想定される。このような場合、事業者Ｂのユーザは通信サービスを受けることができるが、事業者Ａのユーザは通信サービスを受けることができない。そのために、一時的に事業者Ｂの通信事業設備を使って事業者Ａのユーザに通信サービスを提供することができれば災害時の通信サービスとして有効であると考えられる。

そこで、本発明は、加入者情報が未登録の端末であっても、加入者情報を自動的に登録することができる加入者情報登録方法、通信サービス装置及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明によれば、端末と、基地局、コアネットワーク制御装置及び加入者サーバとを有するシステムについて、当該端末の加入者情報を加入者サーバに登録する加入者情報登録方法であって、
基地局が、第１の移動網識別子を報知する第１のステップと、
端末が、自らの契約に基づく第２の移動網識別子を含む登録要求を、基地局を介してコアネットワーク制御装置へ送信する第２のステップと、
コアネットワーク制御装置が、登録要求に含まれる第２の移動網識別子が第１の移動網識別子と異なる場合に、端末に対する加入者情報要求を加入者サーバへ送信する第３のステップと、
加入者サーバは、加入者情報要求に基づく当該端末用の加入者情報を一時的に生成して登録する第４のステップと
を有することを特徴とする。

本発明の加入者情報登録方法における他の実施形態によれば、
第２のステップについて、端末は、第２の移動網識別子を報知する基地局を発見できない場合にのみ、第１の移動網識別子を報知する基地局へ向けて、第２の移動網識別子を含む登録要求を送信することも好ましい。

本発明の加入者情報登録方法における他の実施形態によれば、
コアネットワーク制御装置は、一時的な加入者候補として１つ以上の移動網識別子を登録した加入者候補リストを予め保持しており、
第３のステップについて、コアネットワーク制御装置は、更に、登録要求に含まれる第２の移動網識別子が加入者候補リストに含まれている場合にのみ、端末に対する加入者情報要求を加入者サーバへ送信することも好ましい。

本発明の加入者情報登録方法における他の実施形態によれば、
コアネットワーク制御装置は、アクセス可能な端末候補として１つ以上の端末能力情報及び／又は要求種別を登録した受容能力リストを予め有し、
第２のステップについて、端末は、登録要求に当該端末の端末能力情報及び／又は要求種別を更に含めており、
第３のステップについて、コアネットワーク制御装置は、更に、登録要求に含まれる端末能力情報及び／又は要求種別が受容能力リストに含まれている場合にのみ、第２の移動網識別子を含む加入者情報要求を加入者サーバへ送信することも好ましい。

本発明の加入者情報登録方法における他の実施形態によれば、
第３のステップについて、コアネットワーク制御装置は、第２のステップの登録要求に所定パラメータが含まれている場合、要求種別に応じた所定加入者種別を含む加入者情報要求を加入者サーバへ送信し、
第４のステップについて、加入者サーバは、所定加入者種別を含む加入者情報要求に基づく当該端末用の加入者情報を一時的に生成して登録することも好ましい。

本発明の加入者情報登録方法における他の実施形態によれば、
端末と加入者サーバとの両方で、事前に認証鍵を共有して保持する場合、
第３のステップについて、コアネットワーク制御装置が送信する、第２の移動網識別子を含む加入者情報要求は、認証情報要求であり、
第４のステップについて、加入者サーバは、認証情報要求を受信した際に、第２の移動網識別子に対する加入者情報を一時的に生成して登録することも好ましい。

本発明の加入者情報登録方法における他の実施形態によれば、
コアネットワーク制御装置は、ＥＰＣ(Evolved Packet Core)におけるＭＭＥ（Mobility Management Entity）であることも好ましい。

本発明の加入者情報登録方法における他の実施形態によれば、
コアネットワーク制御装置は、ＩＭＳ(IP Multimedia Subsystem)におけるＣＳＣＦ(Call Session Control Function)であることも好ましい。

本発明の加入者情報登録方法における他の実施形態によれば、
基地局、コアネットワーク制御装置及び加入者サーバは、広域ネットワークに対して断絶された通信孤立地域に配置されたものであり、
加入者サーバに登録されていない加入者の端末に対して、一時的に通信サービスを提供することも好ましい。

本発明によれば、端末と、基地局、コアネットワーク制御装置及び加入者サーバとを一体的に組み込み、当該端末の加入者情報を加入者サーバに登録する通信サービス装置であって、
基地局は、第１の移動網識別子を報知し、
端末は、自らの契約に基づく第２の移動網識別子を含む登録要求を、基地局を介してコアネットワーク制御装置へ送信するものであり、
コアネットワーク制御装置は、登録要求に含まれる第２の移動網識別子が第１の移動網識別子と異なる場合に、端末に対する加入者情報要求を加入者サーバへ送信するものであり、
加入者サーバは、加入者情報要求に基づく当該端末用の加入者情報を一時的に生成して登録するものである
ことを特徴とする。

本発明によれば、端末と、基地局、コアネットワーク制御装置及び加入者サーバとを一体的に組み込み、当該端末の加入者情報を加入者サーバに登録する通信サービス装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムであって、
基地局は、第１の移動網識別子を報知し、
端末は、自らの契約に基づく第２の移動網識別子を含む登録要求を、基地局を介してコアネットワーク制御装置へ送信するものであり、
コアネットワーク制御装置は、登録要求に含まれる第２の移動網識別子が第１の移動網識別子と異なる場合に、端末に対する加入者情報要求を加入者サーバへ送信するものであり、
加入者サーバは、加入者情報要求に基づく当該端末用の加入者情報を一時的に生成して登録するものである
ようにコンピュータを機能させることを特徴とする。

本発明の加入者情報登録方法、通信サービス装置及びプログラムによれば、加入者情報が未登録の端末であっても、加入者情報を自動的に登録することができる。

本発明におけるシステム構成図である。 コアネットワーク制御装置としてＭＭＥを適用した本発明のシーケンス図である。 図２に認証シーケンスを加えた本発明のシーケンス図である。 コアネットワーク制御装置としてＣＳＣＦを適用した本発明のシーケンス図である。 図４に認証シーケンスを加えた本発明のシーケンス図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明におけるシステム構成図である。

図１によれば、通信サービス装置１は、例えば空中で待機可能なヘリコプターや気球、又は、地上で移動可能な自動車に、搭載されている。通信サービス装置１は、広域ネットワークに対して断絶された通信孤立地域に配置される。また、本発明の通信サービス装置１は、ソフトウェア的に構築された既存のＥＰＣ及び／又はＩＭＳ全体を内在する。これによって、通信孤立地域でのみ使用される専用の通信事業設備を構築する必要がない。そして、通信サービス装置１は、加入者サーバに加入者情報を登録していない端末に対しても、一時的に通信サービスを提供する。

図１によれば、通信サービス装置１は概念的に、以下の５つの機能に分類されている。
ＲＡＮ(Radio Access Network)機能
ＥＰＣ(Evolved Packet Core)機能
ＩＭＳ(IP Multimedia Subsystem)機能
アプリケーションサーバ(Application Server)機能
加入者情報サーバ(Home Subscriber Server)機能
これら機能構成部は、通信サービス装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによって実現される。

端末２は、ユーザ所持の既存の携帯電話機やスマートフォンのようなものである。
「ＲＡＮ」は、多数の基地局としてのｅＮＢ(e-Node B)１３によって構成され、例えばＬＴＥ方式に基づく無線を介して端末２と通信する。
「ＥＰＣ」は、パケット・コアネットワークとして機能する。
「ＩＭＳ」は、サービス・コアネットワークとして機能する。

ＩＭＳ内の「ＣＳＣＦ」は、ｅＮＢ１３を介して端末２との間でセッションを確立する。ＣＳＣＦ１１２は、一般に、Ｐ−ＣＳＣＦ(Proxy-CSCF)と、Ｓ−ＣＳＣＦ(Serving-CSCF)と、Ｉ−ＣＳＣＦ(Interrogate-CSCF)とから構成される。
Ｐ−ＣＳＣＦは、セッション毎にメディア情報を抽出し、セッション確立時にゲートウェイに対するゲート制御及びリソース制御を指示する。
Ｓ−ＣＳＣＦは、呼セッション制御のための中心的なＳＩＰサーバであって、アプリケーションサーバの選択や、加入者サーバに対する認証処理を実行する。
Ｉ−ＣＳＣＦは、着呼側ＣＳＣＦを、加入者サーバ１２によって解決する。
ＣＳＣＦ１３は、端末２と、アプリケーションサーバ１１及び加入者サーバ１２との間に介在する。

ここで、本発明の本質的部分となる登録要求の制御は、以下のいずれかで機能する。
ＥＰＣにおけるＭＭＥ(Mobility Management Entity)
ＩＭＳにおけるＣＳＣＦ(Call Session Control Function)

本発明によれば、例えば広範囲の地域で自然災害等が発生した場合、端末２は、広域ネットワークへの接続が断絶された地域に設置された通信サービス装置１のみと通信する。そのために、新たに設置された通信サービス装置１の場合、内蔵される加入者サーバ１２には、その範囲で通信可能な端末２に対する加入者情報が登録されていない。本発明によれば、このような場合であっても、端末２が登録要求を発信した際に、その端末２の加入者情報を自動的に登録することができる。

図２は、コアネットワーク制御装置としてＭＭＥを適用した本発明のシーケンス図である。

ｅＮＢ１３（基地局）は、第１の移動網識別子としてPLMN-ID（Public Land Mobile Network-IDentifier)-MNO1を報知するものであるとする。
一方で、端末２は、第２の移動網識別子PLMN-ID-MNO2に基づく第２の事業者網と契約したものであるとする。

MNO(Mobile Network Operator)は、通信事業者を識別する。加入者サーバ１２は、通常、通信事業者毎に運用管理されており、自社の加入者サーバが、他社のＭＭＥやＣＳＣＦと接続されることによって、例えば他社間のローミングを実現することができる。

端末２は、PLMN-ID-MNO2を受信した基地局へ登録要求を送信する場合、第２の事業者によって運用される加入者サーバには、その端末２の加入者情報は既に登録されている。
ここで、端末２が、PLMN-ID-MNO2を発見できない場合がある。端末２が、例えばｅＮＢ１３から報知されるPLMN-ID-MNO1しか発見できない場合、そのｅＮＢ１３へ登録要求を送信しても、その第１の事業者によって運用される加入者サーバには、通常、その端末２の加入者情報は登録されていない。

コアネットワーク制御装置１１は、一時的な加入者候補として１つ以上の移動網識別子を登録した「加入者候補リスト」を予め保持する。加入者候補リストを設定することによって、一時的な加入者情報を生成すべき端末を選択することができる。その上で、加入者情報を新たに登録するために、例えば以下のような３つのパターンがある。

＜加入者情報登録の第１のパターン＞
全ての端末の加入者情報を、加入者サーバ１２に登録する。
加入者候補リスト ：PLMN-ID-ALL（全ての移動網識別子を対象とする）
第１の移動網識別子 ：PLMN-ID-MNO99（実在しない非常用移動網識別子）
＜加入者情報登録の第２のパターン＞
基地局を運用する自らの事業者網以外の他の事業者網と契約した端末に対して、その端末の加入者情報を加入者サーバ１２に新たに登録する。
加入者候補リスト ：PLMN-ID-ALL（全ての移動網識別子を対象とする）
第１の移動網識別子 ：PLMN-ID-MNO1
＜加入者情報登録の第３のパターン＞
基地局を運用する自らの事業者網以外の他の事業者網と契約した端末であって、加入者候補リストに登録された事業者網と契約した端末に対してのみ、その端末の加入者情報を加入者サーバ１２に新たに登録する。
加入者候補リスト ：PLMN-ID-MNO1, PLMN-ID-MNO3
第１の移動網識別子 ：PLMN-ID-MNO1

［Ｓ１：第１のステップ］
ｅＮＢ１３は、第１の移動網識別子としてPLMN-ID-MNO1を、端末２へ向けて報知する。
但し、全ての端末の加入者情報を、加入者サーバ１２に登録する場合、第１の移動網識別子としてPLMN-ID-MNO99を報知するものであってもよい。

［Ｓ２：第２のステップ］
（Ｓ２１）端末２は、自ら契約したPLMN-ID-MNO2（第２の移動網識別子）を報知するｅＮＢ１３を発見できない場合に、第１の移動網識別子を報知するｅＮＢ１３との間で、無線コネクション(RRC Connection)を確立する。このとき、端末は、要求種別を示すため、パラメータEstablishmentCauseにhighPriorityAccessやemergencyを含める。
一方で、端末２は、自ら契約したPLMN-ID-MNO2を報知するｅＮＢ１３を発見できた場合、通常シーケンスに基づく。

（Ｓ２２）端末２は、第１の移動網識別子を報知するｅＮＢ１３へ向けて、第２の移動網識別子を含む登録要求を送信する。ＥＰＣに基づく登録要求は、NAS:Attach Requestである。端末２は、Attach Requestのパラメータに、以下の情報を含めることも好ましい。
（パラメータ） （情報）
EPS mobile identity -> IMSI
UE network capability -> 端末能力情報
Voice domain preference and UE's usage setting -> 端末設定情報
ここで、具体的には、EPS mobile identityのIMSIに含まれるMCC(Mobile Country Code)／MNC((Mobile Network Code)が第２の移動網識別子に相当する。
そして、登録要求を受信したｅＮＢ１３は、その登録要求をS1AP:INITIAL UE MESSAGEに含めてＭＭＥ１１１（コアネットワーク制御装置）へ転送する。ここでｅＮＢ１３は、INITIAL UE MESSAGEのパラメータに、以下の情報にRRC ConnectionのパラメータEstablishmentCauseの値を含める。
（パラメータ） （情報）
RRC Establishment Cause -> 要求種別
災害時の利用では要求が集中する一方で、システム全体として収容能力に限界がある。その場合、優先加入者からの発信や緊急通報だけに制限するために、要求種別を備えている。

［Ｓ３：第３のステップ］
（Ｓ３１）ＭＭＥ１１１は、登録要求に含まれる第２の移動網識別子が、第１の移動網識別子と異なるか否かを判定する。具体的には、ＭＭＥ１１１は、EPS mobile identityのIMSIに含まれるMCC／MNCと、第１の移動網識別子とを比較する。
両方の移動網識別子が一致している場合には、本発明の対象外として、通常シーケンスを実行する。

ＭＭＥ１１は、更に、登録要求に含まれる第２の移動網識別子が加入者候補リストに含まれている場合にのみ、当該端末の加入者情報を登録対象とする。具体的には、ＭＭＥ１１１は、EPS mobile identityのIMSIに含まれるMCC／MNCと、加入者候補リストとを比較する。

ここでは、前述した３つのパターン毎に、その判定について説明する。
＜加入者情報登録の第１のパターン＞
第１の移動網識別子PLMN-ID-MNO99に対し、加入者候補リストPLMN-ID-ALLである。そのために、端末２を含めてどのような端末でも、加入者情報の登録対象となる。
＜加入者情報登録の第２のパターン＞
第１の移動網識別子PLMN-ID-MNO1に対し、加入者候補リストPLMN-ID-ALLである。そのために、端末２が、移動網識別子PLMN-ID- MNO2を含む登録要求を送信した場合であっても、加入者情報の登録対象となる。
＜加入者情報登録の第３のパターン＞
ここでは、第１の移動網識別子PLMN-ID-MNO1に対して、加入者候補リストPLMN-ID-MNO1, PLMN-ID-MNO3である。
端末２が、PLMN-ID-MNO2を含む登録要求を送信した場合、当加入者候補リストPLMN-ID-MNO1, PLMN-ID-MNO3と一致せず、当該端末２の加入者情報は登録しない。
一方で、例えば、端末２が、PLMN-ID-MNO3に基づく事業者と契約しているものであれば、PLMN-ID-MNO3を含む登録要求を送信するため、当加入者候補リストPLMN-ID-MNO3と一致し、その端末２の加入者情報を加入者サーバ１２に新たに登録する。

（Ｓ３２）ＭＭＥ１１１は、アクセス可能な端末候補として１つ以上の端末能力情報及び／又は要求種別を登録した「受容能力リスト」を更に有するものであってもよい。
この場合、ＭＭＥ１１１（コアネットワーク制御装置）は、更に、登録要求に含まれる端末能力情報及び／又は要求種別が受容能力リストに含まれている場合にのみ、当該端末の加入者情報を登録対象とする。

即ち、ＭＭＥ１１１は、登録要求を送信してきた端末の端末能力情報及び／又は要求種別が、自網によって提供可能なサービスに対応した場合にのみ、アクセス許可と判定する。逆に、自網によって提供できない端末能力情報及び／又は要求種別の端末に対しては、アクセス規制と判定し、エラー応答を返信する。これによって、コアネットワークに対する負荷軽減にもつながる。

ＭＭＥ１１１は、具体的には、UE network capabilityやVoice domain preference and UE's usage settingという端末能力情報及び／又は要求種別の一部又は全部を見て、自網が提供可能なサービスに対応した端末のみアクセス許可と判定する。
自網が提供可能なサービスが、VoIP (Voice over IP)で且つ要求種別が優先加入者又は緊急通報の場合、
・UE's usage settingがdata centric → アクセス規制
・UE's usage settingがvoice centric → Voice domain preferenceを見る。
−Voice domain preferenceが CS Voice only → アクセス規制
−Voice domain preferenceが PS Voice only → アクセス許可
−Voice domain preferenceがCS voice preferred,
IMS PS Voice as secondary → アクセス許可（CS登録は失敗させる）
−Voice domain preferenceがIMS PS voice preferred,
CS Voice as secondary → アクセス許可
上記のアクセス許可のケースに対して、
・RRC Establishment CauseがhighPriorityAccess又はemergency
→ アクセス許可
・RRC Establishment CauseがhighPriorityAccessとemergency以外
→ アクセス規制

（Ｓ３３）ＭＭＥ１１１は、加入者情報要求(S6a:ULR)を、加入者サーバ１２へ送信する。パラメータVisited-PLMN-ID AVPに、専用移動網識別子を記述する（通常、ＭＭＥを管理する事業者の移動網識別子が記述される）。尚、専用移動網識別子は、非常用移動網識別子（例えばPLMN-ID-MNO99）として実在しない識別子であってもよい。
また、ＭＭＥ１１１は、登録要求のRRC Establishment Causeに、highPriorityAccess（優先加入者フラグ）が含まれている場合には、優先加入者であることを示すパラメータを、加入者情報要求に含める。

［Ｓ４：第４のステップ］
（Ｓ４１）加入者サーバ１２は、Visited-PLMN-ID AVPに、専用移動網識別子が設定されていることを確認する。その上で、そのユーザの加入者情報が未登録であった場合に、当該端末の一時的な加入者情報を生成して登録する。
また、加入者サーバ１２は、加入者情報要求に優先加入者であることを示すパラメータを確認した場合には、生成する一時的な加入者情報に優先加入者識別子を含める。

（Ｓ４２）加入者サーバ１２は、加入者情報応答(S6a: ULA)を、ＭＭＥ１１１へ返信する。加入者情報応答には、生成した加入者情報も含められる。
（Ｓ４３）ＭＭＥ１１１は、加入者情報応答に含まれる加入者情報を記憶する。そして、ＭＭＥ１１１は、登録成功応答(NAS: Attach accept)を、端末２へ返信する。

図３は、認証シーケンスを含む本発明におけるシーケンス図である。

端末２と加入者サーバ１２との間で、事前に共通の認証鍵を保持していることとする。
また、図３によれば、図２のＳ１〜Ｓ３２のシーケンスは同じである。

（Ｓ３３）図２によれば、ＭＭＥ１１１は、加入者情報要求(S6a:ULR)を、加入者サーバ１２へ送信するのに対し、図３によれば、ＭＭＥ１１１は、認証情報要求（S6a: AIR）を、加入者サーバ１２へ送信する。パラメータVisited-PLMN-ID AVPに、専用移動網識別子を記述する。

（Ｓ４１）加入者サーバ１２は、認証情報要求に含まれるVisited-PLMN-ID AVPに専用移動網識別子が設定されていることを確認する。且つ、そのユーザの加入者情報が未登録であることを確認する。その場合、当該端末の加入者情報を一時的に生成して登録する。ここで、認証情報は、予め端末２との間で共有しているものを用いる。

（Ｓ４２）加入者サーバ１２は、認証情報応答(S6a:AIA)を、ＭＭＥ１１１へ返信する。

（Ｓ４３）ＭＭＥ１１１は、認証パラメータを載せた認証要求(NAS: Authentication Request)を、ｅＮＢ１３を介して端末２へ送信する。
（Ｓ４４）端末２は、認証計算を実行し、その結果を含む認証応答 (NAS: Authentication Response)を、ｅＮＢ１３を介してＭＭＥ１１１へ返信する。

（Ｓ４５）ＭＭＥ１１１は、認証応答に含まれる認証結果が正当であれば、加入者サーバ１２へ、加入者情報要求(S6a:ULR)を送信する。パラメータVisited-PLMN-ID AVPには、専用移動網識別子を記述する。尚、専用移動網識別子は、非常用移動網識別子（例えばPLMN-ID-MNO99）として実在しない識別子であってもよい。

（Ｓ４６）加入者サーバ１２は、Visited-PLMN-ID AVPよって一時加入者ユーザと認識する。その上で、そのユーザの加入者情報が既に登録されていることも確認する。そして、加入者サーバ１２は、加入者情報応答(S6a:ULA)を、ＭＭＥ１１１へ返信する。加入者情報応答には、生成した加入者情報も含める。
（Ｓ４７）ＭＭＥ１１１は、加入者情報応答に含まれる加入者情報を記憶する。そして、ＭＭＥ１１１は、登録成功応答(NAS: Attach accept)を、ｅＮＢ１３を介して端末２へ送信する。

図４は、コアネットワーク制御装置としてＣＳＣＦを適用した本発明のシーケンス図である。

図４によれば、図２と比較して、コアネットワーク制御装置の機能を、ＭＭＥ１１１ではなく、ＣＳＣＦ１１２で実現しようとしたものである。基本的に、前述したＭＭＥ１１１と同じシーケンスをＣＳＣＦ１１２によって実現する。
尚、以下では、図２と比較して相違する点のみについて説明する。

［Ｓ１：第１のステップ］
ｅＮＢ１３は、第１の移動網識別子を、端末２へ向けて報知する。

［Ｓ２：第２のステップ］
（Ｓ２１）端末２は、自ら契約したPLMN-ID-MNO2（第２の移動網識別子）を報知するｅＮＢ１３を発見できない場合に、第１の移動網識別子を報知するｅＮＢ１３との間で、無線コネクション(RRC Connection)を確立し、ＩＭＳ向けのＰＤＮ(Packet Data Network)コネクションを確立する。

（Ｓ２２）端末２は、第１の移動網識別子を報知するｅＮＢ１３へ向けて、第２の移動網識別子を含む登録要求を送信する。ＩＭＳに基づく登録要求は、SIP:REGISTERである。端末２は、SIP:REGISTERのパラメータに、以下の情報を含めることも好ましい。
（パラメータ） （情報）
Request-URI -> SIMに含まれる自網ID (home network domain name)
Authorizationヘッダ -> IMPI (IP Multimedia Private Identity)
FromヘッダやToヘッダ-> IMPU (IP Multimedia PUblic identity)
Contactヘッダ
ICSI (IMS Communication Service Identifier) -> 端末能力情報
Feature-tag -> 端末能力情報
ここでhome network domain nameやIMPIは以下の形式であることを想定し、<MCC>, <MNC>の組合せにより第２の移動網識別子を表す。
Home network domain name: ims.mnc<MNC>.mcc<MCC>.3gppnetwork.org
IMPI: <IMSI>@ims.mnc<MNC>.mcc<MCC>.3gppnetwork.org
そして、登録要求を受信したｅＮＢ１３は、その登録情報を、ＧＷを介してP-CSCFへ転送する。

［Ｓ３：第３のステップ］
（Ｓ３１）登録要求を受信したP-CSCFは、Request-URI に含まれるhome network domain name、又は、Authorizationヘッダに含まれるIMPIの第２の移動網識別子と、加入者候補リスト及び第１の移動網識別子とを比較する。
（Ｓ３２）P-CSCFは、ContactヘッダのパラメータICSIやFeature-tagの端末能力情報及び／又は要求種別の一部又は全部と、受容能力リストとを比較して、自網が提供可能なサービスに対応した端末のみアクセス許可と判定する。
自網が提供可能なサービスがTelephonyサービスで且つ要求種別が優先加入者又は緊急通報の場合、
・ICSIにurn:urn-7:3gpp-service.ims.icsi.mmtelを含む → アクセス許可
・ICSIにurn:urn-7:3gpp-service.ims.icsi.mmtelを含まない → アクセス規制
上記のアクセス許可のケースに対して、
・端末のIPアドレスが優先加入者用のIPアドレスである → アクセス許可
・端末のIPアドレスが優先加入者用のIPアドレスでない → アクセス規制
又は、
・Contactヘッダにsosパラメータを含む → アクセス許可
・Contactヘッダにsosパラメータを含まない → アクセス規制

次に、P-CSCFは、I-CSCFに対して登録要求（SIP: REGISTER）を送信する。ここで、パラメータP-Visited-Network-IDヘッダには、専用移動網識別子を記述する（通常、P-CSCFを管理する事業者の移動網識別子が記述される）。
パラメータP-Visited-Network-IDヘッダ -> 専用移動網識別子
またP-CSCFは、登録要求の端末のIPアドレスが優先加入者用のIPアドレスである場合には、優先加入者であることを示すSIPパラメータを登録要求に含める。

（Ｓ３３）次に、I-CSCFは、加入者サーバ１２へ、ユーザ承認要求(Cx: UAR)を送信する。I-CSCFは、受信した登録要求のP-Visited-Network-IDヘッダに含まれる専用移動網識別子を、Cx:UARのVisited-Network-Identifier AVPに記述する。
Visited-Network-Identifier AVP -> 専用移動網識別子
また、I-CSCFは、登録要求に優先加入者であることを示すSIPパラメータが含まれている場合には、優先加入者であることを示すパラメータをユーザ承認要求に含める。

［Ｓ４：第４のステップ］
（Ｓ４１）ユーザ承認要求を受信した加入者サーバ１２は、Visited-Network-Identifier AVPに専用移動網識別子が設定されていることを確認することによって一時加入者と認識する。そして、そのユーザのIMS加入者情報(Cx Service Profile)が未登録であった場合に、一時的なIMS加入者情報を生成して登録する。更に、加入者サーバ１２は、一時的なAS加入者情報(Sh Data)も生成する。
また、加入者サーバ１２は、ユーザ承認要求に優先加入者であることを示すパラメータを確認した場合には、生成する一時的な加入者情報に優先加入者識別子を含める。

（Ｓ４２）加入者サーバ１２は、I-CSCFにユーザ承認応答(Cx: UAA)を返信する。
I-CSCFは、UAAに含まれるサーバ情報に基づいて、S-CSCFを決定する。そして、I-CSCFは、そのS-CSCFへ、登録要求(SIP: REGISTER)を転送する。P-Visited-Network-IDヘッダをそのまま載せる。

（Ｓ４３）S-CSCFは、加入者サーバ１２へ、加入者情報要求 (Cx: SAR)を送信する。
これに対し、加入者サーバ１２は、一時的なIMS加入者情報を含む加入者情報応答 (Cx:SAA)を、S-CSCFへ返信する。
S-CSCFは、受信した一時的なIMS加入者情報を記憶する。

（Ｓ４４）そして、S-CSCFは、端末２に対して、登録成功応答 (SIP: 200)を返信する。

（Ｓ４５）S-CSCFは、3rd Party登録のための登録要求（SIP: REGISTER）を、アプリケーションサーバ１４へ送信する。このとき、受信したP-Visited-Network-IDヘッダをそのまま載せる。
また、S-CSCFは、Ｓ４２で受信した登録要求に優先加入者であることを示すSIPパラメータが含まれること、又は、Ｓ４３で記憶した一時的なIMS加入者情報に優先加入者識別子が含まれることを確認した場合には、優先加入者であることを示すSIPパラメータを登録要求に含める。

（Ｓ４６）アプリケーションサーバ１４は、加入者サーバ１２へ、AS加入者情報の必要情報を取得するため加入者情報要求(Sh:UDR)を送信する。必要情報の例としては、Sh:UDRの信号パラメータData-Reference AVPにIMSPublicIdentity (10)を設定するID情報と、RepositoryData (0)を設定するサービス情報とがある。IMSPublicIdentity等は、加入者サーバが生成することができるが、RepositoryData等は加入者サーバがその中身を見ることができないAS加入者情報であるため、ASが過去に生成していない場合には当該AS加入者情報は存在しない。
加入者サーバ１２は、Data-Reference AVPで指定されたAS加入者情報が生成されていない場合はASに加入者情報なしのエラー応答 (Sh: UDA)を送信する。

（Ｓ４７）アプリケーションサーバ１４は、P-Visited-Network-IDヘッダをチェックして一時加入者であることを確認する。そして、アプリケーションサーバ１４は、新たに一時的なAS加入者情報を生成する。
また、アプリケーションサーバ１４は、Ｓ４４の登録要求に優先加入者であることを示すSIPパラメータを確認した場合には、一時的なAS加入者情報に優先加入者識別子を含める。

（Ｓ４８）アプリケーションサーバ１４は、生成したAS加入者情報を含む加入者情報更新 (Sh: PUR)を、加入者サーバ１２へ送信する。Data-Reference AVPで種別を指定し、User-Data AVPにその内容を指定する。
加入者サーバ１２は、指定されたAS加入者情報を更新した後に、加入者情報更新応答 (Sh: PUA)をアプリケーションサーバ１４へ返信する。

（Ｓ４９）そして、アプリケーションサーバ１４は、S-CSCFへ、登録成功応答 (SIP: 200) を返信する。

図５は、図４に認証シーケンスを加えた本発明のシーケンス図である。

図５によれば、図４におけるＳ４２及びＳ４３の間で、認証シーケンスを実行する点のみが相違する。
（Ｓ４２１）S-CSCFは、加入者サーバ１２へ、認証要求（Cx: MAR）を送信する。
これに対し、加入者サーバ１２は、一時的なIMS加入者情報から認証情報を取得し、認証応答 (Cx: MAA)を返信する。
（Ｓ４２２）次に、S-CSCFは、認証情報を含む認証要求 (SIP: 401)を、端末２へ送信する。
これに対し、端末２は、認証計算結果を含む認証応答 (SIP: REGISTER)を、IMSへ送信する。

前述した実施形態によれば、ＥＰＣ／ＩＭＳネットワークについて説明したが、コアネットワーク制御装置としては、ＭＭＥやＣＳＣＦに限るものでなく、加入者サーバと通信
可能な他のサーバであってもよい。勿論、既存の３Ｇ (Third Generation)移動通信システムに適用することもできるし、将来的な移動通信システム（例えば５Ｇ移動通信システム等）に適用することもできる。

以上、詳細に説明したように、本発明の加入者情報登録方法、通信サービス装置及びプログラムによれば、加入者情報が未登録の端末であっても、加入者情報を自動的に登録することができる。
本発明によれば、自然災害が発生した地域や、広域ネットワークとの通信が遮断された特定のイベント会場で、そこに滞在するユーザに通信サービスを提供することができる。また、例えば自然災害が発生した場合に、通信事業設備が未復旧の他事業者のユーザの通信を救済するために、通信事業設備が復旧済の事業者が、一時的に当該ユーザへ通信サービスを提供することもできる。

前述した本発明の種々の実施形態について、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。

１ 通信サービス装置
１１ コアネットワーク制御装置
１１１ ＭＭＥ
１１２ ＣＳＣＦ
１２ 加入者サーバ
１３ ｅＮＢ
１４ アプリケーションサーバ
２ 端末

Claims (11)

1. 端末と、基地局、コアネットワーク制御装置及び加入者サーバとを有するシステムについて、当該端末の加入者情報を前記加入者サーバに登録する加入者情報登録方法であって、
   前記基地局が、第１の移動網識別子を報知する第１のステップと、
   前記端末が、自らの契約に基づく第２の移動網識別子を含む登録要求を、前記基地局を介して前記コアネットワーク制御装置へ送信する第２のステップと、
   前記コアネットワーク制御装置が、前記登録要求に含まれる第２の移動網識別子が第１の移動網識別子と異なる場合に、前記端末に対する加入者情報要求を前記加入者サーバへ送信する第３のステップと、
   前記加入者サーバは、前記加入者情報要求に基づく当該端末用の加入者情報を一時的に生成して登録する第４のステップと
   を有することを特徴とする加入者情報登録方法。
2. 第２のステップについて、前記端末は、第２の移動網識別子を報知する基地局を発見できない場合にのみ、第１の移動網識別子を報知する前記基地局へ向けて、第２の移動網識別子を含む登録要求を送信する
   ことを特徴とする加入者情報登録方法。
3. 前記コアネットワーク制御装置は、一時的な加入者候補として１つ以上の移動網識別子を登録した加入者候補リストを予め保持しており、
   第３のステップについて、前記コアネットワーク制御装置は、更に、前記登録要求に含まれる第２の移動網識別子が前記加入者候補リストに含まれている場合にのみ、前記端末に対する加入者情報要求を前記加入者サーバへ送信する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の加入者情報登録方法。
4. 前記コアネットワーク制御装置は、アクセス可能な端末候補として１つ以上の端末能力情報及び／又は要求種別を登録した受容能力リストを予め有し、
   第２のステップについて、前記端末は、前記登録要求に当該端末の端末能力情報及び／又は要求種別を更に含めており、
   第３のステップについて、前記コアネットワーク制御装置は、更に、前記登録要求に含まれる端末能力情報及び／又は要求種別が前記受容能力リストに含まれている場合にのみ、第２の移動網識別子を含む加入者情報要求を前記加入者サーバへ送信する
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の加入者情報登録方法。
5. 第３のステップについて、前記コアネットワーク制御装置は、第２のステップの前記登録要求に所定パラメータが含まれている場合、前記要求種別に応じた所定加入者種別を含む前記加入者情報要求を前記加入者サーバへ送信し、
   第４のステップについて、前記加入者サーバは、所定加入者種別を含む前記加入者情報要求に基づく当該端末用の加入者情報を一時的に生成して登録する
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の加入者情報登録方法。
6. 前記端末と前記加入者サーバとの両方で、事前に認証鍵を共有して保持する場合、
   第３のステップについて、前記コアネットワーク制御装置が送信する、第２の移動網識別子を含む加入者情報要求は、認証情報要求であり、
   第４のステップについて、前記加入者サーバは、前記認証情報要求を受信した際に、第２の移動網識別子に対する加入者情報を一時的に生成して登録する
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の加入者情報登録方法。
7. 前記コアネットワーク制御装置は、ＥＰＣ(Evolved Packet Core)におけるＭＭＥ（Mobility Management Entity）である
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の加入者情報登録方法。
8. 前記コアネットワーク制御装置は、ＩＭＳ(IP Multimedia Subsystem)におけるＣＳＣＦ(Call Session Control Function)である
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の加入者情報登録方法。
9. 前記基地局、前記コアネットワーク制御装置及び前記加入者サーバは、広域ネットワークに対して断絶された通信孤立地域に配置されたものであり、
   前記加入者サーバに登録されていない加入者の端末に対して、一時的に通信サービスを提供する
   ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の加入者情報登録方法。
10. 端末と、基地局、コアネットワーク制御装置及び加入者サーバとを一体的に組み込み、当該端末の加入者情報を前記加入者サーバに登録する通信サービス装置であって、
    前記基地局は、第１の移動網識別子を報知し、
    前記端末は、自らの契約に基づく第２の移動網識別子を含む登録要求を、前記基地局を介して前記コアネットワーク制御装置へ送信するものであり、
    前記コアネットワーク制御装置は、前記登録要求に含まれる第２の移動網識別子が第１の移動網識別子と異なる場合に、前記端末に対する加入者情報要求を前記加入者サーバへ送信するものであり、
    前記加入者サーバは、前記加入者情報要求に基づく当該端末用の加入者情報を一時的に生成して登録するものである
    ことを特徴とする通信サービス装置。
11. 端末と、基地局、コアネットワーク制御装置及び加入者サーバとを一体的に組み込み、当該端末の加入者情報を前記加入者サーバに登録する通信サービス装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムであって、
    前記基地局は、第１の移動網識別子を報知し、
    前記端末は、自らの契約に基づく第２の移動網識別子を含む登録要求を、前記基地局を介して前記コアネットワーク制御装置へ送信するものであり、
    前記コアネットワーク制御装置は、前記登録要求に含まれる第２の移動網識別子が第１の移動網識別子と異なる場合に、前記端末に対する加入者情報要求を前記加入者サーバへ送信するものであり、
    前記加入者サーバは、前記加入者情報要求に基づく当該端末用の加入者情報を一時的に生成して登録するものである
    ようにコンピュータを機能させることを特徴とする通信サービス装置用のプログラム。

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