JP3994817B2 - 移動体パケット通信システムおよびそのパケットデータ量通知方法ならびにプログラム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＩＭＴ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）−２０００移動体パケット通信システムに関し、特に移動体パケット通信システムにおけるパケットデータ量の通知機能に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＩＭＴ−２０００移動体パケット通信システムでの通信料は、ＣｏｒｅＮｅｔｗｏｒｋ（コアネットワーク）でカウントされたパケットデータ量を元に算定されている。パケットデータ量のカウントは、ＧＴＰ（ＧＰＲＳ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）Ｕ−ｐｌａｎｅ（ユーザプレーン）終端部でカウントされており、実際に事業者がユーザに通信料金を請求するための情報として集計されるまでには、一定周期での課金システムへのデータ転送等を必要とするため一定の時間がかかっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したＩＭＴ−２０００移動体パケット通信システムでは、加入者側で一定の通信料金以内に通信料を収めたいという要求があっても、加入者が使用データ量を感覚的に把握することは困難なため、課金システムで通信料金が算出され、事業者から請求されるまでは通信料金を把握することが難しい。そこでＩＭＴ−２０００移動体パケット通信システムにおいて、使用データ量を通知する手段が求められている。また、端末装置と移動機とが別々に定義されていることから、ＩＭＴ−２０００移動体パケット通信システムを使用する際、加入者に物理的に最も近い端末装置に対して通知する手段を提供することが望まれている。
【０００４】
本発明の目的は、移動機と端末装置とが物理的に分離した構成で使用されている場合においても、端末装置を使用中の移動体パケット通信システム加入者に対し、即時的にパケットデータ量を通知することが可能な移動体パケット通信システムおよびそのパケットデータ量通知方法ならびにプログラムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の移動体パケット通信システムは、パケット無線サービスでユーザパケット転送用のトンネリング機能を可能にするプロトコルであるＧＴＰを終端する制御手段をコアネットワークの加入者ノードおよび関門ノードのどちらか片方、又は両方のノードに有する移動体パケット通信システムであって、前記制御手段は、ＧＴＰ終端ノードで計測しているパケットデータ量を通知用ＩＰパケットを用いＧＴＰユーザプレーンのユーザパケットとしてあらかじめパケットデータ量通知サービスを登録した通信中の当該端末装置に対して移動機を介し送信する。
【０００６】
本発明の移動体パケット通信システムは、パケット無線サービスでユーザパケット転送用のトンネリング機能を可能にするプロトコルであるＧＴＰを終端するＧＴＰプロトコル制御手段をコアネットワークの加入者ノードおよび関門ノードのどちらか片方、又は両方のノードに有する移動体パケット通信システムであって、前記ＧＴＰプロトコル制御手段は、当該端末装置に対応してあらかじめ登録された通知契機に達したことを検出し出力するデータ量カウント手段と、前記データ量カウント手段から出力される通知契機を受信し通信中の当該端末装置に対し移動機を介し送信するための通知用ＩＰパケットを生成するユーザプレーン信号終端情報管理手段とを備える。
【０００７】
本発明の移動体パケット通信システムは、パケット無線サービスでユーザパケット転送用のトンネリング機能を可能にするプロトコルであるＧＴＰを終端するＧＴＰプロトコル制御部をコアネットワークの加入者ノードおよび関門ノードのどちらか片方、又は両方のノードに有する移動体パケット通信システムであって、前記ＧＴＰプロトコル制御部は、ＧＴＰコントロールプレーンを特定の対向ＧＴＰ終端ノードとの間でパケット通信呼が生起されている間に呼情報を保持しているパケット呼関連データ制御部と、ＧＴＰコントロールプレーン信号を解釈しパケット通信呼を生起させるための情報を対向ＧＴＰ終端ノードとの間で通信を行うＧＴＰコントロールプレーン信号終端部と、ＧＴＰコントロールプレーン信号により対向ＧＴＰ終端ノードから得た情報および対向ＧＴＰ終端ノードに送信した自ノード情報を元にＧＴＰユーザプレーン信号を終端するＧＴＰユーザプレーン信号終端部と、ＵＤＰ／ＩＰを終端しＵＤＰポート番号によりコントロールプレーンとユーザプレーンを対応する前記ＧＴＰコントロールプレーン信号終端部あるいは前記ＧＴＰユーザプレーン信号終端部に振り分けるパスプロトコル制御部とを備え、前記ＧＴＰユーザプレーン信号終端部は、送受信したユーザプレーン信号のデータ量を呼ごとに保持するとともに当該端末装置に対応してあらかじめ登録された通知契機に達したことを検出し出力するデータ量カウント部と、前記ＧＴＰコントロールプレーン信号終端部で対向ＧＴＰ終端ノードから収集したＧＴＰユーザプレーン信号関連データおよび自ノード内で呼に割り当てたＧＴＰユーザプレーン信号関連データを前記パケット呼関連データ制御部から受信するとともに前記データ量カウント部から出力される通知契機を受信し通信中の当該端末装置に対し移動機を介し送信するための通知用ＩＰパケットを生成する信号終端情報管理部と、受信ＧＴＰユーザプレーンパケットのヘッダを解釈し前記信号終端情報管理部との連携により対向ＧＴＰ終端ノードに転送するためのヘッダ生成および受信したパケットサイズを前記データ量カウント部に通知するＧＴＰヘッダ処理部とを有する。
【０００８】
本発明の移動体パケット通信システムにおけるパケットデータ量通知方法は、パケット呼生起処理中、パケットデータ量通知サービスが付与された端末装置に対応してあらかじめ登録設定されたパケットデータ量通知契機を検出しデータ量カウント手段に通知するステップと、この通知に基づき該当する呼に対してＧＴＰヘッダ処理手段からリアルタイムに通知されるパケットデータサイズの積算値が登録された通知契機に達したか否かを監視するステップと、前記データ量カウント手段によって前記積算値が登録されたデータ量に達したことを検出した場合、ＧＴＰユーザプレーン信号終端管理手段により該当加入者のデータ通知受信用のアプリケーションを有する前記端末装置宛にパケットデータ量通知のためのＩＰパケットを生成するステップと、前記ＩＰパケットをＧＴＰユーザプレーン信号のユーザデータに設定し通信中の前記端末装置宛に移動機を介し送信するステップとを有する。また、前記ＩＰパケットの宛先を移動機課金管理用のサーバとしてもよいし、前記ＩＰパケット内に移動機識別のための識別子を特定のフィールドに挿入し、サーバ側でこの識別子を元に加入者を特定するように構成してもよい。
【０００９】
本発明のプログラムは、移動体パケット通信システムにおけるパケットデータ量を通知処理するためのプログラムであって、パケット呼生起処理中、パケットデータ量通知サービスが付与された端末装置に対応してあらかじめ登録設定されたパケットデータ量通知契機を検出しデータ量カウント手段に通知する処理と、この通知に基づき該当する呼に対してＧＴＰヘッダ処理手段からリアルタイムに通知されるパケットデータサイズの積算値が登録された通知契機に達したか否かを監視する処理と、前記データ量カウント手段によって前記積算値が登録されたデータ量に達したことを検出した場合、ＧＴＰユーザプレーン信号終端管理手段により該当加入者のデータ通知受信用のアプリケーションを有する前記端末装置宛にパケットデータ量通知のためのＩＰパケットを生成する処理と、前記ＩＰパケットをＧＴＰユーザプレーン信号のユーザデータに設定し通信中の前記端末装置宛に移動機を介し送信する処理とをコンピュータに実行させる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１（ａ）を参照すると、ＩＭＴ-２０００移動体パケット通信システムは、パケットデータ通信を行うための端末装置１と、端末装置１に接続される移動機２と、移動機２がアクセスする移動交換網である無線アクセスネットワーク３と、無線アクセスネットワーク３と接続するコアネットワーク４と、コアネットワーク４に接続し課金処理を行う課金システム５およびパケットデータネットワーク６とを備えて構成される。コアネットワーク４に属し、ＧＴＰを終端する加入者ノード（Ｓｅｒｖｉｎｇ ＧＰＲＳ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｎｏｄｅ：ＳＧＳＮ）４１および関門ノード（Ｇａｔｅｗａｙ ＧＰＲＳ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｎｏｄｅ：ＧＧＳＮ）４２）では、パケット通信生起中に通信単位で加入者ノード４１、関門ノード４２内で保持されている通信関連データ単位に、ユーザプレーン（Ｕｓｅｒ ｐｌａｎｅ：以下Ｕ−ｐｌａｎｅと略称）を通過する双方向のパケットデータ量を方向別にカウントしている。
【００１２】
このパケットデータ量は、一定周期で課金システム５に送信されることにより、移動体パケットシステム加入者に対するシステム使用料金算定の元データとして使用されている。本発明では、加入者ノード４１、関門ノード４２のどちらか片方、又は両方のノードに設けられるＧＴＰプロトコル制御部を用い、パケットデータ量が加入者の設定した閾値に達した場合、通知メッセージをＧＴＰ Ｕ−ｐｌａｎｅのユーザパケットとして送信することで、加入者が直接手にとって操作する端末装置１に向けて移動機２を介し通知することを可能にし、移動機２から物理的に離れた位置の端末装置１で移動体パケット通信システムを使用するような利用形態でも、加入者が使用パケットデータ量の通知を受信できる構成としている。本実施の形態では、ＧＴＰプロトコル制御部を加入者ノード４１、関門ノード４２の両方に設けた場合を示しているが、このＧＴＰプロトコル制御部を加入者ノード４１および関門ノード４２のどちらか片方に設置することも可能である。両ノードに設置する場合は、下りを加入者ノード，上りを関門ノードでデータ量をカウントすれば、ノード間のパケットロスによる誤カウントを防ぐことができる。
【００１３】
図１（ｂ）を参照すると、ＧＴＰプロトコルを終端するためのＧＴＰプロトコル制御部４１１が示されている。なお、ＧＴＰプロトコル制御部４２１についても、その構成はＧＴＰプロトコル制御部４１１と同様なので、図示および説明を省略する。ＧＴＰプロトコル制御部４１１は、パケット呼関連データ制御部４１１１と、ＧＴＰ Ｃ-ｐｌａｎｅ信号終端部４１１２と、ＧＴＰ Ｕ-ｐｌａｎｅ信号終端部４１１３と、パスプロトコル制御部４１１４とを備える。
【００１４】
パケット呼制御関連データ制御部４１１１は、ＧＴＰ コントロールプレーン（Ｃｏｎｔｒｏｌ−ｐｌａｎｅ：以下Ｃ−ｐｌａｎｅと略称）とＵ−ｐｌａｎｅを特定の対向ＧＴＰ終端ノードとの間でパケット通信呼が生起されている間に呼情報を保持している。ＧＴＰ Ｃ-ｐｌａｎｅ信号終端部４１１２は、ＧＴＰ Ｃ−ｐｌａｎｅ信号を解釈し、パケット通信呼を生起させるための情報を対向ＧＴＰ終端ノードのとの間で通信する。
【００１５】
ＧＴＰ Ｕ-ｐｌａｎｅ信号終端部４１１３は、ＧＴＰ Ｃ−ｐｌａｎｅ信号により対向ＧＴＰ終端ノードから得た情報、および対向ＧＴＰ終端ノードに送信した自ノード情報を元にＧＴＰ Ｕ−ｐｌａｎｅ信号を終端する。パスプロトコル制御部（ＵＤＰ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）／ＩＰ）４１１４は、ＵＤＰ／ＩＰを終端し、ＵＤＰポート番号によりＣ−ｐｌａｎｅとＵ−ｐｌａｎｅを対応する信号終端部に振り分ける。
【００１６】
ＧＴＰ Ｕ−ｐｌａｎｅ信号終端部４１１３は、データ量カウント部４１１５と、信号終端情報管理部４１１６と、ＧＴＰヘッダ処理部４１１７とを有する。データ量カウント部４１１５は送受信したＧＴＰ Ｕ−ｐｌａｎｅ信号のデータ量を呼毎に保持している。信号終端情報管理部４１１６は、ＧＴＰ Ｃ−ｐｌａｎｅ信号終端部で対向ＧＴＰ終端ノードから収集したのＧＴＰ Ｕ−ｐｌａｎｅ信号関連データ、および自ノード内で呼に割り当てたＧＴＰ Ｕ−ｐｌａｎｅ信号関連データを、パケット呼制御関連データ制御部４１１１から受信し管理する。ＧＴＰヘッダ処理部４１１７は、受信ＧＴＰ Ｕ−ｐｌａｎｅパケットのヘッダを解釈し信号終端情報管理部４１１６と連携により、対向ＧＴＰ終端ノードに転送するためのヘッダ生成、および受信したパケットサイズをデータ量カウント部４１１５に通知する。また、信号終端情報管理部４１１６は、データ量カウント部４１１５からのパケットデータ量通知契機検出通知により、端末装置１のＩＰアドレス宛のパケットデータ量通知契機受信パケットをユーザデータとするＧＴＰ Ｕ−ｐｌａｎｅ信号を、ＧＴＰヘッダ処理部４１１７に送信要求するインタフェースを有している。なお、端末装置１は、パケットデータ量通知ＩＰパケットを受信し処理可能なＩＰ通信アプリケーションを搭載している。
【００１７】
次に、本発明の移動体パケット通信システムにおけるパケットデータ量通知方法における実施の形態の動作について図面を参照して説明する。
【００１８】
図２を参照すると、パケット呼生起処理中、パケット呼関連データ制御部は、予め設定されているパケットデータ量通知契機を、ＧＴＰ Ｕ−ｐｌａｎｅ信号終端情報と共に信号終端情報管理部に通知する。信号終端情報管理部は、通知されたパケットデータ量通知契機（データ量）をデータ量カウント部に通知する。データ量カウント部は、パケットデータ量通知契機を通知されたことにより、該当する呼に対してＧＴＰヘッダ処理部からリアルタイムに通知されるパケットデータサイズの積算値がパケットデータ量通知契機に達したかどうかの監視を開始する。なお、パケットデータ量通知契機であるデータ量の登録設定は、加入者サービス、例えば留守番電話サービスなどと同様に加入者情報の一つとして入力される。具体的には、加入者に関する既存移動通信網で一般的に使用され、この場合図示していないＨＬＲ（Ｈｏｍｅ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）へ保守用端末から入力する。
【００１９】
データ量カウント部は、パケットデータサイズの積算値がパケットデータ量通知契機に達したことを検出すると、信号終端情報管理部に該当加入者へのパケットデータ量通知契機が発生したことを通知する。信号終端情報管理部は、データ量カウント部からパケットデータ量通知契機検出通知を受信すると、該当加入者端末装置宛のパケットデータ量通知のためのＩＰパケットを生成した後、ＧＴＰヘッダ処理部に対して生成したパケットデータ量通知ＩＰパケットを、ＧＴＰ Ｕ−ｐａｌｎｅ信号のユーザデータに設定し端末装置方向に送信するよう要求する。ＧＴＰヘッダ処理部は、信号終端情報管理部の指示によりＧＴＰ Ｕ−ｐｌａｎｅ信号を生成し、パスプロトコル制御部に対して通知ＩＰパケット送信要求する。端末装置は、移動機を介しパケットデータ量受信通知パケット受信により、搭載されているパケットデータ量通知受信用アプリケーションを起動する。
【００２０】
上述した実施の形態では、パケットデータ量通知ＩＰパケットの通知先を、呼接続中端末装置のＩＰアドレス宛としているが、この端末装置宛ではなく、移動機課金状況管理用のサーバ宛とする構成としてもよい。この移動機課金状況管理用のサーバは、コアネットワークと接続されている必要があるため、図１で示した課金システム５の外部に設けられる。更に、通知ＩＰパケット内に移動機を識別する識別子として、ＩＭＳＩ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）の値を特定のフィールドに入れ、サーバ側でＩＭＳＩを元に加入者を特定することにより、複数台の移動機を管理する加入者に対して、移動機の使用状況をインターネット経由でリアルタイムに参照するサービスを提供することが可能になる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ＧＴＰ終端ノードで計測しているパケットデータ量を通信中の端末装置に対して直接通知することにより、移動機と端末装置が物理的に分離した構成で使用されている場合においても、端末装置使用中の移動体パケット通信システム加入者に対し、即時的にパケットデータ量を通知することができる。また、ＧＴＰのユーザデータに通知用のＩＰパケットを送信する仕組みであるため、ＧＴＰその他のプロトコルに全く影響を与えることがなく、プロトコルの標準化等の課程が不要であり、端末装置に搭載するアプリケーションソフト、および通知契機の設定ロジックをカスタマイズすることで、多様な要望に応じて機能を実現することが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の移動体パケット通信システムの実施の形態を説明するための図である。（ｂ）は本発明の実施の形態における図１（ａ）に示すＧＴＰプロトコル制御部のブロック図である。
【図２】本発明のパケットデータ量通知方法における実施の形態の動作を説明するためのシーケンス図である。
【符号の説明】
１ 端末装置
２ 移動機
３ 無線アクセスネットワーク
４ コアネットワーク
５ 課金システム
６ パケットデータネットワーク
４１ 加入者ノード
４２ 関門ノード
４１１，４２１ ＧＴＰプロトコル制御部
４１１１ パケット呼関連データ制御部
４１１２ ＧＴＰ Ｃ-ｐｌａｎｅ信号終端部
４１１３ ＧＴＰ Ｕ-ｐｌａｎｅ信号終端部
４１１４ パスプロトコル制御部
４１１５ データ量カウント部
４１１６ 信号終端情報管理部
４１１７ ＧＴＰヘッダ処理部
【発明の属する技術分野】
本発明はＩＭＴ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）−２０００移動体パケット通信システムに関し、特に移動体パケット通信システムにおけるパケットデータ量の通知機能に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＩＭＴ−２０００移動体パケット通信システムでの通信料は、ＣｏｒｅＮｅｔｗｏｒｋ（コアネットワーク）でカウントされたパケットデータ量を元に算定されている。パケットデータ量のカウントは、ＧＴＰ（ＧＰＲＳ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）Ｕ−ｐｌａｎｅ（ユーザプレーン）終端部でカウントされており、実際に事業者がユーザに通信料金を請求するための情報として集計されるまでには、一定周期での課金システムへのデータ転送等を必要とするため一定の時間がかかっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したＩＭＴ−２０００移動体パケット通信システムでは、加入者側で一定の通信料金以内に通信料を収めたいという要求があっても、加入者が使用データ量を感覚的に把握することは困難なため、課金システムで通信料金が算出され、事業者から請求されるまでは通信料金を把握することが難しい。そこでＩＭＴ−２０００移動体パケット通信システムにおいて、使用データ量を通知する手段が求められている。また、端末装置と移動機とが別々に定義されていることから、ＩＭＴ−２０００移動体パケット通信システムを使用する際、加入者に物理的に最も近い端末装置に対して通知する手段を提供することが望まれている。
【０００４】
本発明の目的は、移動機と端末装置とが物理的に分離した構成で使用されている場合においても、端末装置を使用中の移動体パケット通信システム加入者に対し、即時的にパケットデータ量を通知することが可能な移動体パケット通信システムおよびそのパケットデータ量通知方法ならびにプログラムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の移動体パケット通信システムは、パケット無線サービスでユーザパケット転送用のトンネリング機能を可能にするプロトコルであるＧＴＰを終端する制御手段をコアネットワークの加入者ノードおよび関門ノードのどちらか片方、又は両方のノードに有する移動体パケット通信システムであって、前記制御手段は、ＧＴＰ終端ノードで計測しているパケットデータ量を通知用ＩＰパケットを用いＧＴＰユーザプレーンのユーザパケットとしてあらかじめパケットデータ量通知サービスを登録した通信中の当該端末装置に対して移動機を介し送信する。
【０００６】
本発明の移動体パケット通信システムは、パケット無線サービスでユーザパケット転送用のトンネリング機能を可能にするプロトコルであるＧＴＰを終端するＧＴＰプロトコル制御手段をコアネットワークの加入者ノードおよび関門ノードのどちらか片方、又は両方のノードに有する移動体パケット通信システムであって、前記ＧＴＰプロトコル制御手段は、当該端末装置に対応してあらかじめ登録された通知契機に達したことを検出し出力するデータ量カウント手段と、前記データ量カウント手段から出力される通知契機を受信し通信中の当該端末装置に対し移動機を介し送信するための通知用ＩＰパケットを生成するユーザプレーン信号終端情報管理手段とを備える。
【０００７】
本発明の移動体パケット通信システムは、パケット無線サービスでユーザパケット転送用のトンネリング機能を可能にするプロトコルであるＧＴＰを終端するＧＴＰプロトコル制御部をコアネットワークの加入者ノードおよび関門ノードのどちらか片方、又は両方のノードに有する移動体パケット通信システムであって、前記ＧＴＰプロトコル制御部は、ＧＴＰコントロールプレーンを特定の対向ＧＴＰ終端ノードとの間でパケット通信呼が生起されている間に呼情報を保持しているパケット呼関連データ制御部と、ＧＴＰコントロールプレーン信号を解釈しパケット通信呼を生起させるための情報を対向ＧＴＰ終端ノードとの間で通信を行うＧＴＰコントロールプレーン信号終端部と、ＧＴＰコントロールプレーン信号により対向ＧＴＰ終端ノードから得た情報および対向ＧＴＰ終端ノードに送信した自ノード情報を元にＧＴＰユーザプレーン信号を終端するＧＴＰユーザプレーン信号終端部と、ＵＤＰ／ＩＰを終端しＵＤＰポート番号によりコントロールプレーンとユーザプレーンを対応する前記ＧＴＰコントロールプレーン信号終端部あるいは前記ＧＴＰユーザプレーン信号終端部に振り分けるパスプロトコル制御部とを備え、前記ＧＴＰユーザプレーン信号終端部は、送受信したユーザプレーン信号のデータ量を呼ごとに保持するとともに当該端末装置に対応してあらかじめ登録された通知契機に達したことを検出し出力するデータ量カウント部と、前記ＧＴＰコントロールプレーン信号終端部で対向ＧＴＰ終端ノードから収集したＧＴＰユーザプレーン信号関連データおよび自ノード内で呼に割り当てたＧＴＰユーザプレーン信号関連データを前記パケット呼関連データ制御部から受信するとともに前記データ量カウント部から出力される通知契機を受信し通信中の当該端末装置に対し移動機を介し送信するための通知用ＩＰパケットを生成する信号終端情報管理部と、受信ＧＴＰユーザプレーンパケットのヘッダを解釈し前記信号終端情報管理部との連携により対向ＧＴＰ終端ノードに転送するためのヘッダ生成および受信したパケットサイズを前記データ量カウント部に通知するＧＴＰヘッダ処理部とを有する。
【０００８】
本発明の移動体パケット通信システムにおけるパケットデータ量通知方法は、パケット呼生起処理中、パケットデータ量通知サービスが付与された端末装置に対応してあらかじめ登録設定されたパケットデータ量通知契機を検出しデータ量カウント手段に通知するステップと、この通知に基づき該当する呼に対してＧＴＰヘッダ処理手段からリアルタイムに通知されるパケットデータサイズの積算値が登録された通知契機に達したか否かを監視するステップと、前記データ量カウント手段によって前記積算値が登録されたデータ量に達したことを検出した場合、ＧＴＰユーザプレーン信号終端管理手段により該当加入者のデータ通知受信用のアプリケーションを有する前記端末装置宛にパケットデータ量通知のためのＩＰパケットを生成するステップと、前記ＩＰパケットをＧＴＰユーザプレーン信号のユーザデータに設定し通信中の前記端末装置宛に移動機を介し送信するステップとを有する。また、前記ＩＰパケットの宛先を移動機課金管理用のサーバとしてもよいし、前記ＩＰパケット内に移動機識別のための識別子を特定のフィールドに挿入し、サーバ側でこの識別子を元に加入者を特定するように構成してもよい。
【０００９】
本発明のプログラムは、移動体パケット通信システムにおけるパケットデータ量を通知処理するためのプログラムであって、パケット呼生起処理中、パケットデータ量通知サービスが付与された端末装置に対応してあらかじめ登録設定されたパケットデータ量通知契機を検出しデータ量カウント手段に通知する処理と、この通知に基づき該当する呼に対してＧＴＰヘッダ処理手段からリアルタイムに通知されるパケットデータサイズの積算値が登録された通知契機に達したか否かを監視する処理と、前記データ量カウント手段によって前記積算値が登録されたデータ量に達したことを検出した場合、ＧＴＰユーザプレーン信号終端管理手段により該当加入者のデータ通知受信用のアプリケーションを有する前記端末装置宛にパケットデータ量通知のためのＩＰパケットを生成する処理と、前記ＩＰパケットをＧＴＰユーザプレーン信号のユーザデータに設定し通信中の前記端末装置宛に移動機を介し送信する処理とをコンピュータに実行させる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１（ａ）を参照すると、ＩＭＴ-２０００移動体パケット通信システムは、パケットデータ通信を行うための端末装置１と、端末装置１に接続される移動機２と、移動機２がアクセスする移動交換網である無線アクセスネットワーク３と、無線アクセスネットワーク３と接続するコアネットワーク４と、コアネットワーク４に接続し課金処理を行う課金システム５およびパケットデータネットワーク６とを備えて構成される。コアネットワーク４に属し、ＧＴＰを終端する加入者ノード（Ｓｅｒｖｉｎｇ ＧＰＲＳ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｎｏｄｅ：ＳＧＳＮ）４１および関門ノード（Ｇａｔｅｗａｙ ＧＰＲＳ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｎｏｄｅ：ＧＧＳＮ）４２）では、パケット通信生起中に通信単位で加入者ノード４１、関門ノード４２内で保持されている通信関連データ単位に、ユーザプレーン（Ｕｓｅｒ ｐｌａｎｅ：以下Ｕ−ｐｌａｎｅと略称）を通過する双方向のパケットデータ量を方向別にカウントしている。
【００１２】
このパケットデータ量は、一定周期で課金システム５に送信されることにより、移動体パケットシステム加入者に対するシステム使用料金算定の元データとして使用されている。本発明では、加入者ノード４１、関門ノード４２のどちらか片方、又は両方のノードに設けられるＧＴＰプロトコル制御部を用い、パケットデータ量が加入者の設定した閾値に達した場合、通知メッセージをＧＴＰ Ｕ−ｐｌａｎｅのユーザパケットとして送信することで、加入者が直接手にとって操作する端末装置１に向けて移動機２を介し通知することを可能にし、移動機２から物理的に離れた位置の端末装置１で移動体パケット通信システムを使用するような利用形態でも、加入者が使用パケットデータ量の通知を受信できる構成としている。本実施の形態では、ＧＴＰプロトコル制御部を加入者ノード４１、関門ノード４２の両方に設けた場合を示しているが、このＧＴＰプロトコル制御部を加入者ノード４１および関門ノード４２のどちらか片方に設置することも可能である。両ノードに設置する場合は、下りを加入者ノード，上りを関門ノードでデータ量をカウントすれば、ノード間のパケットロスによる誤カウントを防ぐことができる。
【００１３】
図１（ｂ）を参照すると、ＧＴＰプロトコルを終端するためのＧＴＰプロトコル制御部４１１が示されている。なお、ＧＴＰプロトコル制御部４２１についても、その構成はＧＴＰプロトコル制御部４１１と同様なので、図示および説明を省略する。ＧＴＰプロトコル制御部４１１は、パケット呼関連データ制御部４１１１と、ＧＴＰ Ｃ-ｐｌａｎｅ信号終端部４１１２と、ＧＴＰ Ｕ-ｐｌａｎｅ信号終端部４１１３と、パスプロトコル制御部４１１４とを備える。
【００１４】
パケット呼制御関連データ制御部４１１１は、ＧＴＰ コントロールプレーン（Ｃｏｎｔｒｏｌ−ｐｌａｎｅ：以下Ｃ−ｐｌａｎｅと略称）とＵ−ｐｌａｎｅを特定の対向ＧＴＰ終端ノードとの間でパケット通信呼が生起されている間に呼情報を保持している。ＧＴＰ Ｃ-ｐｌａｎｅ信号終端部４１１２は、ＧＴＰ Ｃ−ｐｌａｎｅ信号を解釈し、パケット通信呼を生起させるための情報を対向ＧＴＰ終端ノードのとの間で通信する。
【００１５】
ＧＴＰ Ｕ-ｐｌａｎｅ信号終端部４１１３は、ＧＴＰ Ｃ−ｐｌａｎｅ信号により対向ＧＴＰ終端ノードから得た情報、および対向ＧＴＰ終端ノードに送信した自ノード情報を元にＧＴＰ Ｕ−ｐｌａｎｅ信号を終端する。パスプロトコル制御部（ＵＤＰ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）／ＩＰ）４１１４は、ＵＤＰ／ＩＰを終端し、ＵＤＰポート番号によりＣ−ｐｌａｎｅとＵ−ｐｌａｎｅを対応する信号終端部に振り分ける。
【００１６】
ＧＴＰ Ｕ−ｐｌａｎｅ信号終端部４１１３は、データ量カウント部４１１５と、信号終端情報管理部４１１６と、ＧＴＰヘッダ処理部４１１７とを有する。データ量カウント部４１１５は送受信したＧＴＰ Ｕ−ｐｌａｎｅ信号のデータ量を呼毎に保持している。信号終端情報管理部４１１６は、ＧＴＰ Ｃ−ｐｌａｎｅ信号終端部で対向ＧＴＰ終端ノードから収集したのＧＴＰ Ｕ−ｐｌａｎｅ信号関連データ、および自ノード内で呼に割り当てたＧＴＰ Ｕ−ｐｌａｎｅ信号関連データを、パケット呼制御関連データ制御部４１１１から受信し管理する。ＧＴＰヘッダ処理部４１１７は、受信ＧＴＰ Ｕ−ｐｌａｎｅパケットのヘッダを解釈し信号終端情報管理部４１１６と連携により、対向ＧＴＰ終端ノードに転送するためのヘッダ生成、および受信したパケットサイズをデータ量カウント部４１１５に通知する。また、信号終端情報管理部４１１６は、データ量カウント部４１１５からのパケットデータ量通知契機検出通知により、端末装置１のＩＰアドレス宛のパケットデータ量通知契機受信パケットをユーザデータとするＧＴＰ Ｕ−ｐｌａｎｅ信号を、ＧＴＰヘッダ処理部４１１７に送信要求するインタフェースを有している。なお、端末装置１は、パケットデータ量通知ＩＰパケットを受信し処理可能なＩＰ通信アプリケーションを搭載している。
【００１７】
次に、本発明の移動体パケット通信システムにおけるパケットデータ量通知方法における実施の形態の動作について図面を参照して説明する。
【００１８】
図２を参照すると、パケット呼生起処理中、パケット呼関連データ制御部は、予め設定されているパケットデータ量通知契機を、ＧＴＰ Ｕ−ｐｌａｎｅ信号終端情報と共に信号終端情報管理部に通知する。信号終端情報管理部は、通知されたパケットデータ量通知契機（データ量）をデータ量カウント部に通知する。データ量カウント部は、パケットデータ量通知契機を通知されたことにより、該当する呼に対してＧＴＰヘッダ処理部からリアルタイムに通知されるパケットデータサイズの積算値がパケットデータ量通知契機に達したかどうかの監視を開始する。なお、パケットデータ量通知契機であるデータ量の登録設定は、加入者サービス、例えば留守番電話サービスなどと同様に加入者情報の一つとして入力される。具体的には、加入者に関する既存移動通信網で一般的に使用され、この場合図示していないＨＬＲ（Ｈｏｍｅ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）へ保守用端末から入力する。
【００１９】
データ量カウント部は、パケットデータサイズの積算値がパケットデータ量通知契機に達したことを検出すると、信号終端情報管理部に該当加入者へのパケットデータ量通知契機が発生したことを通知する。信号終端情報管理部は、データ量カウント部からパケットデータ量通知契機検出通知を受信すると、該当加入者端末装置宛のパケットデータ量通知のためのＩＰパケットを生成した後、ＧＴＰヘッダ処理部に対して生成したパケットデータ量通知ＩＰパケットを、ＧＴＰ Ｕ−ｐａｌｎｅ信号のユーザデータに設定し端末装置方向に送信するよう要求する。ＧＴＰヘッダ処理部は、信号終端情報管理部の指示によりＧＴＰ Ｕ−ｐｌａｎｅ信号を生成し、パスプロトコル制御部に対して通知ＩＰパケット送信要求する。端末装置は、移動機を介しパケットデータ量受信通知パケット受信により、搭載されているパケットデータ量通知受信用アプリケーションを起動する。
【００２０】
上述した実施の形態では、パケットデータ量通知ＩＰパケットの通知先を、呼接続中端末装置のＩＰアドレス宛としているが、この端末装置宛ではなく、移動機課金状況管理用のサーバ宛とする構成としてもよい。この移動機課金状況管理用のサーバは、コアネットワークと接続されている必要があるため、図１で示した課金システム５の外部に設けられる。更に、通知ＩＰパケット内に移動機を識別する識別子として、ＩＭＳＩ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）の値を特定のフィールドに入れ、サーバ側でＩＭＳＩを元に加入者を特定することにより、複数台の移動機を管理する加入者に対して、移動機の使用状況をインターネット経由でリアルタイムに参照するサービスを提供することが可能になる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ＧＴＰ終端ノードで計測しているパケットデータ量を通信中の端末装置に対して直接通知することにより、移動機と端末装置が物理的に分離した構成で使用されている場合においても、端末装置使用中の移動体パケット通信システム加入者に対し、即時的にパケットデータ量を通知することができる。また、ＧＴＰのユーザデータに通知用のＩＰパケットを送信する仕組みであるため、ＧＴＰその他のプロトコルに全く影響を与えることがなく、プロトコルの標準化等の課程が不要であり、端末装置に搭載するアプリケーションソフト、および通知契機の設定ロジックをカスタマイズすることで、多様な要望に応じて機能を実現することが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の移動体パケット通信システムの実施の形態を説明するための図である。（ｂ）は本発明の実施の形態における図１（ａ）に示すＧＴＰプロトコル制御部のブロック図である。
【図２】本発明のパケットデータ量通知方法における実施の形態の動作を説明するためのシーケンス図である。
【符号の説明】
１ 端末装置
２ 移動機
３ 無線アクセスネットワーク
４ コアネットワーク
５ 課金システム
６ パケットデータネットワーク
４１ 加入者ノード
４２ 関門ノード
４１１，４２１ ＧＴＰプロトコル制御部
４１１１ パケット呼関連データ制御部
４１１２ ＧＴＰ Ｃ-ｐｌａｎｅ信号終端部
４１１３ ＧＴＰ Ｕ-ｐｌａｎｅ信号終端部
４１１４ パスプロトコル制御部
４１１５ データ量カウント部
４１１６ 信号終端情報管理部
４１１７ ＧＴＰヘッダ処理部
Claims (7)
- パケット無線サービスでユーザパケット転送用のトンネリング機能を可能にするプロトコルであるＧＴＰを終端する制御手段をコアネットワークの加入者ノードおよび関門ノードのどちらか片方、又は両方のノードに有する移動体パケット通信システムであって、前記制御手段は、ＧＴＰ終端ノードで計測しているパケットデータ量を通知用ＩＰパケットを用いＧＴＰユーザプレーンのユーザパケットとしてあらかじめパケットデータ量通知サービスを登録した通信中の当該端末装置に対して移動機を介し送信することを特徴とする移動体パケット通信システム。
- パケット無線サービスでユーザパケット転送用のトンネリング機能を可能にするプロトコルであるＧＴＰを終端するＧＴＰプロトコル制御手段をコアネットワークの加入者ノードおよび関門ノードのどちらか片方、又は両方のノードに有する移動体パケット通信システムであって、前記ＧＴＰプロトコル制御手段は、当該端末装置に対応してあらかじめ登録された通知契機に達したことを検出し出力するデータ量カウント手段と、前記データ量カウント手段から出力される通知契機を受信し通信中の当該端末装置に対し移動機を介し送信するための通知用ＩＰパケットを生成するユーザプレーン信号終端情報管理手段とを備えることを特徴とする移動体パケット通信システム。
- パケット無線サービスでユーザパケット転送用のトンネリング機能を可能にするプロトコルであるＧＴＰを終端するＧＴＰプロトコル制御部をコアネットワークの加入者ノードおよび関門ノードのどちらか片方、又は両方のノードに有する移動体パケット通信システムであって、前記ＧＴＰプロトコル制御部は、ＧＴＰコントロールプレーンを特定の対向ＧＴＰ終端ノードとの間でパケット通信呼が生起されている間に呼情報を保持しているパケット呼関連データ制御部と、ＧＴＰコントロールプレーン信号を解釈しパケット通信呼を生起させるための情報を対向ＧＴＰ終端ノードとの間で通信を行うＧＴＰコントロールプレーン信号終端部と、ＧＴＰコントロールプレーン信号により対向ＧＴＰ終端ノードから得た情報および対向ＧＴＰ終端ノードに送信した自ノード情報を元にＧＴＰユーザプレーン信号を終端するＧＴＰユーザプレーン信号終端部と、ＵＤＰ／ＩＰを終端しＵＤＰポート番号によりコントロールプレーンとユーザプレーンを対応する前記ＧＴＰコントロールプレーン信号終端部あるいは前記ＧＴＰユーザプレーン信号終端部に振り分けるパスプロトコル制御部とを備え、前記ＧＴＰユーザプレーン信号終端部は、送受信したユーザプレーン信号のデータ量を呼ごとに保持するとともに当該端末装置に対応してあらかじめ登録された通知契機に達したことを検出し出力するデータ量カウント部と、前記ＧＴＰコントロールプレーン信号終端部で対向ＧＴＰ終端ノードから収集したＧＴＰユーザプレーン信号関連データおよび自ノード内で呼に割り当てたＧＴＰユーザプレーン信号関連データを前記パケット呼関連データ制御部から受信するとともに前記データ量カウント部から出力される通知契機を受信し通信中の当該端末装置に対し移動機を介し送信するための通知用ＩＰパケットを生成する信号終端情報管理部と、受信ＧＴＰユーザプレーンパケットのヘッダを解釈し前記信号終端情報管理部との連携により対向ＧＴＰ終端ノードに転送するためのヘッダ生成および受信したパケットサイズを前記データ量カウント部に通知するＧＴＰヘッダ処理部とを有することを特徴とする移動体パケット通信システム。
- 移動体パケット通信システムにおけるパケットデータ量通知方法であって、パケット呼生起処理中、パケットデータ量通知サービスが付与された端末装置に対応してあらかじめ登録設定されたパケットデータ量通知契機を検出しデータ量カウント手段に通知するステップと、この通知に基づき該当する呼に対してＧＴＰヘッダ処理手段からリアルタイムに通知されるパケットデータサイズの積算値が登録された通知契機に達したか否かを監視するステップと、前記データ量カウント手段によって前記積算値が登録されたデータ量に達したことを検出した場合、ＧＴＰユーザプレーン信号終端管理手段により該当加入者のデータ通知受信用のアプリケーションを有する前記端末装置宛にパケットデータ量通知のためのＩＰパケットを生成するステップと、前記ＩＰパケットをＧＴＰユーザプレーン信号のユーザデータに設定し通信中の前記端末装置宛に移動機を介し送信するステップとを有することを特徴とする移動体パケット通信システムにおけるパケットデータ量通知方法。
- 前記ＩＰパケットの宛先を移動機課金管理用のサーバとすることを特徴とする請求項４記載の移動体パケット通信システムにおけるパケットデータ量通知方法。
- 前記ＩＰパケット内に移動機識別のための識別子を特定のフィールドに挿入し、サーバ側でこの識別子を元に加入者を特定することを特徴とする請求項５記載の移動体パケット通信システムにおけるパケットデータ量通知方法。
- 移動体パケット通信システムにおけるパケットデータ量を通知処理するためのプログラムであって、パケット呼生起処理中、パケットデータ量通知サービスが付与された端末装置に対応してあらかじめ登録設定されたパケットデータ量通知契機を検出しデータ量カウント手段に通知する処理と、この通知に基づき該当する呼に対してＧＴＰヘッダ処理手段からリアルタイムに通知されるパケットデータサイズの積算値が登録された通知契機に達したか否かを監視する処理と、前記データ量カウント手段によって前記積算値が登録されたデータ量に達したことを検出した場合、ＧＴＰユーザプレーン信号終端管理手段により該当加入者のデータ通知受信用のアプリケーションを有する前記端末装置宛にパケットデータ量通知のためのＩＰパケットを生成する処理と、前記ＩＰパケットをＧＴＰユーザプレーン信号のユーザデータに設定し通信中の前記端末装置宛に移動機を介し送信する処理とをコンピュータに実行させるためのプログラム。
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