JP4109695B2 - 通信システムのためのルーティング手順 - Google Patents

Description

本発明は、一般的には、複数のコアネットワーク（ＣＮ）が共通の無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）を共用するような通信システムに関する。詳述すれば、本発明は、上述した型のシステムにおけるルーティング手順に関する。コアネットワークは典型的に異なるオペレータによって動作されるから、このシステムは多重オペレータコアネットワーク（ＭＯＣＮ）と呼ばれる。ルーティングとは、一般的に、ＲＡＮがユーザ端末から発信された初期メッセージに応答して、そのユーザ端末のために１つのコアネットワークを選択することである。

第３世代（３Ｇ）モバイル電話ネットワークのライセンスが高額であり、第３世代ネットワークインフラストラクチャの展開コストが高いことから、新しいネットワークインフラストラクチャを開発するには革新的な戦略が必要である。ネットワークオペレータにとって、この開発に伴う投資コスト及びリスクを低減させる効果的な方法は、他のネットワークオペレータと新しいネットワークインフラストラクチャを共用することである。多くの国においては、競争が阻害されないことを条件にネットワークの一部を、または全ネットワークでさえも共用させるように、当局者がネットワークの共用に賛同し、ネットワークオペレータが連合を形成することを許容し始めている。

現在のダイナミックな市場においては、この開発が益々パートナーシップと、オペレータ間の創造的同意とをもたらすであろう。この傾向は、いろいろな程度のネットワーク共用を実現可能にするツールに対する要望をも強調することになろう。

ネットワークインフラストラクチャを共用する１つの方法は、幾つかのオペレータが共通の無線アクセスネットワークを共用する解決方法である。これに類似するネットワークにおいては、共通の無線アクセスネットワークが幾つかのコアネットワークに接続され、各コアネットワークは異なるオペレータによって操作される。この概念を、多重オペレータコアネットワーク（ＭＯＣＮ）と呼ぶ。オペレータが複数であるにも拘わらず、ユーザは、彼／彼女の端末能力に依存するが、ネットワークを単一のネットワークとして見ることができ、そのアイデンティティは無線アクセスネットワークによって同報される。

オペレータの観点から、ＭＯＣＮインフラストラクチャの長所は、例えば、
．ＭＯＣＮは、コアネットワークの独立的なディメンショニングを可能にすること、
．課金エンティティが各オペレータのコアネットワーク内に位置していること、及び
．ＭＯＣＮが、提供されるサービスの完全制御と、サービスの質の良好な制御とを可能にすること、
である。

ＭＯＣＮネットワークにおいては、あるユーザから発信された初期メッセージを、無線アクセスネットワークがコアネットワークの１つへ送る。もしこの初期メッセージを上記無線アクセスネットワークから受信したコアネットワークがそのユーザにサービスを提供することができなければ、そのコアネットワークはそのことを上記無線アクセスネットワークに通報し、上記無線アクセスネットワークは初期メッセージを別のコアネットワークへ再びルーティングし、ユーザがそのコアネットワークによってサービスを受けることができるか否かを調べる。

現在のＭＯＣＮに伴う１つの問題は、どのコアネットワーク（即ち、オペレータ）も特定の加入者にサービスを提供することができないような状況においては、サービスを拒絶することである。この状況においては、ＮＡＳ（非アクセス層（stratum））メッセージである初期メッセージがリルートされた最後のコアネットワークは、そのメッセージがそれまでにＭＯＣＮの他の全てのコアネットワークへルートされたこと、及び他のネットワークがその加入者にサービスを提供することができないことを知らない。従って、サービスするコアネットワークを見出すことはできなくとも、最後のコアネットワークは新しいリルーティング手順を開始することができる。現在は、無線アクセスネットワーク内にこの種の状況を処理するためのメカニズムは存在していないので、代わりに無線アクセスネットワークは、最後のコアネットワークからサービス拒絶を受信するとユーザ端末への信号接続を解放するが、解放の理由を適切に指示することはしない。従って、ユーザ端末はモビリティ管理遊休（MM-IDLE）状態またはパケットモビリティ管理遊休（PMM-IDLE）状態に入った後に、全手順を再度開始する。

上述した問題は、典型的には加入者がネットワークへの登録を試みる場合に発生する。従って、端末から発信された初期メッセージを“登録要求”と命名する。

本発明の目的は、上述した欠陥を回避することができる解決法を提供することである。

本発明の一実施の形態においては、不要なリルーティング及び登録の試みを回避することができるような制御された手法で、ＭＯＣＮルーティング手順、特に登録要求の拒絶を遂行することができるメカニズムが提供される。

本発明の別の実施の形態においては、潜在的にサービスする（即ち、多分登録要求にサービスを提供できる）複数のコアネットワークが、無線アクセスネットワークにおいて決定される。次いで、無線アクセスネットワークはその要求を、これらのコアネットワークの第１のコアネットワークへ送る。もし第１のコアネットワークが、その要求にサービスを提供することができないことを指示すれば、無線アクセスネットワークは、典型的にその要求を潜在的にサービスする複数のコアネットワークの次のコアネットワークへ送る。このように、無線アクセスネットワークは、ある時点に１つの潜在的にサービスするコアネットワークを選択し、選択されたコアネットワークへ要求を送り、多分新しいコアネットワークを選択する前にその応答を待機する。もしコアネットワークの１つがその要求を受入れれば、ルーティングプロセスは終了し、サービスは通常通りに続行される。即ち、ユーザは、単一のオペレータネットワークにおけるようにサービスを受ける。

一例においては、無線アクセスネットワークは、要求が既に送られており且つコアネットワークが未だ利用可能であるようなコアネットワークを追跡している。同時に、無線アクセスネットワークは少なくとも１つの基準が満たされているか否かをも監視している。もし基準が満たされていれば、無線アクセスネットワークは登録要求を通常通り、即ち、単一のオペレータネットワークにおけるように処理しなければならないことを、選択されたコアネットワークに通知する。上記所定の基準は、現在選択されているコアネットワーク以外に登録要求のために利用できるコアネットワークが存在しない状況であってよい。しかしながら、もし２またはそれ以上の所定の基準のある組合わせが満たされるならば、通知をトリガすることもできる。例えば、無線アクセスネットワークは、ＲＡＮの外部から、１またはそれ以上の他のコアネットワークからの状態情報のような情報を受信して分析することができ、その解析によって、現在選択されているコアネットワークにその登録要求にサービスさせなければならないことをＲＡＮに決定させることができる。

従って、本発明は、１つの例において、１つの無線アクセスネットワーク、及びこの無線アクセスネットワークに接続されている複数のコアネットワークを含む通信システムにおけるルーティングを遂行する方法を含む。本方法は、登録要求を無線アクセスネットワークにおいて受信するステップと、その登録要求のためのコアネットワークを選択するステップと、その要求を選択されたコアネットワークへ送るステップとを含む。少なくとも１つの所定の基準が満たされていることに応答して、選択されたコアネットワークは登録要求がその選択されたコアネットワークによってサービスされることを通知する。

別の例においては、本発明は、ルーティングを無線アクセスネットワークにおいて遂行するシステムを含む。無線アクセスネットワークは、複数のコアネットワークに接続することができる。システムは、登録要求を受信するための第１のインタフェース手段と、その登録要求のためのコアネットワークを選択するための選択手段と、その登録要求を選択されたコアネットワークへ送るための送信手段とを含む。監視手段は、少なくとも１つの所定の基準が満たされているか否かを監視する。監視手段に応答する通知手段はその選択されたコアネットワークに、登録要求をその選択されたコアネットワークがサービスすることを通知する。

本発明の別の実施の形態は、通信ネットワークのためのコアネットワーク要素を含む。通信ネットワークは、例えば、１つの無線アクセスネットワーク、及び複数のコアネットワークを含む。コアネットワーク要素は、無線アクセルネットワークから登録要求を受信するための第１のインタフェース手段と、この第１のインタフェース手段に応答し、登録要求をそのコアネットワーク要素が属しているコアネットワークによってサービスするか否かを決定するための手段とを含む。送信手段は、決定を行う手段に応答し、リルーティング命令を無線アクセスネットワークへ送信する。リルーティング命令は、その登録要求を別のコアネットワークへルーティングするように指示する。第１のインタフェース手段は、ある登録要求がそのコアネットワーク要素が属しているコアネットワークによってサービスされることを通報する通知を受信するように構成されている。

本発明の別の実施の形態は、例えば、漂動に関連している端末から見てＭＯＣＮを単一のネットワークとして挙動させることができるようにするメカニズムを含む。換言すれば、本発明は、例えば、ＭＯＣＮが全ての環境において一貫して挙動し、リルーティングを端末から隠すことができ、全ての環境において端末からＭＯＣＮが単一のネットワークであるかのように見えることを保証する。

本発明のさらなる実施の形態においては、コアネットワークから送信されるリルート命令に原因値を付随させることができる。原因値は、何故そのコアネットワークが当該加入者にサービスできないかを指示する。コアネットワークから受信した１または複数の原因値は、新たなルーティングが試みられる次のコアネットワークへ転送される。このようにして、コアネットワークは、何故登録要求が先に拒絶されたのかを知り、ユーザにそのことを通報することができる。

本発明の他の特色及び長所は、以下の添付図面に基づく詳細な説明から明白になるであろう。

以下に、ＵＭＴＳ（ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム）環境において一般的に使用されている用語及び概念を使用して、本発明及びその好ましい実施の形態を説明する。しかしながら、本発明はＵＭＴＳのような特定の技術に束縛されるものではなく、どのようなＭＯＣＮネットワークにも適用可能であることに注目されたい。

図１及び２にＭＯＣＮを示す。先ず、図１を参照して一般的なＵＭＴＳアーキテクチャを説明する。広く知られているように、ＵＭＴＳネットワークは、３つの会話形ドメイン、即ち、ユーザ機器（ＵＥ）、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）、及びコアネットワーク（ＣＮ）を含む。図にはコアネットワークは参照番号１２０で示され、無線アクセスネットワーク（ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム陸上無線アクセスネットワーク：ＵＴＲＡＮ）のような）は参照番号１１０で示され、そしてユーザ機器は複数のモバイル端末１００として示されている。因みに、“モバイル端末”とは、ユーザが制御することができ且つ無線アクセスネットワークと通信することができる何等かの端末デバイス（モバイル機器＋加入者識別モジュール）のことである。モバイル端末はＵｕ無線インタフェースを介して、セルラーネットワーク内の無線送信／受信のための物理的ユニットであるノードＢ要素１１１に接続することができる。無線アクセスネットワークは、ノードＢ要素の他に、各々がＩｕインタフェースを通して１組のノードＢ要素に接続することができる無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）１１２を含む。各無線ネットワークコントローラは、そのドメイン内の、即ちそれに接続されているノードＢ要素の組内の無線資源を制御する責を負っている。Ｉｕインタフェースを通してコアネットワークに接続されている無線ネットワークコントローラ１１２は、ＲＡＮがコアネットワーク１２０に提供するサービスのためのサービスアクセス点を形成している。

コアネットワークは、回路交換（ＣＳ）ドメイン及びパケット交換（ＰＳ）ドメインに分割することができる。前者は従来の回路交換サービスに責を負い、後者はパケット交換サービスに責を負う。回路交換ドメインはモバイルサービス交換センター（ＭＳＣ）１２１を介して、またパケット交換ドメインはサービングＧＰＲＳ支援ノード（ＳＧＳＮ）を介して無線アクセスネットワークに接続することができる。

ＭＳＣは、訪問中のユーザのサービスプロファイルのコピー、及びモバイル端末の位置に関する情報を保持するデータベースであるビジター位置レジスタ（ＶＬＲ）を含むことができる。ＭＳＣ／ＶＬＲは、ゲートウェイＭＳＣ１２２を通して公衆交換電話回線網（ＰＳＴＮ）のような外部回路交換ネットワーク１３０に接続することができる。

ＳＧＳＮは、コアネットワークをインターネットのような外部パケット交換ネットワークに接続するゲートウェイＧＰＲＳ支援ノード（ＧＧＳＮ）１２４に接続することができる。ＳＧＳＮ及びＧＧＳＮはそれぞれ、ＭＳＣ／ＶＬＲ及びＧＭＳＣに類似する機能を有しているが、パケット交換サービスに関連している。ホーム位置レジスタ（ＨＬＲ）のようなコアネットワークの若干のネットワーク要素は、両ドメインによって共用される。

図１に示すネットワークは、例えば図２に示すように幾つかのオペレータによって共用することができる。この例の場合、各々がそれ自体のコアネットワーク（コアネットワーク２２０、２２１、及び２２２）を動作させている３つの異なるオペレータＡ、Ｂ、及びＣによって、共通ＲＡＮ２１０を共用することができる。全てのコアネットワークは、共用ＲＡＮの同一ＲＮＣに接続することができる。図２のネットワーク共用シナリオにおいては、共用ＲＡＮ２１０は、ＰＬＭＮ（公衆陸上モバイルネットワーク）アイデンティティ“Ｘ”を、端末へ同報することができる。即ち、端末は、端末の能力に依存するが、異なるコアネットワークオペレータのアイデンティティを見ることはできない。しかしながら、オペレータは専用無線周波数を有することが可能であり、それによってオペレータはそれら自体の専用搬送波上でそれら自体のモバイルネットワークコード（ＭＮＣ）を送信することができる。

図１のネットワークにおけるように、無線資源コントロール（ＲＲＣ）は、Ｕｕインタフェース上の信号を処理し、無線アクセスネットワークアプリケーションパート（ＲＡＮＡＰ）はＩｕインタフェース上の信号を処理する。

図３は、図２の異なるエンティティの間でメッセージ交換を行う本発明の第１の実施の形態を示している。上述したように、ＲＲＣは、端末と無線アクセスネットワークとを接続するためにＵＭＴＳに使用することができる。従って、ユーザがネットワークに参加する場合、先ずＵｕインタフェースにまたがってＲＲＣ接続を確立しなければならない（ステップ３００）。次いで、端末は、初期直接転送手順を使用して初期メッセージを送る（ステップ３０１）。初期メッセージは、ＲＡＮへの無線インタフェースを介してＲＡＮからＣＮへ透過的に転送される非アクセス層（ＮＡＳ）メッセージである。ＮＡＳメッセージは上述した登録要求であり、登録に関して言えば、例えば、位置更新要求、ルーティング領域更新要求、または添付メッセージ（ＰＳ添付、またはＣＳ添付）であることができる。

次いで、ＲＮＣはＲＡＮＡＰプロトコルに従って初期ＵＥメッセージ手順を開始し、ＮＡＳメッセージを、ＮＡＳメッセージを含む初期ＵＥメッセージで、先ずオペレータＡのコアネットワーク２２０へ送る（ステップ３０２）。この場合、コアネットワーク２２０が要求にサービスできないものとすれば、該コアネットワークはリルート命令をＲＮＣへ戻す（ステップ３０３）。リルート命令はＲＡＮＡＰプロトコルに準拠するメッセージであって、そのメッセージの型ＩＥ（情報要素）は、あるリルート命令が当該リルート命令であることを指示する。

次いで、ＲＮＣはオペレータＢのコアネットワーク（この場合にはコアネットワーク２２１）を選択し、ＮＡＳメッセージの送信を反復する（ステップ３０４）。この場合、コアネットワーク２２１もまた要求にサービスできないものとすれば、コアネットワーク２２１はＣＮ２２０が行ったようにリルート命令をＲＮＣへ戻す（ステップ３０５）。この第２のリルート命令に応答してＲＮＣは、潜在的にサービスするコアネットワークが１つだけしか残されていないことに注目し、ＮＡＳメッセージの送信（今度は、コアネットワーク２２２への）を反復する（ステップ３０４）。しかしながら、ＲＮＣは、これが登録要求にサービスすることができる最後の利用可能なコアネットワークであることを知っているので、該コアネットワークが要求をリルートすることを許さないことをメッセージによって指示する。“リルーティングを許さず”情報をメッセージ内へ挿入するには、例えばＲＡＮＡＰに従う理由ＩＥを、初期ＵＥメッセージ内へ挿入することによって実現することができる。新しい理由ＩＥ値の代わりに、メッセージ内へ挿入される別の新しいパラメータによって“リルーティングを許さず”情報を送ることもできる。このメッセージを受信したコアネットワークは、あたかもＭＯＣＮが含まれていないかのようにメッセージを処理しなければならないことを知る。換言すれば、コアネットワークは通常の単一オペレータネットワークにおけるように要求を処理し、通常の直接転送メッセージをＲＮＣへ送る（ステップ３０７）。このメッセージは、ＮＡＳ−ＰＤＵ ＩＥ（非アクセス層・プロトコルデータユニット）として端末に宛てられた信号メッセージを含む。次いで、ＲＮＣはダウンリンク直接転送手順を使用し、無線インタフェースを介してこのシグナリングメッセージを端末へ送る（ステップ３０８）。上述した第１の実施の形態においては、理由ＩＥのような指示は、登録要求が最後の利用可能なＣＮへ送られる時にメッセージ内へ挿入される。

図４は、図２の異なるエンティティの間でメッセージ交換を行う本発明の第２の実施の形態を示している。第２の実施の形態は、それが初期ＩＥメッセージ内に理由ＩＥを使用しないこと以外は、第１の実施の形態に対応している。その代わりに、もしネットワークが登録要求をリルートすることを試みれば、別のメッセージがＲＮＣから最後の利用可能なコアネットワークへ送られる。このメッセージは、今度はリルーティングが許されていないことを、即ち、第１の実施の形態における理由ＩＥと意味的に同一の情報を別のメッセージが送っていることを、コアネットワークに通報する。従って、ステップ３００乃至３０５は、２つの実施の形態において類似している。第２の実施の形態のステップ４０６は、それが初期ＵＥメッセージ内に理由ＩＥを使用していない点が、第１の実施の形態のステップ３０６とは異なる。その代わりに、ＲＮＣは、最後の利用可能なコアネットワークから受信したリルート命令に応答し、リルート拒絶メッセージを送る（ステップ４０８）。このメッセージを受信したコアネットワークは、あたかもＭＯＣＮが含まれていないかのようにして対応する要求を処理しなければならないことを再度知ることになる。従ってステップ４０９及び４１０はそれぞれ、上記ステップ３０７及び３０８に対応している。リルート拒絶メッセージは、ＲＡＮＡＰプロトコルに従うメッセージであって、メッセージの型ＩＥは、あるリルート命令が当該リルート命令であることを指示する。図３及び４に示すように、ＮＡＳメッセージはリルート命令でＲＮＣへ戻される。即ち、ＮＡＳメッセージは、ＲＮＣ内に格納されない。このように、リルート命令は、図示のメッセージ型では、それがＮＡＳメッセージを輸送しない唯一のものである。

本発明の一実施の形態においては、上述した第１の実施の形態の“リルーティングを許さず”指示と、第２の実施の形態のリルート拒絶メッセージの両方をＭＯＣＮのために指定するように、第１及び第２の実施の形態を組合わせている。第１の実施の形態はシグナリングを最適化することを可能にし、一方第２の実施の形態は、リルート命令を未だにあるコアネットワークから受信できるような若干の異常状況を、ＭＯＣＮがカバーすることを可能にする。このように、上述した第１及び第２の実施の形態は排他的ではなく、同時に使用することも可能なのである。

サービスは、さまざまな理由からコアネットワークにおいて拒絶することができる。例えば１つのコアネットワークはそのネットワーク内が過負荷状態にあるために登録要求を拒絶することができ、一方別のＣＮは当該加入者のホームネットワークのオペレータとの漂動協約を有していないので要求を拒絶することができる。この場合、最後の利用可能なコアネットワークがこのような漂動協約を有していないために、端末は漂動することを許されないことを通報される。これは、漂動を許容している１または複数のコアネットワークにおいては現在過負荷であることのような他の理由によって要求が一時的に拒絶されていただけであるから妥当ではない。このＭＯＣＮにおいては、漂動が許されていないコアネットワークから受信した情報は端末におけるネットワーク選択を制御する端末（Ｕ）ＳＩＭ内に格納されるから、その端末はそれ以上当該ＭＯＣＮに登録することを試みない。

上述した状況を回避するために、コアネットワークは何故登録要求が拒絶されたのかを、次に尋ねるコアネットワークに通報する。これは、何故リルーティングが発生したのかを指示する原因値を、リルート命令に付加することによって実現することができる。図５は、図２の異なるエンティティの間でメッセージを交換する実施の形態を示している。この実施の形態においては、コアネットワークからＲＮＣへ送られる各リルート命令は、何故そのコアネットワークが要求を拒絶したのかを指示する原因値を含んでいる（ステップ５０３及び５０５を比較されたい）。ＲＮＣは、コアネットワークから受信した原因値を初期ＵＥメッセージで次のコアネットワークへ送るので、登録要求を受信する各コアネットワークは、何故１またはそれ以上のコアネットワークが先に要求を拒絶したのかの情報をも受信する（ステップ５０４及び５０６を比較されたい）。原因値は、図３の実施の形態、図４の実施の形態、または上述した組合わせ型実施の形態において使用できることに注目されたい。図５の実施の形態においては、第２の実施の形態が使用されていることを、及び最後のＣＮが登録要求を受入れるものと想定している。

各コアネットワークは、要求を処理する時に原因値を使用する。原因値は個々のコアネットワークの最終決定（サービスの受入れ、または拒絶）に影響することはないが、最後のコアネットワークは、何れの場合も、ＲＮＣを通して端末へ送るＮＡＳメッセージ内に正しい拒絶理由を指示することができる。このＮＡＳメッセージは、ＣＮが直接転送メッセージで送る例えば位置更新拒絶、またはルーティング領域更新拒絶であることができる。１またはそれ以上の原因値を、次のコアネットワークへ転送することができる。換言すれば、コアネットワークは、図５に示すようにそれ自体の原因値を原因値のリストへ追加することも、またはそれが受信した１または複数の原因値及びそれ自体の原因値に基づいて新しい原因値を定義し、定義した新しい原因値を次のＣＮへ送ることもできる。

上記１または複数の原因値の転送は、例えば、ＲＮＣ−ＲＮＣ通信のための既存の“出所ＲＮＣから目標ＲＮＣへの透明コンテナ”及び“目標ＲＮＣから出所ＲＮＣへの透明コンテナ”と類似するＣＮ−ＣＮ通信のための透明コンテナをＲＡＮＡＰのために定義することによって実現することができる。原因値がこのようなコンテナで送られる場合、たとえ新しい情報がコンテナに追加されようとも、ＲＮＣにおける変更は不要である。

以上のように本発明においては、（ＵＴ）ＲＡＮは、要求が既に送られ且つ未だ利用可能なコアネットワークを追跡している。これらの動作は分布させることはできるが、典型的にはＲＮＣのような単一のネットワーク要素内に配置される。

図６は、ＲＮＣの動作の例を示すフロー図であって、ＲＮＣは上述した本発明の組合わせ型実施の形態に従って動作しているものと想定している。登録メッセージを端末から受信すると（ステップ６００）、ＲＮＣは先ず、その端末が既にあるＰＬＭＮ、即ちコアネットワークを選択したことをメッセージが指示しているか否かを調べる（ステップ６０１）。もしそれが否であれば、ＲＮＣは１組の利用可能なコアネットワークを決定する（ステップ６０２）。ＲＮＣは、１またはそれ以上のコアネットワークがある理由からその要求にサービスできないことを既に知っているから、この１組は必ずしもその無線アクセスネットワークに接続されているコアネットワークの組と同一である必要はないことに注目されたい。

次いで、ＲＮＣは、要求を送る第１のコアネットワークを選択し、同一のコアネットワークが再度選択されるのを防ぐためにその選択されたコアネットワークを利用可能なコアネットワークの組から除去する（ステップ６０３及び６０４）。次に、ＲＮＣはその組の中に利用可能なネットワークが残されているか否かを調べる（ステップ６０５）。もし残されていれば、ＲＮＣは、その要求を選択されたコアネットワークへ初期ＵＥメッセージで送る（ステップ６０６）。もし利用可能なコアネットワークの組の中にコアネットワークが残されていなければ、即ち、もし選択されたコアネットワークがその要求にサービスすることができる最後のコアネットワークであれば、ＲＮＣは理由ＩＥをメッセージ内に挿入する。この理由ＩＥは、そのＣＮがリルーティングを許されていないことを指示する通知として働く（ステップ６０７）。もし端末がサービスを受けるＰＬＭＮを選択したことをＲＮＣが通知すれば、このステップへはステップ６０１から直接到達する。

次いで、ＲＮＣは通常動作を続行する（ステップ６０８）。この動作中に、ＲＮＣはリルート命令を受信したか否かを監視する（ステップ６０９）。リルート命令の受信は、もしコアネットワークへ送られたメッセージが理由ＩＥを含んでいなければ出現し得る。もしリルート命令が出現すれば、利用可能なコアネットワークが未だ存在する（ステップ６１０においてチェックされる）ことを条件として、ＲＮＣはステップ６０３へジャンプし、新しいコアネットワークを選択する。もし、このステップにおいて、現在選択されていてリルート命令を戻したコアネットワークが最後の利用可能なコアネットワークであれば、リルート拒絶メッセージがそのコアネットワークへ送られる（ステップ６１１）。この後に、且つ選択されたコアネットワークからリルート命令を受信していなければ、あたかもネットワークが単一のコアネットワークだけを有しているかのように動作が続行される。

上述したように、図６は本発明の第１の実施の形態に従うＲＮＣの動作を示している。一般的には、ＲＮＣは利用可能なコアネットワークの組を選択し、これらのコアネットワークへ登録要求を送り始める。この登録の送出は、コアネットワークの１つがその要求を受入れるか、または少なくとも１つの所定の基準が満たされるまで、ある順番で１つずつ行われる。もし１または複数の基準が満たされれば、ＲＮＣは、現在選択されているコアネットワークにリルーティングを許さないことを通報する。上例においては、２つの分離した基準が使用されており、各基準は、満たされている場合に“リルーティングを許さず”情報の送出をトリガする。第１の基準は、利用可能なコアネットワークの組内にそれ以上のコアネットワークが存在しない場合に満たされ、一方第２の基準は、もし、特定のコアネットワークがサービスを提供するコアネットワークとして既に端末によって選択されていることをＲＮＣが知っていれば満たされる。他の、より複雑な基準を使用して、“リルーティングを許さず”情報の送出をトリガすることもできる。例えば、 “リルーティングを許さず”情報の送出がトリガされているか否かを決定するために、ＲＡＮはＲＡＮの外部から受信した情報を付加的に分析することができる。特定のコアネットワークは、例えば、それが一時的に利用不能であることを指示することができ、それによって、もしこれが出現すれば所定の基準を満たすことができる。このようなシステムにとっては上述した組合わせ型実施の形態が適当であり、もしＲＮＣが、リルーティングを許さないことを指示することなく登録要求を第２の最後のコアネットワークへ既に送っていれば、最後のコアネットワークがそれが利用不能であることを通報した時に、もし第２の最後のコアネットワークがリルート命令を戻せば、ＲＮＣはリルート拒絶メッセージをその第２の最後のコアネットワークへ送ることができる。

一般的には、“リルーティングを許さず”情報送出のトリガリングは、１またはそれ以上の所定の基準が満たされることを必要とする。もしある決定的な基準が満たされれば、それらは他の基準の状態の分析を無用にし得るが、“リルーティングを許さず”情報の送出はトリガされる。しかしながら、この送出は、上述した第２の実施の形態におけるように、２またはそれ以上の所定の基準のある組合わせが満たされることをも必要とし得る。もしそれ以上の利用可能なコアネットワークが存在せず、且つ最後のＣＮがリルート命令を戻せば、リルート拒絶メッセージが送られる。

ＲＮＣは、一時的に、登録要求強制引渡しに切り替わることもできる。それによって、ＲＮＣがリルート命令を待機することはなくなるが、各登録要求に“リルーティングを許さず”情報を挿入する。換言すれば、ＲＮＣによって選択された第１のコアネットワークはその登録要求にサービスしなければならない。

図７は、ＲＮＣの基本的要素の概要図である。ＲＮＣのコアは、スイッチングユニット７００である。このスイッチングユニット７００は、第１のインタフェース７０１を通してノードＢ要素（基地局）に接続され、第２のインタフェース７０２を通してコアネットワークに接続され、そして第３のインタフェース７０３を通して他のＲＮＣに接続される。ＲＮＣは更に、制御ユニット７０４、無線資源管理ユニット７０５、及び動作及び保守ユニット７０６を含む。無線資源管理ユニットは、ＲＮＣに接続されているノードＢ要素（基地局）の無線資源を制御する責を負い、一方動作及び保守ユニットは、ネットワーク管理へのインタフェースとして働き、オペレータが外部管理システムからＲＮＣを管理し、構成することを可能にする。本発明の上述した機能は、制御ユニット内に実現することができる。

図８は、ＲＮＣと通信するコアネットワーク要素の動作例のフロー図である。図１に示すように、このネットワーク要素は、ＭＳＣ／ＶＬＲ、またはＳＧＳＮの何れかである。無線アクセスネットワークから登録要求を受信すると、先ずその要求が処理され、その要求にサービスすることができるか否かの決定がなされる（ステップ８０１及び８０２）。もしそのネットワーク要素がサービスを提供できると決定すれば、あたかもＭＯＣＮが含まれていないかのように、登録要求の処理が続行される（ステップ８０３）。これに対して、もしそのネットワーク要素がサービスを提供できないと決定すれば、その要求に伴って“リルーティングを許さず”指示を受信したか否かに依存して、プロセスは続けられる。もしリルーティングが許されないことを無線アクセスネットワークが（理由ＩＥで）通報したことをネットワーク要素がステップ８０１において通知すれば、プロセスはあたかもＭＯＣＮが含まれていないかのように続行される（ステップ８０６）。もしこのような指示を受信しなければ、好ましくは原因値を伴うリルート命令がＲＮＣへ送られる（ステップ８０５）。ステップ８０３及び８０６は、それぞれの動作が異なっているために分離したステップとして図示されている。ステップ８０３において、ネットワーク要素は受入れメッセージ（ＮＡＳメッセージ）をＲＮＣへ送り、一方ステップ８０６においては、異なるＮＡＳメッセージ（拒絶）が送られる。

図９は、本発明に関連するＭＳＣ／ＶＬＲまたはＳＧＳＮの要素を示す概要図である。ネットワーク要素は、本発明の機能に責を負う２つの論理ユニットを含んでいる。これらは、層３プロトコルコントローラ９０１、及びデータベース９０２である。コントローラは、無線アクセスネットワークへのインタフェースを形成しているＲＡＮＡＰエンティティ９０３と、メモリ９０６及びデータベース管理アプリケーション９０５を含むデータベースと通信するモビリティ管理エンティティ９０４を含む。ＲＡＮＡＰエンティティは、無線アクセスネットワークから初期ＵＥメッセージを受信する。モビリティ管理ユニットは、メッセージ内に含まれる要求をデータベースを使用して処理し、サービスが提供されるか否かを決定する。決定に依存して、ＲＡＮＡＰエンティティは関連ＮＡＳメッセージまたはリルート命令を無線アクセスネットワークへ送る。この決定は、モビリティ管理エンティティにおいて、または管理アプリケーションにおいて行うことができる。

以上、添付図面を参照して幾つかの実施の形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、当業者ならば本発明の範囲及び思想から逸脱することなく変更することができよう。例えば、本発明の方法は、幾つかのオペレータによって共用される異なる型のネットワークに適用することができる。

本発明に従ってＭＯＣＮをベースにすることができるネットワークアーキテクチャを示す図である。 ＭＯＣＮネットワークの例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態におけるメッセージ交換を示す図である。 本発明の第２の実施の形態におけるメッセージ交換を示す図である。 本発明の第３の実施の形態におけるメッセージ交換を示す図である。 無線ネットワークコントローラの動作を示すフロー図である。 無線ネットワークコントローラの概要図である。 コアネットワーク要素の動作を示すフロー図である。 無線ネットワークコントローラと通信するコアネットワーク要素の概要図である。

Claims (24)

1. 無線アクセスネットワーク、及び前記無線アクセスネットワークに接続されている複数のコアネットワークを含む通信システムにおいてルーティングを遂行する方法であって、
   前記無線アクセスネットワークにおいて登録要求を受信するステップと、
   前記登録要求のためのコアネットワークを選択するステップと、
   前記登録要求を前記選択されたコアネットワークへ送るステップと、
   を含み、
   少なくとも１つの基準が満たされていることに応答し、前記登録要求が前記選択されたコアネットワークによってのみサービスされ得ることを前記無線アクセスネットワークから前記選択されたコアネットワークへ通知することにより、前記選択されたコアネットワークに前記登録要求をサービスさせるステップと、
   を含むことを特徴とする方法。
2. 前記選択されたコアネットワークからリルーティング命令を受信するステップを更に含み、前記リルーティング命令は、前記登録要求が別のコアネットワークへルートされることを指示することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記選択及び送りステップは前記リルーティング命令に応答して反復され、それによって前記登録要求のための別のコアネットワークが選択されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記登録要求にサービスするための１組のコアネットワークを決定するステップを更に含み、前記組は、それらの中から１つのコアネットワークが前記登録要求のために選択される前記コアネットワークを指示していることを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 前記選択ステップの後に前記組内に残されているコアネットワークの数を監視するステップを更に含み、前記コアネットワークの数が０まで低下した時に前記少なくとも１つの基準が満たされることを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 前記通知するステップは、前記登録要求を担持するメッセージ内へ情報要素を挿入するステップを含み、前記情報要素は、別のコアネットワークへの前記登録要求のルーティングが許されないことを指示していることを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 前記情報要素は、無線アクセスネットワークアプリケーションパート（ＲＡＮＡＰ）に準拠する理由情報要素（ＩＥ）であることを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. 前記通知するステップは、別のメッセージを前記選択されたコアネットワークへ送るステップを含み、前記別のメッセージは、別のコアネットワークへのルーティングが許されないことを指示していることを特徴とする請求項２に記載の方法。
9. 前記通知するステップは、別のメッセージを前記選択されたコアネットワークへ送るステップを更に含み、前記別のメッセージは、別のコアネットワークへのルーティングが許されないことを指示していることを特徴とする請求項６に記載の方法。
10. 前記別のメッセージは、前記リルーティング命令に応答して送られることを特徴とする請求項８に記載の方法。
11. 前記別のメッセージは、前記リルーティング命令に応答して送られることを特徴とする請求項９に記載の方法。
12. 原因値を前記リルーティング命令内へ挿入するステップを更に含み、前記原因値は、前記登録要求が何故別のコアネットワークへルートされるのかを指示していることを特徴とする請求項２に記載の方法。
13. 前記選択されたコアネットワークを前記登録要求の中で指示するステップを更に含み、前記選択ステップは前記受信ステップの前に遂行され、
    前記選択されたコアネットワークが前記登録要求の中に指示されている時に前記少なくとも１つの基準が満たされる、
    ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
14. 複数のコアネットワークに接続されている無線アクセスネットワークにおいてルーティングを遂行するシステムであって、
    登録要求を受信する第１のインタフェース手段と、
    前記登録要求のためのコアネットワークを選択する手段と、
    前記登録要求を前記選択されたコアネットワークへ送る送信手段と、
    少なくとも１つの基準が満たされているか否か、ここで、前記少なくとも１つの基準が満たされたことは別のコアネットワークへの前記登録要求のルーティングがもはや許されないことを指示するものである、を監視する監視手段と、
    前記監視手段に応答し、前記登録要求が前記選択されたコアネットワークによってのみサービスされ得ることを前記無線アクセスネットワークから前記選択されたコアネットワークに通知する通知手段と、
    を含むことを特徴とするシステム。
15. あるコアネットワークからリルーティング命令を受信する第２のインタフェース手段を更に含むことを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
16. 前記通知手段は前記登録要求を担持するメッセージ内へ情報要素を挿入するように構成され、前記情報要素は、前記登録要求が前記登録要求を受信している前記コアネットワークによってサービスされることを指示していることを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
17. 前記通知手段は前記選択されたコアネットワークへ別のメッセージを送るように構成され、前記メッセージは、前記登録要求が前記登録要求を受信している前記コアネットワークによってサービスされることを指示していることを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
18. 前記通知手段は別のメッセージを前記選択されたコアネットワークへ送るように更に構成され、前記メッセージは、前記登録要求が前記登録要求を受信している前記コアネットワークによってサービスされることを指示していることを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
19. 前記第１のインタフェース手段、及び前記選択手段は、無線アクセスネットワーク内にあることを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
20. 前記第１のインタフェース手段、前記選択手段、前記送信手段、前記監視手段、及び前記通知手段は、単一のネットワーク要素内に組入れられていることを特徴とする請求項１９に記載のシステム。
21. 前記ネットワーク要素は、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）であることを特徴とする請求項２０に記載のシステム。
22. 前記第１のインタフェース手段は前記無線アクセスネットワーク内にあり、前記選択手段は前記無線アクセスネットワークと通信するように構成されているモバイル端末内にあり、前記選択手段は前記選択されたコアネットワークの指示を前記登録要求に添付するように構成されていることを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
23. 無線アクセスネットワーク、及び複数のコアネットワークを含む通信ネットワークのためのコアネットワーク要素であって、
    無線アクセスネットワークから登録要求を受信する第１のインタフェース手段と、
    前記第１のインタフェース手段に応答し、前記登録要求が前記コアネットワーク要素が属している前記コアネットワークによってサービスされるのか否かを決定する決定遂行手段と、
    前記決定遂行手段に応答し、前記登録要求が別のコアネットワークへルートされることを指示するリルーティング命令を前記無線アクセスネットワークへ送信する送信手段と、
    を含み、
    前記第１のインタフェース手段は、ある登録要求が前記コアネットワーク要素が属している前記コアネットワークによってのみサービスされ得ることを通報する通知を受信するように構成されている、
    ことを特徴とするコアネットワーク要素。
24. 前記送信手段は原因値を前記リルーティング命令内へ挿入するように構成されており、前記原因値は、前記登録要求が何故別のネットワークへルートされるのかを指示していることを特徴とする請求項２３に記載のコアネットワーク要素。

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