JP4705020B2 - ユーザ平面ベースの(userplane−based)ロケーションサービス(LCS)システム、方法および装置 - Google Patents
ユーザ平面ベースの(userplane−based)ロケーションサービス(LCS)システム、方法および装置 Download PDFInfo
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Description
ロケーションサービスを効率的に提供できるシステム、方法および装置がここに記述される。システム、方法および装置は、それによって位置決定と位置開示とが別個のそして独立した処理として取り扱われるLCS構造に基づいている。位置決定は移動局についての位置情報の決定を指す。この位置情報は移動局についての位置概算、この位置概算における正確性または不確定性、その他の適切な情報、あるいはそれの組み合わせを有してもよい。位置開示は、位置情報を要請するアプリケーションへの位置情報の開示を指す。
・移動局280についての位置情報のための要求−ロケーションクライアントは移動局280内に位置している;
・援助データについての自律要求−移動局280は位置決定の文脈外で援助データを要求する(援助データについてのLCS要求はこのように任意の特定のロケーションクライアントに結びつかない);そして
・第三者への位置情報の開示についての要求−位置情報は移動局280によって指定される第三者ロケーションクライアント(LCSプロバイダ202c)に送られる。
SMPC発見スキームは、移動局に位置決定についてのSMPCのアドレスを動的に決定させるようにこの中に提供される。SMPCアドレスは移動局上に予め構成される必要がないので、このスキームは移動局についてのローミングをサポートする。
上記されたように、位置決定および位置開示はLCS構造100によって別個の処理として取り扱われる。種々の認証、認可、およびセッションキーセットアップ手順はその時、下記されるように、いろいろな利益をもたらすようにこれら2つの処理のために使用されることができる。
位置決定について、移動体生起のおよび移動体終結のロケーションサービスの両者のために、SMPC256は要求者のアイデンティティに基づいて認証および認可を実行することができる。これらの手順は、例えば、(1)もしもSPDE260が位置決定で援助する必要があれば、(2)もしも位置決定のために使用された(“Session Key 1”と呼ばれる)セッションキーが必要とされるならば、(3)もしも現在のSession Key 1の寿命(lifetime)が尽きたならば、等で実行されることができる。Session Key 1の寿命はSession Key 1が有効である時限を示す。移動局280を成功裡に認証する時に、H−AAA218はセキュリティ情報をSMPC256に送ることができ、それはその後セキュリティ情報を移動局280に順方向転送することができる。セキュリティ情報は、例えば、新Session Key 1、Session Key 1の寿命、等を含むことができる。Session Key 1はその後移動局280とSMPC256との間あるいは移動局280と位置決定についてのSPDE260との間で使用されることができる。Session Key 1はメッセージを認証するためにおよび/またはそれらを暗号化するために使用されることができる。
位置開示について、移動体生起のおよび移動体終結のロケーションサービスの両者のために、ロケーションサーバはホームネットワーク内に(即ち、LCSサーバ216内に)位置している可能性がある。この場合に、LCSサーバ216は要求者のアイデンティティに基づいて認証および認可手順を実行することができる。これらの手順は、例えば、(1)もしも位置開示のために使用された(この中では“Session Key 2”と呼ばれる)セッションキーが必要とされれば、(2)もしも現在のSession Key 2の寿命が尽きたならば、等で実行されることができる。片道の認証(例えば、図4Aに示されるようにMD−5チャレンジを介して移動局280を認証すること)か相互認証(例えば、AKAまたは他の機構を使用すること)のどちらかが実行されることができる。
・移動局280がLCSサーバ216にサービスを申し込む時;
・移動局280またはLCSサーバ216がSession Key 2寿命が尽きたことを検出する時;あるいは
・(ロケーションクライアントとして動作している)移動局280がLCSサーバ216から位置情報を要求する時。
認証および認可
認証および認可は、上記されたように、位置決定および位置開示について独立して実行されることができる。位置決定についての認証および認可は、例えば、図4A内の呼フロー400を使用して実行されることができる。位置開示についての認証および認可は、例えば、図4B内の呼フロー450を使用して実行されることができる。
位置情報はユーザトラフィックとして送られ、そして公的に使用可能である、文書IS−2000.5−C、タイトル“cdma2000スペクトル拡散システムのための上位層(レイヤ3)シグナリング標準(Upper layer (Layer3) Signaling Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems)”に記述されたような、リンク層暗号化を使用して暗号化されることができる。位置情報はまた(呼フロー400または450内の手順を実行することによって得られる)セッションキーを使用して暗号化され、そしてエンドツーエンド暗号化を使用して送られることもできる。もしもエンドツーエンド暗号化が使用されると、その後H−AAA218は1ルートキー(例えば、“A Key”がルートキーとして使用されてもよい)から種々のセッションキーを発生することができる。これらの種々のセッションキーは位置情報の暗号化のための種々のネットワークエンティティに供給され、そしてそれによって使用されることができる。
移動体生起のロケーションサービスについて、ロケーションクライアントは移動局280内に位置し、そしてロケーションサーバは移動局280またはLCSサーバ216(図1参照)内に位置していてもよい。もしもロケーションサーバが移動局280内に位置していれば、その時ロケーションクライアントは位置情報を移動局280から要求する。
IS−801は位置決定のための多数の方法をサポートする。衛星ポジショニングシステム(SPS)ベースの方法は十分な数(典型的には4個)のSPS衛星から受信した信号に基づいて移動局についての正確な位置概算を提供することができる。ハイブリッド法は、十分な数のSPS衛星および基地局から受信された信号に基づいて移動局についての位置概算を、中間の精度で、提供することができる。進歩した順方向リンク三辺測量(Trilateration)(A−FLT)法は十分な数(典型的には3個またはそれ以上)の基地局から受信した信号に基づいて移動局についての位置概算を、低減された精度で、提供することができる。
一度移動局280についての位置情報が位置決定を実行することによって得られると、この情報は将来の使用のためにキャッシュされることができる。この位置情報は移動局280、SMPC256、および/またはLCSサーバ216内にキャッシュされることができる。位置情報をどこにキャッシュすべきかは、例えば、サービスプロバイダの方針、ユーザの申込み、等のようないろいろなファクタに基づいて決定されることができる。
移動体終結のロケーションサービスについて、ロケーションクライアントはLCSプロバイダ内に位置し、そしてロケーションサーバはホームネットワーク210(表1参照)内の移動局280またはLCSサーバ216内に位置してもよい。
もしも位置情報が移動局280またはLCSサーバ216内にキャッシュされるならば、その時は移動局280が位置決定セッションをトリガするであろうから、ネットワークのために位置決定を開始することは必要がない。もしも位置情報がSMPC256内にキャッシュされることを許されるならば、その時は移動体終結のLCSセッションはSMPC256によって開始されることができる。
移動体終結の位置決定について、ロケーションクライアントはLCSプロバイダ202x内に位置し、これは図2におけるホームネットワーク210内のLCSプロバイダ202a、サービングネットワーク250内のLCSプロバイダ202b、または第三者ネットワーク290内のLCSプロバイダ202cであってもよい。ロケーションサーバは移動局280内またはホームネットワーク210内のLCSサーバ216内に位置してもよい。位置情報はLCSサーバ216、SMPC256、または移動局280内にキャッシュされてもよい。表3は移動体終結の位置開示のための位置情報を得るのに使用されることができるいろいろな呼フローを記録する。位置開示のために使用すべき特定の呼フローはロケーションサーバがどこに位置しているかおよび位置情報がどこにキャッシュされるかによる。
計算およびビリングはホームネットワーク210内のLCSサーバ216および/またはサービングネットワーク250内のSMPC256内で実行されることができる。SMPC256は各位置決定要求について呼詳細記録(CDR)を発生することができる。同様に、LCSサーバ216は各位置決定要求についてCDRを発生することができる。CDRは計算、ビリング、および/または他の目的に使用されることができる。表4はCDR内に含まれることができるいろいろな項目を記録する。
図11はネットワーク200内のいろいろなエンティティのブロック図を示す。移動局280はセルラ電話機、無線モデム付きのコンピュータ、孤立した位置決定ユニット、あるいは何か他のユニットであってもよい。基地局274xは図2におけるBSC/PCF274の機能を実行することができる。簡単のため、1つのネットワークエンティティ1100のみが図11には示されている。ネットワークエンティティ1100は図2内に示されたネットワークエンティティの任意のもの(例えば、LCSサーバ216、SMPC256、SPDE260、LCSプロバイダ202a、202b、または202c、あるいは何か他のネットワークエンティティ)であってもよい。
TMER)、1124…受信器/復調器(RCVR/Demod)、1130,1160…プロセッサ、1134データベース、1154…受信器/復調器(RCVR/Demod)、1112,1162…メモリユニット、1164…変調器/送信器(Mod/TMER)
Claims (41)
- ロケーションサービス(LCS)を提供するための方法であって、
移動局についての位置情報を得るために第1の組の少なくとも1つのネットワークエンティティを介して位置決定を実行することと、
前記移動局についての前記位置情報を提供するために第2の組の少なくとも1つのネットワークエンティティを介して位置開示を実行することと、
第1のセキュリティ手順に基づいて位置決定のために前記移動局の認証および認可を実行することと、
第2のセキュリティ手順に基づいて位置開示のために、前記移動局の位置を要求するロケーションクライアントの認証および認可を実行することと
を具備する前記方法。 - 前記移動局および前記移動局と通信しているサービングネットワークエンティティが相互に認証するように前記サービングネットワークエンティティの認証を実行することと、
前記ロケーションクライアントおよび前記ロケーションクライアントと通信しているホームネットワークエンティティが相互に認証するように前記ホームネットワークエンティティの認証を実行することと
をさらに具備する請求項1記載の方法。 - 前記第1のセキュリティ手順は、MD−5アルゴリズムに基づき、前記第2のセキュリティ手順は、認証およびキーアグリーメント(AKA)手順に基づく請求項2記載の方法。
- 第1のセッションキーを得るために第1のセッションキーセットアップを実行することと、
第2のセッションキーを得るために第2のセッションキーセットアップを実行することと
をさらに具備し、
前記第1のセッションキーは、前記第1の組の少なくとも1つのネットワークエンティティと交換されたメッセージの認証および暗号化のために使用され、
前記第2のセッションキーは、前記第2の組の少なくとも1つのネットワークエンティティと交換されたメッセージの認証および暗号化のために使用される
請求項1記載の方法。 - 前記位置決定および前記位置開示は、2つの別個のLCSセッション中に実行される請求項1記載の方法。
- 前記移動局についての前記位置情報をキャッシュすることをさらに具備し、前記位置開示は、前記移動局についての前記キャッシュされた位置情報を使用して実行される請求項1記載の方法。
- 前記第1の組の少なくとも1つのネットワークエンティティは、前記移動局についてのサービングネットワーク内に位置しており、前記第2の組の少なくとも1つのネットワークエンティティは、前記移動局についてのホームネットワーク内に位置している請求項1記載の方法。
- 前記位置開示は、ロケーションクライアントおよびロケーションサーバによって実行される請求項1記載の方法。
- 前記第2の組の少なくとも1つのネットワークエンティティは、LCSプロバイダを含み、前記ロケーションクライアントは、前記移動局または前記LCSプロバイダ内に位置している請求項8記載の方法。
- 前記第2の組の少なくとも1つのネットワークエンティティは、LCSサーバを含み、前記ロケーションサーバは、前記移動局または前記LCSサーバ内に位置している請求項8記載の方法。
- 前記第1の組の少なくとも1つのネットワークエンティティは、位置決定エンティティ(PDE)を含む請求項1記載の方法。
- 前記第1の組の少なくとも1つのネットワークエンティティは、サービング移動体ポジショニングセンタ(SMPC)をさらに含む請求項11記載の方法。
- 前記第1の組の少なくとも1つのネットワークエンティティは、ホーム認証、認可、および計算エンティティ(H−AAA)をさらに含む請求項11記載の方法。
- 前記第2の組の少なくとも1つのネットワークエンティティは、LCSサーバを含む請求項1記載の方法。
- 前記第2の組の少なくとも1つのネットワークエンティティは、ホーム認証、認可、および計算(H−AAA)エンティティをさらに含む請求項14記載の方法。
- 前記移動局についての前記位置情報は、前記移動局についての位置概算を具備する請求項1記載の方法。
- 前記移動局についての前記位置情報は、前記移動局についての前記位置概算のための不確定性をさらに具備する請求項1記載の方法。
- 移動局についての位置情報を得るために第1の組の少なくとも1つのネットワークエンティティを介して位置決定を実行するための手段と、
前記移動局についての前記位置情報を提供するために第2の組の少なくとも1つのネットワークエンティティを介して位置開示を実行するための手段と、
第1のセキュリティ手順に基づいて位置決定のために前記移動局の認証および認可を実行する手段と、
第2のセキュリティ手順に基づいて位置開示のために、前記移動局の位置を要求するロケーションクライアントの認証および認可を実行する手段と
を具備する装置。 - 前記移動局および前記移動局と通信しているサービングネットワークエンティティが相互に認証するように前記サービングネットワークエンティティの認証を実行する手段と、
前記ロケーションクライアントおよび前記ロケーションクライアントと通信しているホームネットワークエンティティが相互に認証するように前記ホームネットワークエンティティの認証を実行する手段と
をさらに具備する請求項18記載の装置。 - 第1のセッションキーを得るために第1のセッションキーセットアップを実行するための手段と、
第2のセッションキーを得るために第2のセッションキーセットアップを実行するための手段とをさらに具備し、
前記第1のセッションキーは、前記第1の組の少なくとも1つのネットワークエンティティと交換されたメッセージの認証および暗号化のために使用され、
前記第2のセッションキーは、前記第2の組の少なくとも1つのネットワークエンティティと交換されたメッセージの認証および暗号化のために使用される
請求項18記載の装置。 - 前記移動局についての前記位置情報をキャッシュすることをさらに具備し、前記位置開示は、前記移動局についての前記キャッシュされた位置情報を使用して実行される請求項18記載の装置。
- 移動局についての位置情報を得るために前記移動局の認証および認可を実行し、前記位置情報を提供するためにロケーションクライアントの認証および認可を実行するように動作するプロセッサを具備し、
前記移動局の前記認証および認可の機能は、前記位置情報を得るために第1の組の少なくとも1つのネットワークエンティティ内に位置している少なくとも1つの同等の第1の認証および認可機能と相互作用し、
前記ロケーションクライアントの前記認証および認可の機能は、前記位置情報を提供するために第2の組の少なくとも1つのネットワークエンティティ内に位置している少なくとも1つの同等の第2の認証および認可機能と相互作用する
無線移動局。 - 有形の蓄積媒体上で具体化されるプログラムであって、
前記プログラムは、
前記移動局についての位置情報を得るために前記移動局の認証および認可を実行し、
前記位置情報を提供するためにロケーションクライアントの認証および認可を実行する
ための実行可能な命令を具備し、
前記移動局の前記認証および認可は、該位置情報を得るために第1の組の少なくとも1つのネットワークエンティティ内に位置している少なくとも1つの同等の第1の認証および認可機能と相互作用し、
前記ロケーションクライアントの前記認証および認可は、該位置情報を提供するために第2の組の少なくとも1つのネットワークエンティティ内に位置している少なくとも1つの同等の第2の認証および認可機能と相互作用する
プログラム。 - ロケーションサービス(LCS)を提供するための方法であって、
移動局についての位置情報を得るために第1のLCSセッションを介して位置決定を実行することと、
前記移動局についての前記位置情報を提供するために第2のLCSセッションを介して位置開示を実行することと
第1のセキュリティ手順に基づいて前記第1のLCSセッションについての認証および認可を実行することと、
第2のセキュリティ手順に基づいて前記第2のLCSセッションについての認証および認可を実行することと
を具備する前記方法。 - 前記第1および第2のLCSセッションは、異なる時刻に実行される請求項24記載の方法。
- 第1のLCSセッションでの使用のための第1のセッションキーを得るために第1のセッションキーセットアップを実行することと、
第2のLCSセッションでの使用のための第2のセッションキーを得るために第2のセッションキーセットアップを実行することと
をさらに具備する請求項24記載の方法。 - 前記第1のLCSセッションについての第1の呼詳細記録(CDR)を提供することと、
前記第2のLCSセッションについての第2のCDRを提供することと
をさらに具備する請求項24記載の方法。 - 移動局についての位置情報を得るために第1のLCSセッションを介して位置決定を実行するための手段と、
前記移動局についての前記位置情報を提供するために第2のLCSセッションを介して位置開示を実行するための手段と
第1のセキュリティ手順に基づいて前記第1のLCSセッションについての認証および認可を実行する手段と、
第2のセキュリティ手順に基づいて前記第2のLCSセッションについての認証および認可を実行する手段と
を具備する装置。 - ロケーションサービス(LCS)を提供するための方法であって、
移動局についての位置情報を得ることと、
前記位置情報を第1のアプリケーションに提供することと、
前記位置情報を第2のアプリケーションに提供することと
を具備する前記方法であって、
前記位置情報は、1つの位置決定セッションを介して位置決定を一度実行することによって得られ、および前記位置情報は、2つの位置開示セッションを介して位置開示を二度実行することによって前記第1および第2のアプリケーションに提供される前記方法。 - 前記移動局またはネットワークエンティティ内に前記位置情報をキャッシュすることをさらに具備する請求項29記載の方法。
- 前記位置情報を前記第1のアプリケーションに提供するための第1の呼詳細記録(CDR)を提供することと、
前記位置情報を前記第2のアプリケーションに提供するための第2のCDRを提供することと
をさらに具備する請求項29記載の方法。 - 前記第1のアプリケーションは、第1のネットワーク内に位置しており、前記第2のアプリケーションは、第2のネットワーク内に位置している請求項29記載の方法。
- 移動局についての位置情報を得るための手段と、
前記位置情報を第1のアプリケーションに提供するための第1の提供手段と、
前記位置情報を第2のアプリケーションに提供するための第2の提供手段と
を具備する装置であって、
前記得るための手段は、1つの位置決定セッションを介して位置決定を一度実行するように構成され、および前記第1の提供手段は、第1の位置開示セッションを介して位置開示を実行することによって前記第1のアプリケーションに前記位置情報を提供するように構成され、および前記第2の提供手段は、第2の位置開示セッションを介して位置開示を実行することによって前記第2のアプリケーションに前記位置情報を提供するように構成されている前記装置。 - ロケーションサービス(LCS)を提供するための方法であって、
移動局についての位置情報を得るためにサービングネットワーク内の少なくとも1つのサービングネットワークエンティティを介して位置決定を実行することと、
前記移動局についての前記位置情報を提供するためにホームネットワーク内の少なくとも1つのホームネットワークエンティティを介して位置開示を実行することと、
第1のセキュリティ手順に基づいて位置決定のために前記移動局および前記少なくとも1つのサービングネットワークエンティティの認証および認可を実行することと、
第2のセキュリティ手順に基づいて位置開示のために、前記移動局の位置を要求するロケーションクライアントおよび前記少なくとも1つのホームネットワークエンティティの認証および認可を実行することと
を具備する前記方法。 - 第1のセッションキーを得るために第1のセッションキーセットアップを実行することと、
第2のセッションキーを得るために第2のセッションキーセットアップを実行する
ことをさらに具備し、
前記第1のセッションキーは、前記サービングネットワーク内の前記少なくとも1つのネットワークエンティティと交換されたメッセージの認証および暗号化のために使用され、
前記第2のセッションキーは、前記ホームネットワーク内の前記少なくとも1つのネットワークエンティティと交換されたメッセージの認証および暗号化のために使用される
請求項34記載の方法。 - 前記少なくとも1つのサービングネットワークエンティティは、サービング移動体ポジショニングセンタ(SMPC)を含み、前記方法は、
前記SMPCのインターネットプロトコル(IP)アドレスを決定すること
をさらに具備する請求項34記載の方法。 - 前記SMPCの前記IPアドレスは、前記SMPCについての完全に適格とされた領域名を使用して決定される請求項36記載の方法。
- 前記位置開示は、前記SMPCを介して実行される請求項36記載の方法。
- 位置決定を実行するためのLCSセッションを開始するように前記移動局をトリガするためにメッセージを前記移動局に送ることをさらに具備する請求項34記載の方法。
- 前記移動局内の前記位置情報、前記サービングネットワーク内のネットワークエンティティ、前記ホームネットワーク内のネットワークエンティティ、またはそれらの組み合わせをキャッシュすることをさらに具備する請求項34記載の方法。
- 移動局についての位置情報を得るためにサービングネットワーク内の少なくとも1つのネットワークエンティティを介して位置決定を実行するための手段と、
前記移動局についての前記位置情報を提供するためにホームネットワーク内の少なくとも1つのネットワークエンティティを介して位置開示を実行するための手段と、
第1のセキュリティ手順に基づいて位置決定のために前記移動局および前記少なくとも1つのサービングネットワークエンティティの認証および認可を実行する手段と、
第2のセキュリティ手順に基づいて位置開示のために、前記移動局の位置を要求するロケーションクライアントおよび前記少なくとも1つのホームネットワークエンティティの認証および認可を実行する手段と
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