JP4750722B2 - 端末識別機能を備えた無線システム - Google Patents

Description

本発明は、１ｘＥＶＤＯシステムにおいて、特に呼情報管理に費やすことが出来るメモリ容量が小さいシステムでのＵＡＴＩ使用方法に関する。

近年、移動体通信端末の小型化と低価格化が進み、携帯電話やＰＨＳなどの移動体通信端末を使用するユーザが爆発的に増加している。それに伴い３ＧＰＰ２（3rd Generation Partnership Project 2）においても、１ｘＥＶＤＯ（1x Evolution Data Only）システムにおける標準化が急速に進められている。

以下、１ｘＥＶＤＯシステムの構成と、その課題を図１ないし図５を参照し、説明する。ここで、図１は１ｘＥＶＤＯシステムのブロック図である。図２はＰＣＦ−ＳＣの機能ブロック図である。図３はＵＡＴＩのフォーマットである。図４および図５は２台のＡＴ、ＰＣＦ−ＳＣ、ＡＮ−ＡＡＡ、ＰＤＳＮとの間のシーケンス図である。

図１において、１ｘＥＶＤＯシステム１０００は、ＩＰネットワーク１０１、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ側からのパケットの終端を行うＰＤＳＮ（Packet Data Service Node）１０２、呼情報管理やＡＰ １０４及びＰＤＳＮ １０２から受信するパケットの中継を行うＰＣＦ−ＳＣ（Packet Call Function Session Controller）１０３、ＡＴ １０７とＲＡＮ（Radio Access Network）１０６間の無線パケットの中継及び無線区間でのハンドオフ機能を行うＡＰ（Access Point）１０４、ＡＴ １０７の認証を行うＡＮ−ＡＡＡ（Access Network-Authentication Authorization Accounting）１０５、ＰＣＦ−ＳＣ １０３とＡＰ １０４で構成されるＲＡＮ １０６、移動端末であるＡＴ（Access Terminal）１０７とから構成される。ＰＤＳＮは、ＩＰパケット終端装置とも呼ばれる。ＰＣＦ−ＳＣは、無線パケット処理装置とも呼ばれる。ＡＮ−ＡＡＡは、端末認証サーバとも呼ばれる。

図２において、ＰＣＦ−ＳＣ １０３は、ＡＰ １０４またはＰＤＳＮ １０２から送受信されるシグナリングメッセージを解析する呼処理部３０３と、ＡＰ １０４またはＰＤＳＮ １０２から送受信されるデータパケットを解析するデータ処理部３０５と、ＡＴ毎の呼情報を管理する呼情報管理部３０４とから構成される。

１ｘＥＶＤＯシステムでは、ＡＴ １０７が呼接続を開始する際に、ランダムな識別子であるＲＡＴＩ（Random Access Terminal Identifier）を用いて接続を行う。ＲＡＴＩはランダムで割り振られるため、ＡＴ １０７をユニークに特定できない。このため、ＲＡＮ １０６はＲＡＴＩを用いて接続を開始したＡＴ １０７に対し、ＡＴ １０７をユニークに識別するための簡易識別子としてＵＡＴＩ（Unique Access Terminal Identifier）を割当てる。ＵＡＴＩ ２００について、図３を参照して説明する。図３において、３ＧＰＰ２で規定されているＵＡＴＩ ２００は、３２ｂｉｔで構成され、上位８ｂｉｔは、ＲＡＮ １０６を識別するＣｏｌｏｒＣｏｄｅ ２０１、下位２４ｂｉｔはＵＡＴＩ(２４) ２０２とし、ＲＡＮ １０６が自由に割当てることが出来る。ＵＡＴＩ ２００を含めた、ＡＴ １０７の呼情報はＰＣＦ−ＳＣ １０３にて管理される。

１ｘＥＶＤＯシステムでも、極めて稀ではあるが、通信システムにおいて課題とされる誤課金の可能性の問題がある。誤課金は同一のＵＡＴＩを複数台のＡＴに割当ててしまうことにより、あるＡＴの呼情報で別ＡＴがデータ受信出来てしまうことが原因である。以下にＡＴ １０７とＲＡＮ １０６でＵＡＴＩ管理の状態不一致が発生してしまうメカニズムを図４、それにより同一ＵＡＴＩを複数台に割当ててしまい誤課金が発生するメカニズムを図５を用いて説明する。

図４において、ＡＴ １０７−ａは新規接続を行うため、ＰＣＦ−ＳＣ １０３に対してＵＡＴＩ要求を行う（Ｔ３０６）。ＵＡＴＩ要求を受信したＰＣＦ−ＳＣ １０３の呼処理部３０３は、ＡＴ １０７−ａにＵＡＴＩを割当てるため、呼情報管理部３０４に問い合わせ、ＵＡＴＩ:Ａを取得し（Ｔ３０７）、ＡＴ １０７−ａにＵＡＴＩ:ＡをＵＡＴＩ応答する（Ｔ３０８）。ＵＡＴＩを取得したＡＴ １０７−ａは、ＰＣＦ−ＳＣ １０３に接続を行うために接続要求を行う（Ｔ３０９）。接続要求を受信したＰＣＦ−ＳＣ １０３は、呼情報管理部３０４のＵＡＴＩ:ＡにＩＭＳＩ（International Mobile Station Identifier）７０２が無いことを確認し、ＡＮ−ＡＡＡ １０５に端末認証要求を行う（Ｔ３１０）。ここで、ＩＭＳＩ ７０２は、端末固有に割当てられる識別子で、課金対象となるＡＴを識別するために使用される。また、ＩＭＳＩ ７０２（ＩＭＳＩ：ａａａ）は、ＡＮ−ＡＡＡ １０５にて端末認証成功時に端末認証応答にて通知される（Ｔ３１１）。呼処理部３０３は、呼情報管理部３０４に、ＩＭＳＩ ７０２を通知する。呼情報管理部３０４は、ＡＴ １０７−ａのＵＡＴＩ：Ａと、ＩＭＳＩ：ａａａとを対応つけて記録する（Ｔ３１２）。ＩＭＳＩ ７０２を取得後、呼処理部３０３は、ＰＤＳＮ １０２にＩＭＳＩ ７０２:ａａａとして接続要求を行う（Ｔ３１３）。ＰＤＳＮ１０２は、呼処理部３０３に新規接続応答を返信する（Ｔ３１４）。呼処理部３０３は、新規接続応答を受信後、ＡＴ １０７−ａに新規接続応答を返し（Ｔ３１５）、呼接続が完了する。呼接続が完了するとデータ通信が可能なＡｃｔｉｖｅ状態という状態に遷移する。Ａｃｔｉｖｅ状態となったＡＴ １０７−ａはＰＤＳＮ １０２からの下りデータを受信し、データ通信を行う。この時、ＩＭＳＩ ７０２:ａａａで課金されるため、課金対象はＡＴ １０７−ａのユーザとなる。Ａｃｔｉｖｅ状態でデータ通信を行わないまま一定時間経過すると、無線資源の有効利用のため使用していた無線リンクを解放するが、呼の接続用の各種情報はＰＣＦ−ＳＣ １０３のみに保持する。この状態をＤｏｒｍａｎｔ状態（休眠状態）という。

さらに一定時間経過すると、ＰＤＳＮ １０２は、呼処理部３０３に対してリソース有効利用のため呼情報解放要求を行う（Ｔ３２０）。呼処理部３０３は、解放応答をＰＤＳＮ１０２に返信し（Ｔ３２１）、呼情報管理部３０４にＵＡＴＩ：Ａの呼情報を削除する（Ｔ３２２）。この時、ＰＣＦ−ＳＣ １０３はＡＴ １０７−ａに対して、解放要求を行う（Ｔ３２２）。ここで、１ｘＥＶＤＯシステム１０００において、無線状況や、ＡＴの位置（トンネル内に入った場合など）によってＲＡＮ １０６から送信する要求メッセージが届かないことは頻繁に発生する（Ｔ３２３）。解放要求がＡＴ １０７−ａに届かない場合、ＰＣＦ−ＳＣ １０３のＵＡＴＩを含む呼情報は解放するが、ＡＴ １０７−ａはＵＡＴＩ:Ａを解放せずに保持するという状況が発生し、ＡＴ １０７−ａとＰＣＦ−ＳＣ １０３でＵＡＴＩ管理の状態不一致が発生する。

図４に続いて図５において、ＡＴ １０７−ａがＵＡＴＩ：Ａを保持したまま、ＡＴ １０７−ｂが新規接続を行うため、ＵＡＴＩ要求を行う（Ｔ４０１）。ＵＡＴＩ要求を受信したＰＣＦ−ＳＣ １０３の呼処理部３０３では、ＡＴ １０７−ｂにＵＡＴＩを割当てるため、呼情報管理部３０４に問い合せる（Ｔ４０２）。ＵＡＴＩは有限であるため、ＵＡＴＩを全て使用してしまった場合は、解放したＵＡＴＩを再利用する必要があり、ＡＴ １０７−ｂにＵＡＴＩ:Ａを割当てる（Ｔ４０３）。ＵＡＴＩ:Ａが割当てられたＡＴ １０７−ｂは接続要求を行い（Ｔ４０４）、ＰＣＦ−ＳＣ １０３はＡＮ−ＡＡＡ１０５に端末認証要求を行い（Ｔ４０５）、端末認証応答でＩＭＳＩ ７０２を取得する（Ｔ４０６）。ＡＴ １０７−ｂのＩＭＳＩ ７０２をｂｂｂとする。呼情報管理部３０４ではＵＡＴＩ:ＡにＩＭＳＩ ７０２:ｂｂｂを関連づけて保持する（Ｔ４０７）。また、ＩＭＳＩ ７０２:ｂｂｂでＰＤＳＮ １０２に接続要求を行う（Ｔ４０８）。接続応答を受信後（Ｔ４０９）、ＡＴ １０７−ｂに接続応答を返し、呼接続が完了する（Ｔ４１０）。ＡＴ １０７−ｂはＡｃｔｉｖｅ状態となり、ＰＤＳＮ １０２よりデータ通信を行う。この時、ＩＭＳＩ ７０２:ｂｂｂで課金されるため、課金対象はＡＴ １０７−ｂのユーザとなる。ＡＴ １０７−ｂはデータ通信が終了し、一定時間経過後、Ｄｏｒｍａｎｔ状態に遷移する。

ＡＴ １０７−ａは解放要求を受信できなくても、一定時間経過すると保持しているＵＡＴＩを解放するが、一定時間経過せずにＡＴ １０７−ａが再度接続を行う場合は、保持していたＵＡＴＩ:Ａを使用して再接続要求を行う（Ｔ４１５）。再接続要求を受信したＰＣＦ−ＳＣ １０３は、ＵＡＴＩ:ＡのＩＭＳＩ ７０２はｂｂｂであると呼情報管理テーブルに保持しているため（Ｔ４１６）、端末認証は行わず、ＰＤＳＮ １０２にＩＭＳＩ ７０２:ｂｂｂで再接続要求を行う（Ｔ４１７）。ＰＣＦ−ＳＣ １０３はＰＤＳＮ １０２から再接続応答を受信後（Ｔ４１８）、ＡＴ １０７−ａに再接続応答を返し（Ｔ４１９）、ＡＴ １０７−ａは再度Ａｃｔｉｖｅ状態に遷移する。この時、ＡＴ １０７−ａはデータ通信を行うことが出来るが、課金はＩＭＳＩ ７０２:ｂｂｂで行われることなり、課金対象はＡＴ １０７−ｂのユーザとなる。
上記のような誤課金の原因となる同一ＵＡＴＩを複数台のＡＴに割当てることを以下ではＵＡＴＩ２重アサインとする。

特開２０００−１１２８５１号公報 特開平１０−７５２４４号公報

１ｘＥＶＤＯシステムにおいてＵＡＴＩは有限であるため、ＵＡＴＩ２重アサインは、極めて稀に発生してしまう問題である。しかし、極めて稀であっても、出来る限りＵＡＴＩ２重アサインを発生させないためには、ＵＡＴＩの有効的な利用方法を考える必要がある。

ＵＡＴＩ２重アサインを回避できる最も有効な手段は、使用できるＵＡＴＩ数を増やすことである。ＣｏｌｏｒＣｏｄｅ ２０１において、ＵＡＴＩとして割当てることが出来る数は、ＵＡＴＩ(２４) ２０２（２４ｂｉｔ（１６,７７７,２１５））分である。この場合、ＵＡＴＩ毎にセッションを管理するためには、ＰＣＦ−ＳＣ １０３の呼情報管理部３０４に２４ｂｉｔ:１６,７７７,２１５セッション分の呼情報管理テーブルを必要とする。呼情報管理部３０４に２４ｂｉｔ（１６,７７７,２１５）だけのメモリ容量を確保できるシステムであればそれでよい。但し、ＰＣＦ−ＳＣ １０３の呼情報管理部３０４に２４ｂｉｔ（１６,７７７,２１５）だけのメモリ容量を確保できないシステムの場合は、呼情報管理テーブルのレコード数も制限されるため、使用できるＵＡＴＩ数を減らす必要がある。使用できるＵＡＴＩ数が減ればＵＡＴＩ２重アサインが発生する可能性が増える。

本発明は、呼情報管理部３０４に費やすことが出来るメモリ容量が小さくても、ＵＡＴＩを有効的に使用し、ＵＡＴＩ２重アサインを回避することを目的とする。

限られた識別子を有効的に割当てるというところで、本方式に近い方式としてＩＰアドレスの割当てが考えられる。通常、コンピュータ端末の通信を行うためには、ＩＰ（Internet Protocol）通信が用いられる。近年、グローバルＩＰアドレスの不足から、ネットワーク内で独立に管理できるプライベートＩＰアドレスが用いられるようになった。プライベートＩＰアドレスの設定方法としては、ＩＰアドレスの有効利用性やアドレス管理の容易性からＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）によるＩＰアドレス割当てが広く用いられている。

特許文献１に開示された技術として、ＤＨＣＰサーバとＤＮＳサーバとを連携させ、ＤＨＣＰサーバによりＩＰアドレスを動的に割当てる方式がある。この方式では、割当てたＩＰアドレスとＭＡＣアドレスと対応付けてサーバ内のテーブルに設定しておき、使用中のＩＰアドレスを割当てないようにする。また、既知のＭＡＣアドレスからの要求に対しては、前回使用していたＩＰアドレスを返し、ＩＰアドレスの重複割当を防ぐ。この方式は、端末が割当てられたＩＰアドレスをまだ保持しているが、サーバ側では割当てたＩＰアドレスとＭＡＣアドレスを保持していない状況での重複回避については考慮されていないため、１ｘＥＶＤＯシステムでのＵＡＴＩ２重アサインを回避する方式との直接的な関連性はない。

また、ＤＨＣＰにおいてアドレスの重複割当てを防止するため、ＩＰアドレス割当て前にネットワーク上に割当て予定のＩＰアドレスが存在するかを、該当アドレス宛にパケットを送信して確認する方式もある。しかし、無線状況から、常に端末とのセッション確立できない１ｘＥＶＤＯシステムでは適応できない方式である。これを解決しようとした方式として特許文献２に開示された記述がある。但し、この方式は、ＤＨＣＰサーバとは別に、モビリティーエージェントという機能を装備し、モビリティーエージェントに端末の名称と割当てたＩＰアドレスを保持する機能があり、この機能により、電源がＯＦＦされたセッションが確立できない端末や、無線状況によりセッションが確立できにない端末のＩＰアドレスも確認できることによりＩＰアドレスの重複割当を防ぐ。端末に割当てる識別子の有効利用により識別子の重複割り当てを防ぐ本方式との直接的な関連性はない。

本発明は、ＰＣＦ−ＳＣの呼情報管理部において、呼情報管理テーブルのレコード毎にＵＡＴＩを一意に識別するための付加情報を設け、同一の呼情報管理テーブルのレコードが使用されるたびに付加情報を変更し、ＵＡＴＩに付加することで、同一の呼情報管理テーブルのレコードが使用されても、同一ＵＡＴＩが割当てられる頻度を低下させ、同一ＵＡＴＩを複数の端末に割当てることを回避する。

上記課題は、シグナリングメッセージを解析する呼処理部と、データパケットを解析するデータ処理部と、呼情報を管理する呼情報管理部とから構成され、無線端末と通信し、呼情報管理部は、無線端末を識別する無線端末識別子について第１の識別子と第２の識別子とに分割して、第１の識別子の数のレコードを有する呼情報管理テーブルで管理し、呼情報管理テーブルの各レコードには、第２の識別子を格納して、当該レコードを使用するとき、第２の識別子の値を更新する無線パケット処理装置により、達成できる。

また、シグナリングメッセージを解析する呼処理部と、データパケットを解析するデータ処理部と、呼情報を管理する呼情報管理部とから構成され、無線端末と通信し、呼情報管理部は、無線端末を識別する無線端末識別子について第１の識別子と第２の識別子とに分割して、呼情報番号の数のレコードを有する呼情報管理テーブルと、第１の識別子の数のレコードを有する第１の識別子管理テーブルで管理し、第１の識別子管理テーブルの各レコードには、呼情報番号と第２の識別子とを格納して、当該レコードを使用するとき、第２の識別子の値を更新する無線パケット処理装置により、達成できる。

１ｘＥＶＤＯシステムにおいて、ＰＣＦ−ＳＣの呼情報管理部に費やすことが出来るメモリ容量が小さくても、ＵＡＴＩ(２４)を有効的に使用し、払い出すＵＡＴＩ数を増やすことで、ＵＡＴＩ２重アサインを回避し誤課金を防ぐことが出来る。

以下本発明の実施の形態について、実施例を用い図面を参照しながら、詳細に説明する。なお、同一部位には同じ参照番号を振り、説明は繰り返さない。

呼情報管理テーブルのレコード数が限られ、管理できるセッション数が限られた場合でも、ＵＡＴＩを有効的に使用し、ＵＡＴＩ払い出し数を増やすことが出来る実施例１を図６ないし図９を参照して説明する。ここで、図６はＵＡＴＩのフォーマットである。図７は呼情報管理テーブルを説明する図である。図８は呼情報管理テーブルの変遷を説明する図である。図９は２台のＡＴ、ＰＣＦ−ＳＣ間のシーケンス図である。

実施例１では、呼情報管理テーブルを２４ｂｉｔ（１６,７７７,２１５）分は管理できないが、１６ｂｉｔ（６５,５３５）分なら保持できるシステムの場合を考える。
図６にＵＡＴＩを有効的に使用するために、ＵＡＴＩ使用方式を変更したフォーマットを示す。ＵＡＴＩ ２００Ａの上位８ｂｉｔは、図３と同様にＣｏｌｏｒＣｏｄｅ ２０１として使用する。ＵＡＴＩ(２４) ２０２の下位１６ｂｉｔをＵＡＴＩ(１６) ５０２とし、６５,５３５分の呼情報が管理できるようにする。ここで、ＵＡＴＩ(２４) ２０２のＣｏｌｏｒＣｏｄｅ ２０１に続く上位８ｂｉｔは、ＵＡＴＩ２重アサインを回避するためのＣｈａｎｇｅｂｉｔ ５０１として割当てる。

ＵＡＴＩ２重アサインを回避するための機能を備えるために、呼情報管理部３０４に展開される呼情報管理テーブルを図７に示す。呼情報管理テーブル７００は、ＵＡＴＩ(１６) ５０２の呼情報を６５,５３５セッション分管理できるテーブルとなっている。呼情報管理テーブル７００は、セッション毎に呼状態７０１、ＩＭＳＩ ７０２、割当ＵＡＴＩ ７０３が管理され、またＵＡＴＩ２重アサインを回避するための機能を備えるため、Ｃｈａｎｇｅｂｉｔ ５０１もセッション毎に管理される。Ｃｈａｎｇｅｂｉｔ ５０１を使用方法について、ＵＡＴＩ(１６) ５０２が「１」のレコードで説明する。ＵＡＴＩ(１６) ５０２が「１」のレコードのＣｈａｎｇｅｂｉｔ ５０１はＵＡＴＩが割当てられた時点で０ｘ０１（０ｘは１６進の表示）となっているため、ＲＡＮ １０６を示すＣｏｌｏｒＣｏｄｅ ２０１が０ｘＦＦであった場合、ＡＴには０ｘＦＦ０１０００１がＵＡＴＩ２００として割当てられる。

次にＣｈａｎｇｅｂｉｔ ５０１を使用し、ＵＡＴＩ(１６) ５０２が同じでも、同じＵＡＴＩを再度割当てない方法を図８を参照して説明する。図８ではＵＡＴＩ(１６) ５０２は、「１」のみ使用するケースを説明する。図８（ａ）において、ＵＡＴＩ(１６) ５０２が「１」の呼情報管理テーブル７００のレコードのＣｈａｎｇｅｂｉｔ ５０１は０ｘ０１であるため、ＲＡＮ １０６を示すＣｏｌｏｒＣｏｄｅ ２０１が０ｘＦＦである場合、ＡＴに割当てられたＵＡＴＩは０ｘＦＦ０１０００１である。ＡＴが一定時間データ送受信を行わない場合、呼情報管理テーブルを解放し、ＡＴに解放要求を行う。図８（ｂ）において、この時、呼情報管理テーブル７００のＡＴに関する呼情報は解放されるが、Ｃｈａｎｇｅｂｉｔ ５０１は０ｘ０１が使用されたことは保持しておく。それ以降ＵＡＴＩ(１６) ５０２は２→３→４→…と使用されていくが、ＵＡＴＩ数、呼情報管理テーブルのレコード数は有限であるため、別ＡＴからのＵＡＴＩ要求であっても、ＵＡＴＩ(１６) ５０２が１を再度使用しＵＡＴＩを割当てることになる。図８（ｃ）において、この時、Ｃｈａｎｇｅｂｉｔ ５０１は０ｘ０１であったことから、Ｃｈａｎｇｅｂｉｔ ５０１をインクリメントし０ｘ０２とする。ＵＡＴＩは０ｘＦＦ０２０００１となり、ＵＡＴＩ(１６) ５０２が１を使用されたとしても、Ｃｈａｎｇｅｂｉｔ ５０１が０ｘＦＦとなるまで、同じＵＡＴＩを払い出すことが無いため、別ＵＡＴＩをＡＴに割当てることが出来る。

次にＵＡＴＩ２重アサインが回避されたことにより、誤課金が発生しないメカニズムを図９を参照して説明する。図９において、ＡＴ １０７−ａが新規接続のため、呼処理部３０３に対してＵＡＴＩ要求を行う（Ｔ９０１）。ＰＣＦ−ＳＣ １０３の呼処理部３０３は、呼情報管理部３０４にＵＡＴＩを要求する。呼情報管理部３０４は、ＵＡＴＩ(１６) ５０２として１を使用し、Ｃｈａｎｇｅｂｉｔ ５０１を０ｘ０１とし、ＵＡＴＩ ２００として０ｘＦＦ０１０００１を払い出す（Ｔ９０２）。呼処理部３０３は、ＵＡＴＩ割当を行い、ＡＴ １０７−ａにはＵＡＴＩが０ｘＦＦ０１０００１を割当てる（Ｔ９０３）。

ＡＴ １０７−ａがデータ通信を行わずに一定時間経過後、リソースの有効利用のため、ＡＴ １０７−ａを解放する。この時、ＰＣＦ−ＳＣ １０３の呼情報管理テーブルのＵＡＴＩ(１６) ５０２は解放されるが（Ｔ９０４）、無線状況により解放要求がＡＴ １０７−ａに届かず、ＡＴ １０７−ａはＵＡＴＩ:０ｘＦＦ０１０００１を保持する（Ｔ９０５）。
さらに一定時間経過後、ＡＴ １０７−ｂが新規接続のため、ＵＡＴＩ要求を行う（Ｔ９０６）。ＵＡＴＩ(１６) ５０２が１の呼情報管理テーブルが使用された場合（Ｔ９０７）、ＡＴ １０７−ｂにはＣｈａｎｇｅｂｉｔ ５０１を０ｘ０２とし、ＵＡＴＩ:０ｘＦＦ０２０００１が割当てられる（Ｔ９０８）。

その後、ＡＴ １０７−ａが保持しているＵＡＴＩを解放する前に、接続要求を行った場合、ＵＡＴＩ:０ｘＦＦ０１０００１で接続要求する（Ｔ９０９）。ＰＣＦ−ＳＣ １０３の呼処理部３０３は０ｘＦＦ０１０００１で接続要求を受信したため、呼情報管理部３０４に問い合せる（Ｔ９１０）。呼情報管理部３０４では、接続要求が０ｘＦＦ０１０００１であったため、ＵＡＴＩ(１６) ５０２が１の呼情報管理テーブルのＣｈａｎｇｅｂｉｔ ５０１:０ｘ０２と、接続要求のＵＡＴＩのＣｈａｎｇｅｂｉｔ ５０１：０ｘ０１を比較し、接続要求が別ＡＴからの要求であることを認識し、呼処理部３０３はＡＴ １０７−ａからの接続要求に対し、解放要求を行う（Ｔ９１１）。解放要求を受信したＡＴ １０７−ａはＵＡＴＩ:０ｘＦＦ０１０００１を解放する。上記により、同じＵＡＴＩ(１６) ５０２を保持したＵＡＴＩでの接続要求を受信しても、別ＡＴからの接続要求であることを認識し拒否できるため、誤課金を防ぐことが出来る。

実施例１ではＣｈａｎｇｅｂｉｔ ５０１を８ｂｉｔとして、ＵＡＴＩ(２４)の有効利用を示した。実施例２は、Ｃｈａｎｇｅｂｉｔの使用方法を拡張した実施例であり、図１０ないし図１２を参照して説明する。ここで、図１０はＰＣＦ−ＳＣのブロック図である。図１１はＵＡＴＩのフォーマットである。図１２は２台のＡＴ、２組のＰＣＦ−ＳＣとの間のシーケンス図である。

図１０は、ＰＣＦ−ＳＣとして、図２に示すＰＣＦ−ＳＣ １０３の機能が２組格納するＰＣＦ−ＳＣ １０３Ａを採用する。図１０に示すＰＣＦ−ＳＣ １０３Ａ内に、Ｓｕｂ−ＰＣＦ−ＳＣ １０３−１とＳｕｂ−ＰＣＦ−ＳＣ １０３−２があり、それぞれのＳｕｂ−ＰＣＦ−ＳＣが１６ｂｉｔ（６５,５３５）分の呼情報管理テーブルを保持する。

実施例２で使用されるＵＡＴＩのフォーマットについて、図１１を用いて説明する。図１１において、ＵＡＴＩ ２００Ｂの上位８ｂｉｔは同様にＲＡＮ １０６を示すＣｏｌｏｒＣｏｄｅ ２０１とする。Ｓｕｂ−ＰＣＦ−ＳＣそれぞれが１６ｂｉｔ（６５,５３５）分の呼情報管理テーブルを保持することが出来るため、ＵＡＴＩ(２４) ２０２の下位１６ｂｉｔをＵＡＴＩ(１６) ５０２とする。ここで、ＵＡＴＩ(２４) ２０２の上位８ｂｉｔは、Ｓｕｂｂｉｔ ５０３を１ｂｉｔ、Ｃｈａｎｇｅｂｉｔ ５０１Ａを７ｂｉｔとし、Ｓｕｂｂｉｔ ５０３はＳｕｂ−ＰＣＦ−ＳＣを示し、１ｂｉｔであるため、０また１を示す。Ｓｕｂ−ＰＣＦ−ＳＣ １０３−１がＵＡＴＩを割当てるときは必ずＳｕｂｂｉｔ ５０３を０、Ｓｕｂ−ＰＣＦ−ＳＣ １０３−２がＵＡＴＩを割当てるときは必ずＳｕｂｂｉｔ ５０３を１とする。Ｃｈａｎｇｅｂｉｔ ５０１Ａは、ＵＡＴＩ２重アサインを回避するために使用する。７ｂｉｔであるため、０〜１２７の数値となる。

Ｓｕｂ−ＰＣＦ−ＳＣ １０３−１とＳｕｂ−ＰＣＦ−ＳＣ １０３−２が、呼情報管理テーブルのＵＡＴＩ(１６) ５０２が１で、Ｃｈａｎｇｅｂｉｔ ５０１が１のＵＡＴＩを払い出してもＵＡＴＩ２重アサインを防止することについて、図１２を参照して説明する。図１２において、ＡＴ １０７−ａが新規接続のため、Ｓｕｂ−ＰＣＦ−ＳＣ １０３−１にＵＡＴＩ要求を行う（Ｔ５０１）。ＲＡＮ １０６を示すＣｏｌｏｒＣｏｄｅ ２０１が０ｘＦＦであった場合、Ｓｕｂ−ＰＣＦ−ＳＣ １０３−１からＡＴ １０７−ａに割当てられるＵＡＴＩは、Ｓｕｂｂｉｔ ５０３が０、Ｃｈａｎｇｅｂｉｔが１であるためＵＡＴＩが０ｘＦＦ０１０００１ となり（Ｔ５０２）、ＡＴ １０７−ａに割当てられる（Ｔ５０３）。また、ＡＴ １０７−ｂが新規接続のため、Ｓｕｂ−ＰＣＦ−ＳＣ １０３−２にＵＡＴＩ要求を行う（Ｔ５０４）。Ｓｕｂ−ＰＣＦ−ＳＣ １０３−２からＡＴ １０７−ｂに割当てられるＵＡＴＩは０ｘＦＦ８１０００１となり（Ｔ５０５）、Ｓｕｂ−ＰＣＦ−ＳＣ １０３−２からＡＴ １０７−ｂに応答される（Ｔ５０６）。

すなわち、同じＵＡＴＩ(１６) ５０２、Ｃｈａｎｇｅｂｉｔ ５０１を使用してもＳｕｂ−ＰＣＦ−ＳＣ １０３−１とＳｕｂ−ＰＣＦ−ＳＣ １０３−２では、同じＵＡＴＩを割当てることが無い。よって、ＡＴ １０７−ａがＳｕｂ−ＰＣＦ−ＳＣ １０３−２に接続要求を行った場合でも（Ｔ５０７）、Ｓｕｂ−ＰＣＦ−ＳＣ １０３−２の呼情報管理部３０４にて、ＵＡＴＩ(１６) ５０２が１で、Ｃｈａｎｇｅｂｉｔ ５０１も１で一致するが、Ｓｕｂｂｉｔ ５０３が１でないため、Ｓｕｂ−ＰＣＦ−ＳＣ １０３−２で割当てられたＵＡＴＩでないことを認識し（Ｔ５０８）、接続を拒否することができ（Ｔ５０９）、誤課金を防ぐことができる。

実施例３では、呼情報管理テーブルとは別にＵＡＴＩ管理テーブルを設けたＵＡＴＩ(２４)について、図１３ないし図１７を参照して説明する。ここで、図１３はＵＡＴＩのフォーマットである。図１４は呼情報管理テーブルを説明する図である。図１５はＵＡＴＩ割当管理テーブルを説明する図である。図１６は２台のＡＴ、ＰＣＦ−ＳＣとの間のシーケンス図である。図１７はＵＡＴＩ割当管理テーブルと呼制御管理テーブルとの変遷を説明する図である。

図１３において、ＵＡＴＩ２００Ｃの上位８ｂｉｔは、同様にＲＡＮ １０６を示すＣｏｌｏｒＣｏｄｅ ２０１とする。下位２４ｂｉｔのうち、上位３ｂｉｔはＵＡＴＩ（２１） ５０４毎に管理されるＣｈａｎｇｅｂｉｔ ５０１Ｂである。Ｃｈａｎｇｅｂｉｔ ５０１Ｂは、３ｂｉｔであるため、０〜７の数値となる。下位２１ｂｉｔはＵＡＴＩ（２１） ５０４とし、１〜２,０９７,１５１でＵＡＴＩ割当に使用されるレコードの数となる。

実施例３の呼情報管理テーブルを図１４、ＵＡＴＩ管理テーブルを図１５を用いて説明する。呼情報管理テーブル７００ＡとＵＡＴＩ管理テーブル８００は、ともにＰＣＦ−ＳＣ １０３の呼情報管理部３０４で展開される。

図１４において、呼情報管理テーブル７００Ａは、呼情報番号７０４、ＵＡＴＩ（２１）５０４、呼状態７０１、ＩＭＳＩ ７０２から構成され、６５,５３５分の呼情報を管理する。呼情報管理テーブル７００Ａは、呼情報番号７０４毎にＡＴの情報を含めた呼情報が管理され、またＵＡＴＩ管理テーブルとの整合を取るため、どのＵＡＴＩ管理テーブル番号（ＵＡＴＩ（２１） ５０４）が使用されているかを管理する。

図１５において、ＵＡＴＩ管理テーブル８００は、ＡＴの呼情報とは別に、払い出したＵＡＴＩを管理するテーブルである。ＵＡＴＩ管理テーブル８００は、ＵＡＴＩ（２１）５０４と、呼情報番号７０４と、割当ＵＡＴＩ ７０３と、Ｃｈａｂｇｅｂｉｔ ５０１Ｂとから構成され、ＵＡＴＩ（２１） ５０４毎に管理し、Ｃｈａｎｇｅｂｉｔ ５０１ＢはＵＡＴＩ（２１） ５０４が使用されるたびにインクリメントされてＵＡＴＩに割当てられる。呼情報番号７０４は、呼情報管理テーブルと整合を取るために設定される。

図１６において、ＡＴ １０７−ａは、ＰＣＦ−ＳＣ １０３に新規接続のためＵＡＴＩ要求を送信する（Ｔ６０１）。これを受信した呼情報管理部３０４は、ＵＡＴＩ管理テーブル８００のＵＡＴＩ（２１） ５０４は２、呼情報管理テーブル７００Ａの呼情報番号７０４は６５,５３５が使用できるとして（Ｔ６０２）、ＵＡＴＩ（２１） ５０４が２のＣｈａｎｇｅｂｉｔ ５０１Ｂは４であるため、ＲＡＮ １０６を示すＣｏｌｏｒＣｏｄｅ ２０１が０ｘＦＦであった場合は、ＵＡＴＩとして０ｘＦＦ８００００２を割当てる（Ｔ６０３）。呼情報管理部３０４は、呼情報管理テーブル７００ＡとＵＡＴＩ管理テーブル８００との整合を取るため、呼情報管理テーブル７００Ａの呼情報番号７０４の６５,５３５のＵＡＴＩ（２１） ５０４に２、ＵＡＴＩ管理テーブル８００のＵＡＴＩ（２１） ５０４の２の呼情報番号７０４に６５,５３５を設定する。ＵＡＴＩはＵＡＴＩ管理テーブル番号のみで決まるため、呼情報管理テーブル７００ＡはＵＡＴＩ割当には関与せず、呼情報を管理するだけのテーブルとなる。この時点での、呼情報管理テーブル７００ＡとＵＡＴＩ管理テーブル８００の状態を図１７（ａ）に示す。

この後、一定時間経過し、ＡＴ １０７−ａの呼情報が解放される。ＡＴ １０７−ａに解放要求が届かず、ＰＣＦ−ＳＣ １０３の呼情報管理部３０４で呼情報を解放したが（Ｔ６０４）、ＡＴ １０７−ａではＵＡＴＩを保持している状態となる（Ｔ６０５）。ＰＣＦ−ＳＣ １０３の呼情報管理部３０４では、ＡＴ １０７−ａの呼情報を解放するため、ＵＡＴＩ管理テーブル８００のＵＡＴＩ（２１） ５０４の２を解放し、また呼情報管理テーブル７００Ａの呼情報番号の６５,５３５を解放する。この時点での、呼情報管理テーブル７００ＡとＵＡＴＩ管理テーブル８００の状態を図１７（ｂ）に示す。

この後、ＡＴ １０７−ｂから新規接続でＵＡＴＩ要求があると（Ｔ６０６）、呼処理部３０３は呼情報管理部３０４にＵＡＴＩを要求する（Ｔ６０７）。ここで呼情報管理部３０４では呼情報管理テーブル７００Ａの呼情報番号７０４の６５,５３５の１つのみしか使用出来ない状況であったとする。次に使用出来るＵＡＴＩ管理テーブル８００のＵＡＴＩ（２１） ５０４は３とすると、ＵＡＴＩ（２１） ５０４が３のＣｈａｎｇｅｂｉｔ ５０１Ｂをインクリメントして３とし、ＡＴ １０７−ｂにＵＡＴＩとして０ｘＦＦ６００００３を割当てる（Ｔ６０８）。呼情報管理部３０４内では、呼情報管理テーブル７００ＡとＵＡＴＩ管理テーブル８００との整合を取るため、呼情報管理テーブル７００Ａの呼情報番号７０４の６５,５３５のＵＡＴＩ（２１） ５０４に３、ＵＡＴＩ管理テーブルのＵＡＴＩ（２１） ５０４の３の呼情報番号７０４に６５,５３５を設定する。この時点での、呼情報管理テーブル７００ＡとＵＡＴＩ管理テーブル８００の状態を図１７（ｃ）に示す。

ＵＡＴＩ管理テーブルのレコード数は２,０９７,１５１、呼情報管理テーブルのレコード数は６５,５３５と、ＵＡＴＩ管理テーブルのレコード数が呼情報管理テーブルのレコード数より多いため、呼情報管理テーブルの使用出来るレコード数が少なくなったとしても、ＵＡＴＩ管理テーブルは使用出来るレコードが多数あることとなる。これは同じ呼情報番号７０４しか使用できなくても、別のＵＡＴＩ（２１） ５０４を使用してＵＡＴＩを割当てることが出来ることを示している。

実施例１、実施例２では、ＵＡＴＩはＵＡＴＩ(１６) ５０２が解放されない限り、該当のＵＡＴＩ(１６) ５０２が使用されることがないため、同じＵＡＴＩ(１６) ５０２が空いていることが多くなれば、同じＵＡＴＩが払い出される頻度が高くなった。実施例３では、呼情報管理テーブルとは別に、ＵＡＴＩをＵＡＴＩ管理テーブルで管理する。ＵＡＴＩ管理テーブルのレコード数が呼情報管理テーブルのレコード数よりも格段に大きいので、同じＵＡＴＩ（２１） ５０４が使用される頻度が低くなり、同じＵＡＴＩを払い出す頻度も低くなるため、ＵＡＴＩ２重アサインが発生する可能性がさらに低くなり、誤課金を防ぐことができる。

１ｘＥＶＤＯシステムのブロック図である。 ＰＣＦ−ＳＣの機能ブロック図である。 ＵＡＴＩのフォーマットである。 ２台のＡＴ、ＰＣＦ−ＳＣ、ＡＮ−ＡＡＡ、ＰＤＳＮとの間のシーケンス図（その１）である。 ２台のＡＴ、ＰＣＦ−ＳＣ、ＡＮ−ＡＡＡ、ＰＤＳＮとの間のシーケンス図（その２）である。 ＵＡＴＩのフォーマットである。 呼情報管理テーブルを説明する図である。 呼情報管理テーブルの変遷を説明する図である。 ２台のＡＴ、ＰＣＦ−ＳＣとの間のシーケンス図である。 ＰＣＦ−ＳＣのブロック図である。 ＵＡＴＩのフォーマットである。 ２台のＡＴ、２組のＰＣＦ−ＳＣとの間のシーケンス図である。 ＵＡＴＩのフォーマットである。 呼情報管理テーブルを説明する図である。 ＵＡＴＩ割当管理テーブルを説明する図である。 ２台のＡＴ、ＰＣＦ−ＳＣとの間のシーケンス図である。 ＵＡＴＩ割当管理テーブルと呼制御管理テーブルとの変遷を説明する図である。

符号の説明

１０１…ＩＰネットワーク、１０２…ＰＤＳＮ、１０３…ＰＣＦ−ＳＣ、１０４…ＡＰ、１０５…ＡＮ−ＡＡＡ、１０６…ＲＡＮ、１０７…ＡＴ、２００…ＵＡＴＩ、２０１…ＣｏｌｏｒＣｏｄｅ、２０２…ＵＡＴＩ(２４)、３０３…呼処理部、３０４…呼情報管理部、３０５…データ処理部、５０１…Ｃｈａｎｇｅｂｉｔ、５０２…ＵＡＴＩ(１６)、５０３…Ｓｕｂｂｉｔ、５０４…ＵＡＴＩ（２１）、７００…呼情報管理テーブル、７０１…呼状態、７０２…ＩＭＳＩ、７０３…割当ＵＡＴＩ、７０４…呼情報番号、８００…ＵＡＴＩ割当管理テーブル、１０００…１ｘＥＶＤＯシステム。

Claims (4)

1. シグナリングメッセージを解析する呼処理部と、データパケットを解析するデータ処理部と、呼情報を管理する呼情報管理部とから構成され、無線端末と通信する無線パケット処理装置において、
   前記呼情報管理部は、前記無線端末を識別する無線端末識別子について第１の識別子と第２の識別子とに分割して、前記第１の識別子の数のレコードを有する呼情報管理テーブルで管理し、
   前記呼情報管理テーブルの各レコードには、前記第２の識別子を格納して、当該レコードを使用するとき、前記第２の識別子の値を更新することを特徴とする無線パケット処理装置。
2. 請求項１に記載の無線パケット処理装置であって、
   前記呼情報管理テーブルは、前記第１の識別子毎に、呼状態と、前記無線端末識別子と、前記第２の識別子とで、構成されることを特徴とする無線パケット処理装置。
3. シグナリングメッセージを解析する呼処理部と、データパケットを解析するデータ処理部と、呼情報を管理する呼情報管理部とから構成され、無線端末と通信する無線パケット処理装置において、
   前記呼情報管理部は、前記無線端末を識別する無線端末識別子について第１の識別子と第２の識別子とに分割して、
   少なくとも呼状態または前記第1の識別子に関する情報を含み、呼情報毎に付与された呼情報番号の数のレコードを有する呼情報管理テーブルと、
   前記第１の識別子の数のレコードを有する第１の識別子管理テーブルと、で管理し、
   前記第１の識別子管理テーブルの各レコードには、前記呼情報番号と前記第２の識別子とを格納して、当該レコードを使用するとき、前記第２の識別子の値を更新することを特徴とする無線パケット処理装置。
4. 請求項３に記載の無線パケット処理装置であって、
   前記呼情報管理テーブルは、前記呼情報番号毎に、呼状態と、前記第１の識別子とで、構成されることを特徴とする無線パケット処理装置。

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