JP4912833B2 - Wireless communication system and mobile terminal - Google Patents
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Description
本発明は、3GPP(3rd Generation Partnership Project)等において規定された通信規格を適用した無線通信システムに関するものであり、特に、呼制御プロトコルとしてSIP(Session Initiation Protocol)を使用する無線通信システムに関するものである。 The present invention relates to a radio communication system to which a communication standard defined in 3GPP (3rd Generation Partnership Project) or the like is applied, and more particularly to a radio communication system using SIP (Session Initiation Protocol) as a call control protocol. is there.
現在の3GPPネットワーク(3GPPにおいて規定されたネットワーク)においてVoIP(Voice over IP)サービスを提供する方法の一つとしてSIPを使用した方法が存在する。図12はVoIPサービスを提供するSIPを使用した無線制御ネットワークの構成図である。この通信ネットワークは、無線アクセスネットワークであるRAN(Radio Access Network)1と、コアネットワークであるCN(Core Network)2と、IMS(IP Multimedia Subsystem)3と、SIPメッセージを送受信可能な移動端末4と、基地局5と、移動体ゲートウェイ装置6と、ルータ(Router)7と、SIPを実装し、移動端末(UE:User Equipment)4との間でSIPメッセージの送受信を行うSIP装置(SIP Equipment)8と、により構成される。SIP装置8は例えばSIPサーバを示す。なお、RAN1、CN2、基地局5、移動体ゲートウェイ装置6およびルータ7が移動体ネットワーク9を構成している。
There is a method using SIP as one of methods for providing VoIP (Voice over IP) service in the current 3GPP network (network defined in 3GPP). FIG. 12 is a configuration diagram of a radio control network using SIP that provides a VoIP service. This communication network includes a RAN (Radio Access Network) 1 that is a radio access network, a CN (Core Network) 2 that is a core network, an IMS (IP Multimedia Subsystem) 3, and a mobile terminal 4 that can transmit and receive SIP messages. SIP device (SIP Equipment) that implements SIP and transmits / receives SIP messages to / from mobile terminals (UE: User Equipment) 4, base station 5, mobile gateway device 6, router (Router) 7, and
SIPに関して3GPPが規定した規格の一つとして下記非特許文献1が存在する。図13−1および図13−2は、下記非特許文献1のコンセプトに基づくSIP無線制御のシーケンス事例を示した図であり、図13−1が移動端末4の電源が投入された場合のシーケンス例を示し、図13−2が発信時のシーケンス例を示している。3GPPネットワークにおいてSIPを使用してVoIPサービスを提供する場合、まず3GPP特有のパケット網であるGPRS(General Packet Radio Service)の制御手順(GPRSプロトコル)を使用する。図13−1に示すように、移動端末4は電源ON時にまず移動体ゲートウェイ装置6に位置登録し、GPRSのSIPシグナリング用ユーザチャネル設定により、SIPメッセージを伝送するためのユーザチャネルを設定する。このときに、移動端末4のIPアドレスと、SIPメッセージの送信先であるSIP装置8のIPアドレスが移動端末4に通知される。その後、移動端末4と要求先であるIMS内のSIP装置8は、移動体ゲートウェイ装置6を介して電話番号とIPアドレスの対応登録に関わるSIPメッセージの送受信を行うが、このとき、SIPメッセージは移動体ゲートウェイ装置6や基地局5においてSIPメッセージはユーザプレーン上で伝送される。よって、移動体ゲートウェイ装置6や基地局5はSIPメッセージを意識していない。
The following non-patent document 1 exists as one of the standards defined by 3GPP for SIP. FIGS. 13-1 and 13-2 are diagrams showing a sequence example of SIP radio control based on the concept of Non-Patent Document 1 below, and FIG. 13-1 is a sequence when the power of the mobile terminal 4 is turned on. An example is shown, and FIG. 13-2 shows a sequence example during transmission. When providing a VoIP service using SIP in a 3GPP network, first, a GPRS (General Packet Radio Service) control procedure (GPRS protocol), which is a packet network unique to 3GPP, is used. As illustrated in FIG. 13A, when the mobile terminal 4 is powered on, the mobile terminal 4 first registers a location in the mobile gateway device 6, and sets a user channel for transmitting a SIP message by setting a user channel for SIP signaling in GPRS. At this time, the mobile terminal 4 is notified of the IP address of the mobile terminal 4 and the IP address of the
音声通話や映像通話などの通信時には、図13−2に示すように、まずGPRSのサービス要求を使用してSIPメッセージを伝送するためのユーザチャネルの復帰が行われる。復帰後、SIPメッセージの呼制御(図中SIP発信要求−応答)により移動端末4とSIP装置8の間で帯域等のネゴシエーションが行なわれる。そして、その結果に基づき、移動端末4がGPRSプロトコルを使用して通話用ユーザチャネルの設定を移動体ゲートウェイ装置6に要求することで通話用のリソースを確保する。このように、通話を行なう場合にも、GPRSの機能が必須である。なお、通話用ユーザチャネルの設定がSIP発信要求に先立ち行われる場合、図13の通話用リソース確保のフローは適用されない。
At the time of communication such as a voice call and a video call, as shown in FIG. 13B, a user channel for transmitting a SIP message is first restored using a GPRS service request. After returning, negotiation of the bandwidth and the like is performed between the mobile terminal 4 and the
上述したように、現在の3GGPネットワークにおいては、SIPメッセージを伝送するために、まずSIPメッセージとは独立のGPRSプロトコルを実行して、SIPメッセージ伝送用のユーザチャネルを移動端末4と基地局5の間で設定し、またSIPメッセージ伝送用のユーザチャネルを基地局5と移動体ゲートウェイ装置6との間で設定する必要がある。そのため呼制御のメッセージを無線シグナリングチャネルで送信していた回線交換の機構に対して、無線リソースや無線コネクションを管理するための資源を無駄に費やしていることになる。なお、次世代の3GPPネットワークであるLTE(Long Term Evolution)ネットワークにおいては、回線交換ネットワークがなくなり、パケットネットワークのみの構成となるが、この場合もSIPメッセージを伝送するためにGPRS制御手順が必要であり、同様の問題が発生する。 As described above, in the current 3GGP network, in order to transmit the SIP message, first, the GPRS protocol independent of the SIP message is executed, and the user channel for SIP message transmission is set between the mobile terminal 4 and the base station 5. It is necessary to set up a user channel for SIP message transmission between the base station 5 and the mobile gateway device 6. Therefore, the resources for managing the radio resources and the radio connections are wasted for the circuit switching mechanism that transmits the call control message through the radio signaling channel. In the LTE (Long Term Evolution) network, which is the next generation 3GPP network, there is no circuit switched network and only a packet network is configured. However, in this case as well, a GPRS control procedure is required to transmit the SIP message. There are similar problems.
また音声通話や映像通話などユーザデータを流すチャネルを設定する場合、移動端末4が呼制御のSIPメッセージを解釈した後、移動端末4がGPRSプロトコルを使用して移動端末4、基地局5および移動体ゲートウェイ装置6間の通話用ユーザチャネルの設定を要求する。このため、呼制御のメッセージをRANが直接解釈してRAN内の無線および有線のチャネルを設定していた従来の回線交換と比較して、呼設定遅延時間が大きくなる、という問題があった。 When setting a channel for transmitting user data such as a voice call and a video call, after the mobile terminal 4 interprets the SIP message for call control, the mobile terminal 4 uses the GPRS protocol, and the mobile terminal 4 and the base station 5 Requests setting of a user channel for a call between the body gateway devices 6. For this reason, there has been a problem that the call setup delay time becomes longer as compared with the conventional circuit switching in which the RAN directly interprets the call control message and sets the wireless and wired channels in the RAN.
また、SIPを使用した場合、IPヘッダなどの領域がメッセージに付与されるため、従来の回線交換と比較して、メッセージのサイズが大きくなる。このためより多くの無線リソースが必要となり、無線帯域の使用効率が悪くなる、という問題があった。 In addition, when SIP is used, an area such as an IP header is added to the message, so that the size of the message is larger than that of conventional circuit switching. For this reason, there is a problem that more radio resources are required and the use efficiency of the radio band is deteriorated.
また、SIPなどのVoIPを使用した場合、IPヘッダなどの領域がユーザデータに付与されるため、従来の回線交換と比較して、データのサイズが大きくなる。このためより多くの無線リソースが必要となり、無線帯域の使用効率が悪くなる、という問題があった。 In addition, when VoIP such as SIP is used, an area such as an IP header is added to user data, so that the data size is larger than that of conventional circuit switching. For this reason, there is a problem that more radio resources are required and the use efficiency of the radio band is deteriorated.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、SIPを使用した呼制御において呼制御遅延が大きくなるのを抑える無線通信システムを得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a wireless communication system that suppresses an increase in call control delay in call control using SIP.
また、無線リソースの消費を抑え、無線帯域の使用効率を向上させる無線通信システムを得ることを目的とする。 Another object of the present invention is to obtain a wireless communication system that suppresses the consumption of wireless resources and improves the usage efficiency of wireless bands.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる無線通信システムは、基地局および移動体ゲートウェイ装置を含み、基地局配下の移動端末と通信相手端末となるSIP装置との間の呼制御プロトコルとしてSIPを使用する無線通信システムであって、前記移動端末、前記基地局および前記移動体ゲートウェイ装置は無線シグナリングチャネルでSIPメッセージを送受する機能を具備し、前記移動体ゲートウェイ装置は、前記SIP装置から受信したSIPメッセージを無線シグナリングチャネルに乗せ、また前記基地局との無線シグナリングチャネル内で受信したSIPメッセージを前記SIP装置に配送することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a wireless communication system according to the present invention includes a base station and a mobile gateway device, and between a mobile terminal under the base station and a SIP device serving as a communication partner terminal. A wireless communication system using SIP as a call control protocol of the mobile terminal, wherein the mobile terminal, the base station, and the mobile gateway device have a function of transmitting and receiving a SIP message through a wireless signaling channel, and the mobile gateway device The SIP message received from the SIP device is placed on a radio signaling channel, and the SIP message received in the radio signaling channel with the base station is delivered to the SIP device.
また前記と同様の装置から構成される無線通信システムであって、移動端末、前記基地局は無線シグナリングチャネルでSIPメッセージを送受する機能を具備し、また、前記基地局はSIPメッセージを対象に、前記移動端末向け無線シグナリングチャネルの情報と前記移動体ゲートウェイ装置向けSIPシグナリング用ユーザチャネルの情報を交換する機能を具備するとともに、前記基地局は、前記移動体ゲートウェイ装置からSIPシグナリング用ユーザチャネルで受信したSIPメッセージを無線シグナリングチャネル上に転送し、また前記移動端末との無線シグナリングチャネル内で受信したSIPメッセージを前記移動体ゲートウェイ装置とのSIPシグナリング用ユーザチャネル上に転送することを特徴とする。 In addition, the wireless communication system is configured by the same device as described above, wherein the mobile terminal and the base station have a function of transmitting and receiving a SIP message through a wireless signaling channel, and the base station targets the SIP message, The base station has a function of exchanging information on the radio signaling channel for the mobile terminal and information on the SIP signaling user channel for the mobile gateway device, and the base station receives the SIP signaling user channel from the mobile gateway device. The SIP message is transferred onto a radio signaling channel, and the SIP message received in the radio signaling channel with the mobile terminal is transferred onto a user channel for SIP signaling with the mobile gateway device.
また、移動体ゲートウェイ装置は、基地局を介して移動端末から呼制御用のSIPメッセージを受信した場合、当該SIPメッセージに含まれる呼制御情報に基づいて当該基地局を制御するための無線制御メッセージを生成し、当該生成した無線制御メッセージを当該基地局へ送信する。前記基地局は、前記移動体ゲートウェイ装置から無線制御メッセージを受信した場合、当該無線制御メッセージの内容に基づいて前記移動端末と前記基地局間の通話用ユーザチャネルを制御することを特徴とする。 In addition, when the mobile gateway device receives a call control SIP message from the mobile terminal via the base station, the mobile gateway device controls the base station based on the call control information included in the SIP message. And the generated radio control message is transmitted to the base station. When the base station receives a radio control message from the mobile gateway device, the base station controls a user channel for communication between the mobile terminal and the base station based on the content of the radio control message.
また移動体ゲートウェイ装置および移動端末がGPRSプロトコルの移動管理機能を使用することにより、前記移動端末の移動管理を行うことを特徴とする。 In addition, the mobile gateway device and the mobile terminal perform mobility management of the mobile terminal by using a mobility management function of the GPRS protocol.
また移動体ゲートウェイ装置および移動端末がモバイルIPプロトコルの移動管理機能を使用することにより、前記移動端末の移動管理を行うことを特徴とする。 Further, the mobile gateway device and the mobile terminal use the mobile IP protocol mobility management function to perform mobility management of the mobile terminal.
また、移動端末が移動体ゲートウェイ装置もしくは基地局へSIPメッセージのために使用するIPアドレス等のヘッダ領域の情報を無線シグナリングチャネルで通知し、前記移動体ゲートウェイ装置もしくは前記基地局はヘッダ領域の情報を記憶する。前記移動端末と、前記移動体ゲートウェイ装置もしくは前記基地局は、SIPメッセージに関してヘッダ領域を排除した形で通信し、前記移動端末と、前記移動体ゲートウェイ装置もしくは前記基地局は、SIPメッセージ受信時、記憶していたヘッダ情報からヘッダ領域をSIPメッセージに付与することを特徴とする。 Further, the mobile gateway device or base station notifies the mobile gateway device or base station of header area information such as an IP address used for the SIP message through a radio signaling channel. Remember. The mobile terminal and the mobile gateway device or the base station communicate with each other in a form that excludes a header area with respect to a SIP message, and the mobile terminal and the mobile gateway device or the base station receive a SIP message. A header area is added to the SIP message from the stored header information.
また移動体ゲートウェイ装置もしくは基地局、および移動端末がSIPメッセージを受信し、このSIPメッセージにヘッダ領域が含まれていない場合、SIPメッセージに含まれる情報に基づいてヘッダ情報を特定し、ヘッダ領域をSIPメッセージに付与することを特徴とする。 When the mobile gateway device or base station and the mobile terminal receive the SIP message and the header area is not included in the SIP message, the header information is specified based on the information included in the SIP message. It is added to the SIP message.
また、移動端末が移動体ゲートウェイ装置もしくは基地局へユーザデータ送受信のために使用するIPアドレス等のヘッダ領域の情報を無線シグナリングチャネルで通知し、前記移動体ゲートウェイ装置もしくは前記基地局はヘッダ領域の情報を記憶するとともに、前記移動端末と、前記移動体ゲートウェイ装置もしくは前記基地局はユーザデータに関して、ヘッダ領域を排除した形で通信し、前記移動体ゲートウェイ装置もしくは前記基地局、および前記移動端末が、ユーザデータ受信時に記憶していたヘッダ領域の情報からユーザデータにヘッダ領域を付与することを特徴とする。 In addition, the mobile gateway device or base station notifies the mobile gateway device or base station of header area information such as an IP address used for user data transmission / reception via a radio signaling channel. In addition to storing information, the mobile terminal and the mobile gateway device or the base station communicate user data with a header area excluded, and the mobile gateway device or the base station and the mobile terminal The header area is added to the user data from the information of the header area stored when the user data is received.
この発明によれば、移動端末、基地局および移動体ゲートウェイ装置は無線制御のために必須で存在している無線シグナリングチャネルを使用してSIPメッセージを送受するため、SIPメッセージ伝送用のユーザチャネルを設定する必要がなくなり、無線リソースや無線コネクションの効率的な利用が実現できる、という効果を奏する。 According to the present invention, since a mobile terminal, a base station, and a mobile gateway device transmit and receive a SIP message using a radio signaling channel that is indispensable for radio control, a user channel for SIP message transmission is provided. This eliminates the need for setting and achieves the effect that wireless resources and wireless connections can be used efficiently.
また、移動体ゲートウェイ装置は呼制御を行うためのSIPメッセージからRANを制御するために必要な情報を取得し、取得した情報を使用してRANの制御を行うことにより、GPRSプロトコルによるRANの制御手順をショートカットできる。このため、SIPを使用して呼制御を行う場合において呼制御遅延が大きくなるのを抑えることができる、という効果を奏する。 Further, the mobile gateway device acquires information necessary for controlling the RAN from the SIP message for performing the call control, and controls the RAN using the acquired information, thereby controlling the RAN according to the GPRS protocol. You can shortcut the procedure. For this reason, there is an effect that it is possible to suppress an increase in call control delay when performing call control using SIP.
また、無線上SIPメッセージはIPアドレス等のヘッダ領域を排除した形で通信できるため、無線リソースの効率的な利用が実現できる、という効果を奏する。 In addition, since the wireless SIP message can be communicated without the header area such as the IP address, the wireless resource can be efficiently used.
また、無線上音声や映像など通話データはIPアドレス等のヘッダ領域を排除した形で通信できるため、無線リソースの効率的な利用が実現できる、という効果を奏する。 In addition, since call data such as wireless voice and video can be communicated without a header area such as an IP address, wireless resources can be efficiently used.
以下に、本発明にかかる無線通信システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of a wireless communication system according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態1.
本発明にかかる無線通信システムの実施の形態1の構成は、上述した従来の無線通信システムである無線制御ネットワーク(図12参照)と同様である。また図1は、本発明にかかる無線通信システムの各構成要素におけるプロトコルスタックの構成例を示す図であり、左から順番に、移動端末4におけるプロトコルスタック,基地局5におけるプロトコルスタック,移動体ゲートウェイ装置6におけるプロトコルスタック,ルータ7におけるプロトコルスタック,SIP装置8におけるプロトコルスタックを示している。このプロトコルスタックの各々の要素は3GPPおよびインターネットの標準で規定されたものである。RRC(Radio Resource Control)は移動端末4と基地局5の間で無線の制御を行うための規格であり、RLC(Radio Link Control)は無線上の誤り制御などを行う規格、MAC(Media Access Control)は無線上の情報伝送に関わるアクセス制御を行う規格、RANAP(Radio Access Network Application Protocol)は無線制御を移動体ゲートウェイ6が基地局5に対して行うための規格、SCCP(Signaling Connection Control Part)、M3UA(MTP3 User Adaptation Layer)、SCTP(Stream Control Transmission Protocol)は移動体ゲートウェイ6と基地局5間の伝送インタフェースを制御するための規格である。図1は、ユーザデータとして伝送されるSIPメッセージが、移動体ゲートウェイ装置6にて無線のシグナリングレイヤに変換されることを示している。
Embodiment 1 FIG.
The configuration of the first embodiment of the radio communication system according to the present invention is the same as that of the radio control network (see FIG. 12) which is the above-described conventional radio communication system. FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a protocol stack in each component of the wireless communication system according to the present invention, in order from the left, a protocol stack in the mobile terminal 4, a protocol stack in the base station 5, and a mobile gateway. The protocol stack in the device 6, the protocol stack in the router 7, and the protocol stack in the
以上のような構成の通信システムにおいて、電源ON時および発信時に、移動端末4がSIP装置8に対してSIPメッセージを送信する場合の動作を図2−1および図2−2に基づいて説明する。図2−1は電源ON時のシーケンス例を示し、図2−2は発信時のシーケンス例を示している。
In the communication system configured as described above, an operation when the mobile terminal 4 transmits a SIP message to the
図2−1に示したように、移動端末4は電源ON時にまず移動体ゲートウェイ装置6に位置登録する。このとき、移動端末4のIPアドレスと、SIPメッセージの送信先であるSIP装置8のIPアドレスが移動端末4に通知される。上述した従来動作(図13−1参照)と比較してGPRSのSIPシグナリング用ユーザチャネルの設定は不要であり、この後、移動端末4とIMS内のSIP装置8は、移動体ゲートウェイ装置6を介して電話番号とIPアドレスの対応登録に関わるSIPメッセージの送受信を行う。このとき、移動端末4と移動体ゲートウェイ装置6との間は、無線シグナリングチャネル上でSIPメッセージが伝送される。例えば、移動端末4と基地局5間はRRCのメッセージ転送機能を利用し、基地局5と移動体ゲートウェイ装置6との間はRANAPのメッセージ転送機能を利用する。本実施の形態では、SIP装置8からのSIPメッセージを受信した移動体ゲートウェイ装置6は、これを無線シグナリングチャネルに乗せて転送し、また基地局5との無線シグナリングチャネル上で受信したSIPメッセージをSIP装置8へ転送する。なお、移動体ゲートウェイ装置6は、SIP装置8から受信したメッセージがSIPメッセージであるか否かは、例えばSIPメッセージが運ばれるUDPポート番号などから判定する。
As shown in FIG. 2A, the mobile terminal 4 first registers its location in the mobile gateway device 6 when the power is turned on. At this time, the mobile terminal 4 is notified of the IP address of the mobile terminal 4 and the IP address of the
音声通話や映像通話など通信時の動作は、図2−2に示すように、上述した従来動作(図13−2参照)と比較してGPRSのサービス要求を使用したSIPシグナリング用ユーザチャネルの復帰が不要になる。その後のSIPメッセージの送受に関する基地局5および移動体ゲートウェイ装置6の動作については、上述した電源ON時の動作と同様である。 As shown in FIG. 2B, the operation at the time of communication such as voice call and video call is performed by returning the SIP signaling user channel using the GPRS service request as compared with the above-described conventional operation (see FIG. 13-2). Is no longer necessary. The operations of the base station 5 and the mobile gateway device 6 relating to the subsequent transmission / reception of the SIP message are the same as the operations when the power is turned on.
このように、本実施の形態においては、移動端末、基地局および移動体ゲートウェイ装置は無線制御のために必須で存在している無線シグナリングチャネルを再利用してSIPメッセージを送受するため、SIPメッセージ用のユーザチャネルを設定する必要がなくなり、無線リソースや無線コネクションの効率的な利用が実現できる。 As described above, in the present embodiment, since the mobile terminal, the base station, and the mobile gateway device retransmit the SIP message by reusing the radio signaling channel that is essential for radio control, the SIP message It is not necessary to set a user channel for use, and efficient use of radio resources and radio connections can be realized.
実施の形態2.
実施の形態2の無線通信システムの構成は上述した実施の形態1と同様である。図3は、本発明にかかる無線通信システムの各構成要素におけるプロトコルスタックの構成例を示す図であり、左から順番に、移動端末4におけるプロトコルスタック,基地局5におけるプロトコルスタック,移動体ゲートウェイ装置6におけるプロトコルスタック,ルータ7におけるプロトコルスタック,SIP装置8におけるプロトコルスタックを示している。図3は、ユーザデータとして伝送されるSIPメッセージが基地局5にて無線のシグナリングレイヤに変換されることを示している。
Embodiment 2. FIG.
The configuration of the wireless communication system of the second embodiment is the same as that of the first embodiment described above. FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a protocol stack in each component of the wireless communication system according to the present invention, in order from the left, the protocol stack in the mobile terminal 4, the protocol stack in the base station 5, and the mobile gateway device 6 shows a protocol stack in the router 7, a protocol stack in the router 7, and a protocol stack in the
以上のような構成の無線通信システムにおいて、電源ON時および発信時に、移動端末4がSIP装置8に対してSIPメッセージを送信する場合の動作を図4−1および図4−2に基づいて説明する。
In the wireless communication system configured as described above, the operation when the mobile terminal 4 transmits a SIP message to the
図4−1に示したように、移動端末4は電源ON時にまず移動体ゲートウェイ装置6に位置登録する。この後、GPRSのSIPシグナリング用ユーザチャネル設定により、SIPメッセージを伝送するためのユーザチャネルを設定する。ただし、移動端末4と基地局5間のSIPシグナリング用ユーザチャネルの設定は不要になる。また、このときに、移動端末4のIPアドレスと、SIPメッセージの送信先であるSIP装置8のIPアドレスが移動端末4に通知される。この後、移動端末4とIMS内のSIP装置8は、移動体ゲートウェイ装置6を介して電話番号とIPアドレスの対応登録に関わるSIPメッセージの送受信を行う。このとき、移動端末4と基地局5との間は、無線シグナリングチャネル上でSIPメッセージが伝送される。例えば、移動端末4と基地局5間はRRCのメッセージ転送機能を利用する。本実施の形態では、SIP装置8からのSIPメッセージを受信した移動体ゲートウェイ装置6は、SIPメッセージ伝送用のユーザチャネルでこれを基地局5へ転送し、基地局5がこれを無線シグナリングチャネルに乗せて転送する。また基地局5は、移動端末4から無線シグナリングチャネル上で受信したSIPメッセージを、SIPメッセージ伝送用のユーザチャネルを使用して移動体ゲートウェイ装置6へ転送し、移動体ゲートウェイ装置6がこれをSIP装置8へ転送する。なお、基地局5は、移動体ゲートウェイ装置6から受信したメッセージがSIPメッセージであるか否かは、例えばユーザデータ用チャネルの番号や、SIPメッセージが運ばれるUDPポート番号などから判定する。
As shown in FIG. 4A, the mobile terminal 4 first registers its location in the mobile gateway device 6 when the power is turned on. Thereafter, the user channel for transmitting the SIP message is set by the user channel setting for SIP signaling of GPRS. However, it is not necessary to set up a user channel for SIP signaling between the mobile terminal 4 and the base station 5. At this time, the mobile terminal 4 is notified of the IP address of the mobile terminal 4 and the IP address of the
音声通話や映像通話など通信時の動作は、図4−2に示すように、移動端末4と基地局5間のSIPシグナリング用ユーザチャネルの復帰が不要になる。その後のSIPメッセージの送受に関する基地局5および移動体ゲートウェイ装置6の動作については、上述した電源ON時の動作と同様である。 As shown in FIG. 4B, the operation during communication such as voice call and video call does not require the return of the SIP signaling user channel between the mobile terminal 4 and the base station 5. The operations of the base station 5 and the mobile gateway device 6 relating to the subsequent transmission / reception of the SIP message are the same as the operations when the power is turned on.
このように、本実施の形態においては、移動端末、基地局は無線制御のために必須で存在している無線シグナリングチャネルを再利用してSIPメッセージを送受するため、SIPメッセージ用のユーザチャネルを設定する必要がなくなり、無線リソースや無線コネクションの効率的な利用が実現できる。 As described above, in this embodiment, the mobile terminal and the base station reuse the radio signaling channel that is essential for radio control to transmit and receive the SIP message. This eliminates the need for setting and enables efficient use of wireless resources and wireless connections.
実施の形態3.
実施の形態3は移動体ゲートウェイがSIPメッセージを完全終端し、GRPS手順をショートカットするものであり、本実施の形態の無線通信システムの構成および使用するプロトコルスタックは上述した実施の形態1と同様である。発信時に、移動端末4がSIP装置8に対してSIPメッセージを送信する場合の動作を図5に基づいて説明する。図5は、移動体ゲートウェイ装置6がSIPの情報を使用して無線制御を行う場合のシーケンスを示している。図5において、「SIP:発信要求メッセージ」を送受するまでの処理は実施の形態1と同一の手順で終了しているものとする。移動端末4は、SIP装置8宛の「SIP:発信要求メッセージ」を生成する。SIPメッセージには、SIP装置8と通信を行うために必要な帯域に関する情報,QoSに関する情報などの呼制御情報が含まれる。この情報は例えばSDP(Session Description Protocol)にて規定されている。移動端末4は実施の形態1と同様の無線シグナリングチャネルを使用して、SIPメッセージを移動体ゲートウェイ装置6まで転送する。また、移動体ゲートウェイ装置6は実施の形態1と同様にSIPメッセージをSIP装置8へ転送する。SIP装置8はこの要求を受けて必要な帯域に関する情報,QoSに関する情報を含む「SIP:発信応答メッセージ」を逆方向で転送する。一般的には、この時点で通話に使用する帯域やQoSが確定する。
In the third embodiment, the mobile gateway completely terminates the SIP message and shortcuts the GRPS procedure. The configuration of the wireless communication system of this embodiment and the protocol stack to be used are the same as those of the first embodiment. is there. The operation when the mobile terminal 4 transmits a SIP message to the
移動体ゲートウェイ装置6は「SIP:発信応答メッセージ」を受信すると、その内容を解析する。そして、解析の結果、当該SIPメッセージに含まれている帯域やQoSを取得する。そして、移動体ゲートウェイ装置6は、取得した帯域やQoS情報に基づいて基地局5の無線帯域確保を行うための「RANAP:無線制御要求」を生成し、基地局5へ送信する。この要求によって、通話に使用する無線リソースが確保される。また基地局5は、移動端末4へ「RRC:無線チャネル設定要求」を送信し、使用リソースを通知する。 When the mobile gateway device 6 receives “SIP: outgoing response message”, it analyzes the content. As a result of the analysis, the bandwidth and QoS included in the SIP message are acquired. Then, the mobile gateway device 6 generates a “RANAP: radio control request” for securing the radio band of the base station 5 based on the acquired band and QoS information, and transmits it to the base station 5. This request secures radio resources used for the call. In addition, the base station 5 transmits “RRC: radio channel setting request” to the mobile terminal 4 to notify the used resources.
なお、本実施の形態においては、実施の形態1の通信システムにおいて移動体ゲートウェイ装置6がSIPの情報を使用して無線制御を行う場合の動作について説明したが、実施の形態2の通信システムにおいて移動体ゲートウェイ装置6がSIPの情報を使用して無線制御を行うことも可能である。 In the present embodiment, the operation when mobile gateway device 6 performs radio control using SIP information in the communication system of the first embodiment has been described. It is also possible for the mobile gateway device 6 to perform wireless control using SIP information.
このように、本実施の形態においては、移動体ゲートウェイ装置はSIPメッセージを直接解析し、RAN(無線アクセスネットワーク)を制御するために必要な情報(必要な帯域やQoSに関する情報)を取得する。そして、取得した情報を使用してRANの制御を行うこととした。これにより、移動体ゲートウェイ装置は、GPRS制御手順を実施する必要がなくなるので、呼制御遅延が大きくなるのを抑えることができる。 As described above, in the present embodiment, the mobile gateway device directly analyzes the SIP message, and acquires information necessary for controlling the RAN (Radio Access Network) (information related to necessary bandwidth and QoS). Then, the RAN is controlled using the acquired information. As a result, the mobile gateway device does not need to perform the GPRS control procedure, so that an increase in call control delay can be suppressed.
実施の形態4.
つづいて、実施の形態4の無線通信システムについて説明する。なお、本実施の形態の無線通信システムの構成は実施の形態1と同様である。
Embodiment 4 FIG.
Next, the radio communication system according to the fourth embodiment will be described. The configuration of the wireless communication system of the present embodiment is the same as that of the first embodiment.
SIPは移動管理(MM:Mobility Management)を行うことができない。すなわちSIPを使用した通信制御において移動管理を行うためには、他のプロトコルを併せて使用する必要がある。そのため、本実施の形態では、呼制御プロトコルとしてSIPを使用した無線通信システムにおいて移動管理を実現する方法について説明する。 SIP cannot perform mobility management (MM). That is, in order to perform mobility management in communication control using SIP, it is necessary to use another protocol together. Therefore, in the present embodiment, a method for realizing mobility management in a radio communication system using SIP as a call control protocol will be described.
図6は、実施の形態4の無線通信システムの各構成要素におけるプロトコルスタックの構成例を示す図であり、左から順番に、移動端末4におけるプロトコルスタック,基地局5におけるプロトコルスタック,移動体ゲートウェイ装置6におけるプロトコルスタック,ルータ7におけるプロトコルスタック,SIP装置8におけるプロトコルスタックを示している。
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of a protocol stack in each component of the wireless communication system according to the fourth embodiment. In order from the left, the protocol stack in the mobile terminal 4, the protocol stack in the base station 5, and the mobile gateway The protocol stack in the device 6, the protocol stack in the router 7, and the protocol stack in the
図4に示したように、本実施の形態の無線通信システムでは、GPRSプロトコルの移動管理(GPRS MM)プロトコルを使用して、移動体ゲートウェイ装置6が移動端末4の制御を行う。なお、GPRSプロトコルには呼制御を行うためのセッション管理(SM:Session Management)プロトコルも含まれているが、例えば実施の形態3の場合、呼制御はSIPにより実現するため、本実施の形態においてはセッション管理(GPRS SM)プロトコルを使用しない。また、呼制御動作は上述した実施の形態1と同様であるため、その説明は省略する。 As shown in FIG. 4, in the wireless communication system according to the present embodiment, the mobile gateway device 6 controls the mobile terminal 4 using the GPRS protocol mobility management (GPRS MM) protocol. Note that the GPRS protocol includes a session management (SM) protocol for performing call control. In the third embodiment, for example, call control is realized by SIP. Does not use the Session Management (GPRS SM) protocol. Further, since the call control operation is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.
なお、本実施の形態においては実施の形態1の無線通信システムに対してGPRSプロトコルのMMプロトコルを適用することとしたが、実施の形態2および3の無線通信システムに対してGPRSプロトコルのMMプロトコルを適用することにより、実施の形態2および3の無線通信システムにおいても移動管理を実現できる。 In this embodiment, the MM protocol of the GPRS protocol is applied to the wireless communication system of the first embodiment. However, the MM protocol of the GPRS protocol is applied to the wireless communication systems of the second and third embodiments. By applying, mobility management can be realized also in the wireless communication systems of the second and third embodiments.
このように、本実施の形態においては、GPRSプロトコルのMMプロトコルを使用して移動管理を行うこととした。これにより、SIPによる呼制御を行う無線通信システムにおいて移動端末の移動管理を行うことができる。 Thus, in the present embodiment, mobility management is performed using the MM protocol of the GPRS protocol. Thereby, movement management of a mobile terminal can be performed in a wireless communication system that performs call control by SIP.
実施の形態5.
つづいて、実施の形態5の無線通信システムについて説明する。本実施の形態の無線通信システムの構成は実施の形態1と同様である。上述した実施の形態4の無線通信システムにおいては、GPRSプロトコルを使用して移動管理を行うこととしたが、本実施の形態の無線通信システムにおいては、モバイルIP(Mobile IP)プロトコルを使用して移動管理を行う。図7は、実施の形態5の無線通信システムの各構成要素におけるプロトコルスタックの構成例を示す図である。なお、本実施の形態の無線通信システムは、モバイルIPプロトコルを使用する点以外は上述した実施の形態4と同様であるため詳細な説明は省略する。
Embodiment 5 FIG.
Next, the radio communication system according to the fifth embodiment will be described. The configuration of the wireless communication system of the present embodiment is the same as that of the first embodiment. In the wireless communication system of the fourth embodiment described above, the mobility management is performed using the GPRS protocol. However, in the wireless communication system of the present embodiment, the mobile IP (Mobile IP) protocol is used. Perform mobility management. FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of a protocol stack in each component of the wireless communication system according to the fifth embodiment. The wireless communication system according to the present embodiment is the same as that of the above-described fourth embodiment except that the mobile IP protocol is used, and thus detailed description thereof is omitted.
なお、実施の形態2および3の無線通信システムに対してモバイルIPプロトコルを使用して移動管理を行うことも可能である。 Note that it is also possible to perform mobility management using the mobile IP protocol for the wireless communication systems of the second and third embodiments.
このように、本実施の形態においては、GPRSプロトコルのMMプロトコルに代えてモバイルIPプロトコルを使用して移動管理を行うこととした。これにより、上述した実施の形態4と同様に、SIPによる呼制御を行う無線通信システムにおいて移動端末の移動管理を行うことができる。 Thus, in this embodiment, mobility management is performed using the mobile IP protocol instead of the MM protocol of the GPRS protocol. Thereby, similarly to Embodiment 4 described above, the mobility management of the mobile terminal can be performed in the radio communication system that performs call control by SIP.
実施の形態6.
つづいて、実施の形態6の無線通信システムについて説明する。本実施の形態の無線通信システムの構成は実施の形態2と同様である。本実施の形態においては、RANにおける無線帯域の使用効率を向上させる無線通信システムについて説明する。
Embodiment 6 FIG.
Next, the radio communication system according to the sixth embodiment will be described. The configuration of the wireless communication system of the present embodiment is the same as that of the second embodiment. In the present embodiment, a radio communication system that improves the use efficiency of radio bands in the RAN will be described.
図8は、実施の形態6の無線通信システムの各構成要素におけるプロトコルスタックの構成例を示す図であり、左から順番に、移動端末4におけるプロトコルスタック,基地局5におけるプロトコルスタック,移動体ゲートウェイ装置6におけるプロトコルスタック,ルータ7におけるプロトコルスタック,SIP装置8におけるプロトコルスタックを示している。図8に示したように、移動端末4と基地局5の間でSIPメッセージに関するUDPとIPヘッダが排除される。
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of a protocol stack in each component of the wireless communication system according to the sixth embodiment. In order from the left, the protocol stack in the mobile terminal 4, the protocol stack in the base station 5, and the mobile gateway The protocol stack in the device 6, the protocol stack in the router 7, and the protocol stack in the
本実施の形態の無線通信システムにおいては、IPとUDPヘッダを除いたSIPメッセージの送受信を行うことにより無線帯域の使用効率を向上させる。一例として、電源ON時のシーケンスを示した図9を使用して移動端末4が基地局5に対してSIPメッセージを送信する場合の動作を説明する。まず移動端末4はGPRSのSIPシグナリング用ユーザチャネルの設定のタイミングで自身のIPアドレスとSIP装置8のIPアドレスを取得し、これらを記憶する。本実施の形態において、移動端末4はIPおよびUDPヘッダを除いたSIPメッセージを基地局5に送信する。特に無線シグナリングコネクション設定後の最初のSIPメッセージ送信の場合、移動端末4はヘッダを除くSIPメッセージとともに、自身のIPアドレスとSIP装置8のIPアドレスを同時に送信する。基地局5は受信したIPアドレスリスト(移動端末4およびSIP装置8のIPアドレス)を記憶するとともに、IPおよびUDPヘッダを再生し、SIPメッセージに付与して、これをSIP装置8に向けて転送する。また、SIP装置8から基地局5がSIPメッセージを受信した場合、ヘッダ情報を削除したSIPメッセージを移動端末4に向けて送信する。移動端末4では記憶していたIPアドレスリストを使用してIPおよびUDPヘッダを再生する。なお、UDPの情報はあらかじめシステムで決めうちとするか、もしくはIPアドレスと同様の手法で移動端末4と基地局5が情報を共有する。
In the wireless communication system of the present embodiment, the use efficiency of the wireless band is improved by transmitting and receiving SIP messages excluding the IP and UDP headers. As an example, the operation when the mobile terminal 4 transmits a SIP message to the base station 5 will be described with reference to FIG. First, the mobile terminal 4 acquires its own IP address and the IP address of the
なお、本実施の形態においてIPおよびUDPヘッダの操作は基地局5で行っていたが、この操作は移動体ゲートウェイ装置6で行っても良い。また移動端末4はGPRSのSIPシグナリング用ユーザチャネルの設定のタイミングで自身のIPアドレスとSIP装置8のIPアドレスを取得するとしたが、これは位置登録のタイミングになるケースも存在する。このため、実施の形態2の無線通信システムの場合を例として移動端末4および基地局5の間で送受信するSIPメッセージのIPおよびUDPヘッダの削除について説明したが、実施の形態1から5の全無線通信システムにおいても、同様に本手法を適用することが可能である。
In the present embodiment, the operation of the IP and UDP headers is performed by the base station 5, but this operation may be performed by the mobile gateway device 6. The mobile terminal 4 obtains its own IP address and the IP address of the
このように、本実施の形態においては、移動端末および基地局の間で送受信するSIPメッセージに対してIPおよびUDPヘッダを削除することとした。これにより、RANにおける無線帯域の使用効率を向上させることができる。 Thus, in this embodiment, the IP and UDP headers are deleted from the SIP message transmitted / received between the mobile terminal and the base station. Thereby, the use efficiency of the radio | wireless band in RAN can be improved.
実施の形態7.
つづいて、実施の形態7の無線通信システムについて説明する。本実施の形態の無線通信システムの構成は実施の形態6と同様である。本実施の形態においては、上述した実施の形態6とは異なる方法を使用してRANにおける無線帯域の使用効率を向上させる無線通信システムについて説明する。
Embodiment 7 FIG.
Next, the radio communication system according to the seventh embodiment will be described. The configuration of the wireless communication system of the present embodiment is the same as that of the sixth embodiment. In the present embodiment, a radio communication system that improves the use efficiency of the radio band in the RAN using a method different from that of the above-described sixth embodiment will be described.
まず移動端末4は実施の形態6と同様に、GPRSのSIPシグナリング用ユーザチャネルの設定のタイミングで自身のIPアドレスとSIP装置のIPアドレスを取得し、これらを記憶する。本実施の形態において、移動端末4はIPおよびUDPヘッダを除いたSIPメッセージを基地局5へ送信する。なお、実施の形態6とは異なり、無線シグナリングコネクション設定後の最初のSIPメッセージ送信時にも、自身のIPアドレスとSIP装置のIPアドレスを同時に送信することはない。一般的に、SIPメッセージには送受信する端点(本実施の形態の場合、移動端末4とSIP装置8に相当)のIPアドレスが含まれており、基地局5は受信したSIPメッセージの内容を解析し、これらアドレスを取得する。そして基地局5はこれらIPアドレスを記憶するとともに、IPおよびUDPヘッダを再生して、SIPメッセージに付与して、これをSIP装置8に向けて転送する。SIP装置8から基地局5がSIPメッセージを受信した場合、ヘッダ情報を削除したSIPメッセージを移動端末4に向けて送信する。移動端末4では記憶していたIPアドレスを使用してIPおよびUDPヘッダを再生する。なお、UDPの情報はあらかじめシステムで決めうちとする。
First, as in the sixth embodiment, the mobile terminal 4 obtains its own IP address and the IP address of the SIP device at the timing of setting the user channel for GPRS SIP signaling, and stores them. In the present embodiment, the mobile terminal 4 transmits an SIP message excluding the IP and UDP headers to the base station 5. Unlike the sixth embodiment, even when the first SIP message is transmitted after the wireless signaling connection is set, the own IP address and the IP address of the SIP device are not transmitted at the same time. In general, the SIP message includes the IP address of the endpoint to be transmitted / received (corresponding to the mobile terminal 4 and the
なお、本実施の形態においてIPおよびUDPヘッダの操作は基地局で行うこととしたが、この操作は移動体ゲートウェイ装置で行っても良い。また移動端末はGPRSのSIPシグナリング用ユーザチャネルの設定のタイミングで自身のIPアドレスとSIP装置のIPアドレスを取得するとしたが、これは位置登録のタイミングになるケースも存在する。このため、本手法は実施の形態1から5の全無線通信システムにおいても、適用することが可能である。 In this embodiment, the operation of the IP and UDP headers is performed at the base station, but this operation may be performed at the mobile gateway device. In addition, the mobile terminal acquires its own IP address and the IP address of the SIP device at the timing of setting the user channel for SIP signaling in GPRS, but there is a case where this becomes the timing of location registration. For this reason, this method can also be applied to all the wireless communication systems of the first to fifth embodiments.
このように、本実施の形態においては、移動端末および基地局の間で送受信するSIPメッセージに対してIPおよびUDPヘッダを削除することとした。これにより、RANにおける無線帯域の使用効率を向上させることができる。 Thus, in this embodiment, the IP and UDP headers are deleted from the SIP message transmitted / received between the mobile terminal and the base station. Thereby, the use efficiency of the radio | wireless band in RAN can be improved.
実施の形態8.
つづいて、実施の形態8の無線通信システムについて説明する。本実施の形態の無線通信システムの構成は実施の形態2と同様である。本実施の形態においては、RANにおける無線帯域の使用効率を向上させる無線通信システムについて説明する。
Next, the radio communication system according to the eighth embodiment will be described. The configuration of the wireless communication system of the present embodiment is the same as that of the second embodiment. In the present embodiment, a radio communication system that improves the use efficiency of radio bands in the RAN will be described.
本実施の形態の無線通信システムにおいては、IPヘッダを除いた通話データIPパケットの送受信を行うことにより無線帯域の使用効率を向上させる。一例として、図10を使用して移動端末4が発信する際の動作を説明する。図10において、「SIP:発信要求/応答メッセージ」を送受するまで処理は実施の形態2と同一の手順で終了しているものとする。まず移動端末4は「SIP:発信要求/応答メッセージ」の送受信処理において通信エンド端末のIPアドレスを取得し、これを記憶する。また、このIPアドレスを例えば「RRC:無線チャネル設定応答」のタイミングで基地局5に通知し、基地局5はこれを記憶する。また、移動端末4のIPアドレスは、例えば実施の形態6と同様の手法で移動端末4と基地局5が保持しているものとする。本実施の形態において、基地局5が通信エンド端末から通話データIPパケットを受信した場合、基地局5はIPヘッダを削除したデータを移動端末4に向けて送信し、移動端末4はデータ受信時に、記憶しておいた情報(上記取得し、記憶しておいた通信エンド端末のIPアドレス)からIPヘッダを再生する。また移動端末4はIPヘッダを除いた通話データIPパケットを基地局5に送信する。基地局5では記憶している情報からIPヘッダを再生して、これを通話データIPパケットに付与し、これを通信エンド端末へ送信する。 In the wireless communication system of the present embodiment, the use efficiency of the wireless band is improved by transmitting / receiving the call data IP packet excluding the IP header. As an example, an operation when the mobile terminal 4 transmits using FIG. 10 will be described. In FIG. 10, it is assumed that the processing is completed in the same procedure as in the second embodiment until “SIP: transmission request / response message” is transmitted and received. First, the mobile terminal 4 obtains the IP address of the communication end terminal in the transmission / reception process of “SIP: transmission request / response message” and stores it. Further, this IP address is notified to the base station 5 at the timing of “RRC: radio channel setting response”, for example, and the base station 5 stores this. Further, it is assumed that the mobile terminal 4 and the base station 5 hold the IP address of the mobile terminal 4 by the same method as in the sixth embodiment, for example. In this embodiment, when the base station 5 receives a call data IP packet from a communication end terminal, the base station 5 transmits data with the IP header removed to the mobile terminal 4, and the mobile terminal 4 The IP header is reproduced from the stored information (the IP address of the communication end terminal acquired and stored above). The mobile terminal 4 transmits a call data IP packet excluding the IP header to the base station 5. The base station 5 reproduces the IP header from the stored information, attaches it to the call data IP packet, and transmits it to the communication end terminal.
なお、本実施の形態においてIPヘッダの操作は基地局5で行っていたが、この操作は移動体ゲートウェイ装置6で行っても良い。このため、実施の形態2の無線通信システムの場合を例として移動端末4および基地局5の間で送受信するSIPメッセージのIPヘッダの削除について説明したが、実施の形態1から7の全無線通信システムにおいても、同様に本手法を適用することが可能である。 In this embodiment, the operation of the IP header is performed by the base station 5, but this operation may be performed by the mobile gateway device 6. For this reason, the deletion of the IP header of the SIP message transmitted / received between the mobile terminal 4 and the base station 5 has been described by taking the case of the wireless communication system of the second embodiment as an example, but all the wireless communication of the first to seventh embodiments. This method can be similarly applied to the system.
このように、本実施の形態においては、移動端末および基地局の間で送受信するデータIPパケットに対してIPヘッダを削除することとした。これにより、RANにおける無線帯域の使用効率を向上させることができる。 Thus, in this Embodiment, it decided to delete an IP header with respect to the data IP packet transmitted / received between a mobile terminal and a base station. Thereby, the use efficiency of the radio | wireless band in RAN can be improved.
実施の形態9.
つづいて、実施の形態9の無線通信システムについて説明する。オペレータがVoIPサービスを提供する場合、図11に示したように「RAN、CN、IMSを単一のオペレータが提供するケース」と「移動体ネットワークとIMSのオペレータが異なるケース」が想定される。
Embodiment 9 FIG.
Next, the radio communication system according to the ninth embodiment will be described. When an operator provides a VoIP service, as shown in FIG. 11, a “case where a single operator provides RAN, CN, and IMS” and a “case where mobile network and IMS operators are different” are assumed.
図11において、10はRANおよびCNを提供するオペレータがVoIPサービスを提供する場合の無線通信ネットワーク(以下、ネットワーク10と記載する)、11はIMSを持たないオペレータの提供する無線通信ネットワーク(以下、ネットワーク11と記載する)、12はIMSオペレータの提供するネットワーク(以下、ネットワーク12と記載する)、を示すものとする。 In FIG. 11, 10 is a wireless communication network (hereinafter referred to as network 10) when an operator providing RAN and CN provides a VoIP service, and 11 is a wireless communication network (hereinafter referred to as network 10) provided by an operator having no IMS. (Referred to as network 11) and 12 indicate a network provided by the IMS operator (hereinafter referred to as network 12).
図11に例示した無線通信システムにおいてVoIPサービスの提供を受ける場合、移動端末4は、サービスを受けようとする場所において、サービス提供を受けることが可能な無線通信ネットワークを選択し、選択したネットワークに接続する。なお、ネットワークは、例えば移動端末4をユーザが操作することにより選択される。一般的に、単一のオペレータが提供するネットワーク10の場合、上述した実施の形態1〜8が適用可能であるが、ネットワーク11および12のように複数のオペレータによってVoIPサービスが提供される場合、既存のプロトコルスタックを使用し、図13−1および図13−2に示した既存シーケンスを実行する必要がある(既存のプロトコルスタックではSIPメッセージはPPP上を伝送されるケースもある)。よって、移動端末4は、通信制御動作(プロトコルスタック)を適応的に切り替える。具体的には、ネットワーク10を選択した場合、「上述した実施の形態1から8のいずれかに記載した無線通信システムに接続する際のプロトコルスタック」を選択する。また、ネットワーク11と12の組み合わせを選択した場合、3GPPで規定された既存のものを選択する。
When receiving the provision of the VoIP service in the wireless communication system illustrated in FIG. 11, the mobile terminal 4 selects a wireless communication network that can receive the service provision at a place where the service is to be received, and selects the selected network. Connecting. The network is selected, for example, when the user operates the mobile terminal 4. In general, in the case of the
このように、本実施の形態においては、移動端末がVoIPサービスの提供を受けるネットワークの形態に応じて通信制御動作を適応的に切り替えることとした。これにより、従来の方式を使用してVoIPサービスを提供するネットワークおよび本発明にかかる方式(実施の形態1〜8に示した方式)を使用してVoIPサービスを提供するネットワークが混在する通信システムにおいて、移動端末は、サービスの提供形態に応じた動作を適応的に選択し、実行することができる。 Thus, in the present embodiment, the communication control operation is adaptively switched according to the network configuration in which the mobile terminal receives the VoIP service. Thus, in a communication system in which a network that provides a VoIP service using a conventional method and a network that provides a VoIP service using the method according to the present invention (the method described in the first to eighth embodiments) are mixed. The mobile terminal can adaptively select and execute an operation according to the service provision form.
以上のように、本発明にかかる無線通信システムは、SIPを使用した呼制御を行う通信システムに有用である。 As described above, the wireless communication system according to the present invention is useful for a communication system that performs call control using SIP.
1 RAN(Radio Access Network)
2 CN(Core Network)
3 IMS(IP Multimedia Subsystem)
4 移動端末
5 基地局
6 移動体ゲートウェイ装置
7 ルータ(Router)
8 SIP装置(SIP Equipment)
9 移動体ネットワーク
10 RANおよびCNとIMSを提供する無線オペレータのネットワーク
11 RANおよびCNを提供する無線オペレータのネットワーク
12 IMSを提供するオペレータのネットワーク
1 RAN (Radio Access Network)
2 CN (Core Network)
3 IMS (IP Multimedia Subsystem)
4 Mobile terminal 5 Base station 6 Mobile gateway device 7 Router
8 SIP equipment
9
Claims (12)
前記移動端末、前記基地局および前記移動体ゲートウェイ装置は無線シグナリングチャネルでSIPメッセージを送受する機能を具備し、
前記移動体ゲートウェイ装置は、前記移動端末から位置登録要求を受けた場合、SIPメッセージに設定する、前記移動端末のIPアドレスおよび前記通信相手端末のIPアドレスを位置登録要求に対する応答メッセージにより無線シグナリングチャネルで前記移動端末に通知し、その後、SIPメッセージをSIPシグナリング用ユーザチャネルで前記通信相手端末から受信した場合、当該SIPメッセージを無線シグナリングチャネルに乗せて前記移動端末に配送し、また前記基地局との無線シグナリングチャネル内でSIPメッセージを受信した場合、当該SIPメッセージをSIPシグナリング用ユーザチャネルに乗せて前記通信相手端末に配送することを特徴とする無線通信システム。 A wireless communication system including a base station and a mobile gateway device, and using SIP (Session Initiation Protocol) as a call control protocol between a mobile terminal and a communication partner terminal under the base station,
The mobile terminal, the base station, and the mobile gateway device have a function of sending and receiving SIP messages over a radio signaling channel,
When the mobile gateway device receives a location registration request from the mobile terminal , the mobile gateway device sets the IP address of the mobile terminal and the IP address of the communication partner terminal set in a SIP message by a response message to the location registration request. in notifies the mobile terminal, then, if received from the correspondent terminal SIP messages in user channel for SIP signaling, and delivered to the mobile terminal carrying the SIP message to the radio signaling channel, also with the base station wireless signaling if the received SIP messages in the channel, a wireless communication system, characterized by delivering the SIP message to the communication partner terminal placed on a user channel for SIP signaling.
前記移動端末および前記基地局は無線シグナリングチャネルでSIPメッセージを送受する機能を具備し、
また、前記基地局はSIPメッセージを対象に、前記移動端末向け無線シグナリングチャネルの情報と前記移動体ゲートウェイ装置向けSIPシグナリング用ユーザチャネルの情報を交換する機能を具備するとともに、
前記基地局は、前記移動端末から位置登録要求を受けた場合、前記移動体ゲートウェイ装置との間でSIPメッセージ伝送用のユーザチャネルを設定するとともに、SIPメッセージに設定する、前記移動端末のIPアドレスおよび前記通信相手端末のIPアドレスを位置登録要求に対する応答メッセージで前記移動体ゲートウェイ装置から取得して無線シグナリングチャネルで前記移動端末に通知し、その後、SIPメッセージをSIPシグナリング用ユーザチャネルで前記移動体ゲートウェイ装置を介して前記通信相手端末から受信した場合、当該SIPメッセージを無線シグナリングチャネルに乗せて前記移動端末に配送し、また前記移動端末との無線シグナリングチャネル内でSIPメッセージを受信した場合、当該SIPメッセージをSIPシグナリング用ユーザチャネルに乗せて前記移動体ゲートウェイ装置を介して前記通信相手端末に配送することを特徴とする無線通信システム。 A wireless communication system including a base station and a mobile gateway device, and using SIP as a call control protocol between a mobile terminal under a base station and a communication partner terminal,
The mobile terminal and the base station have a function of transmitting and receiving a SIP message through a radio signaling channel,
In addition, the base station has a function of exchanging information on the radio signaling channel for the mobile terminal and information on the user channel for SIP signaling for the mobile gateway device for SIP messages,
When receiving a location registration request from the mobile terminal , the base station sets up a user channel for SIP message transmission with the mobile gateway device, and sets the IP address of the mobile terminal in the SIP message. And the IP address of the communication partner terminal is obtained from the mobile gateway device by a response message to the location registration request and notified to the mobile terminal by a radio signaling channel, and then the SIP message is transmitted by the SIP signaling user channel to the mobile body. If received from the correspondent terminal via the gateway device, when the SIP message distribution to send to the mobile terminal placed on a radio signaling channel, also having received the SIP message in a wireless signaling channel between the mobile terminal, the SIP message A wireless communication system, characterized by distribution sent to the communication partner terminal through the mobile gateway device placed on a user channel for S IP signaling.
呼制御用のSIPメッセージを受信した場合、当該SIPメッセージに含まれる呼制御情報に基づいて前記基地局を制御するための無線制御メッセージを生成し、当該生成した無線制御メッセージを当該基地局へ送信し、
前記基地局は、
前記移動体ゲートウェイ装置から無線制御メッセージを受信した場合、当該無線制御メッセージの内容に基づいて前記移動端末と前記基地局間の通話用ユーザチャネルを制御することを特徴とする請求項1または2に記載の無線通信システム。 The mobile gateway device is:
When a SIP message for call control is received, a radio control message for controlling the base station is generated based on call control information included in the SIP message, and the generated radio control message is transmitted to the base station And
The base station
3. When a radio control message is received from the mobile gateway device, a user channel for communication between the mobile terminal and the base station is controlled based on the content of the radio control message. The wireless communication system described.
前記移動端末および前記基地局は、SIPメッセージを送信する場合、そのヘッダ領域を排除した形で送信し、
前記移動端末および前記基地局は、前記ヘッダ領域が排除されたSIPメッセージを受信した場合、前記予め記憶しておいたヘッダ領域の情報に基づいて、当該受信したSIPメッセージのヘッダ領域を再生することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の無線通信システム。 The base station stores “information of a header area such as an IP address used for SIP message transmission / reception” notified in advance from the mobile terminal using a radio signaling channel;
When the mobile terminal and the base station transmit a SIP message, the mobile terminal and the base station transmit the SIP message with its header area excluded,
When receiving the SIP message from which the header area is excluded, the mobile terminal and the base station reproduce the header area of the received SIP message based on the header area information stored in advance. The wireless communication system according to any one of claims 1 to 5.
前記移動端末および前記移動体ゲートウェイ装置は、SIPメッセージを送信する場合、そのヘッダ領域を排除した形で送信し、
前記移動端末および前記移動体ゲートウェイ装置は、前記ヘッダ領域が排除されたSIPメッセージを受信した場合、前記予め記憶しておいたヘッダ領域の情報に基づいて、当該受信したSIPメッセージのヘッダ領域を再生することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の無線通信システム。 The mobile gateway device stores “information of a header area such as an IP address used for SIP message transmission / reception” notified in advance from the mobile terminal using a radio signaling channel;
When transmitting the SIP message, the mobile terminal and the mobile gateway device transmit in a form that excludes the header area,
When receiving the SIP message from which the header area is excluded, the mobile terminal and the mobile gateway device reproduce the header area of the received SIP message based on the information of the header area stored in advance. The wireless communication system according to any one of claims 1 to 5, wherein:
前記移動端末および前記基地局は、ユーザデータを送信する場合、そのヘッダ領域を排除した形で送信し、
前記移動端末および前記基地局は、前記ヘッダ領域が排除されたユーザデータを受信した場合、前記予め記憶しておいたヘッダ領域の情報に基づいて、当該受信したユーザデータのヘッダ領域を再生することを特徴とする請求項1〜9のいずれか一つに記載の無線通信システム。 The base station stores “information of a header area such as an IP address used for user data transmission / reception” notified in advance from the mobile terminal using a radio signaling channel;
When transmitting the user data, the mobile terminal and the base station transmit in a form that excludes the header area,
When receiving the user data from which the header area is excluded, the mobile terminal and the base station reproduce the header area of the received user data based on the information of the header area stored in advance. The wireless communication system according to any one of claims 1 to 9.
前記移動端末および前記移動体ゲートウェイ装置は、ユーザデータを送信する場合、そのヘッダ領域を排除した形で送信し、
前記移動端末および前記移動体ゲートウェイ装置は、前記ヘッダ領域が排除されたユーザデータを受信した場合、前記予め記憶しておいたヘッダ領域の情報に基づいて、当該受信したユーザデータのヘッダ領域を再生することを特徴とする請求項1〜9のいずれか一つに記載の無線通信システム。 The mobile gateway device stores “information in a header area such as an IP address used for user data transmission / reception” notified in advance from the mobile terminal using a radio signaling channel;
The mobile terminal and the mobile gateway device, when transmitting user data, transmit in a form that excludes the header area,
When receiving the user data from which the header area is excluded, the mobile terminal and the mobile gateway device reproduce the header area of the received user data based on the information of the header area stored in advance. The wireless communication system according to claim 1, wherein the wireless communication system is a wireless communication system.
接続する無線通信システムに実装されているプロトコルスタックに応じて前記第1のプロトコルスタックまたは前記第2のプロトコルスタックを適応的に選択することを特徴とする移動端末。 A first protocol stack for connecting to the first wireless communication system which is the wireless communication system according to any one of claims 1 to 11, and a second wireless different from the first wireless communication system A mobile terminal equipped with a second protocol stack for connecting to a communication system,
A mobile terminal characterized by adaptively selecting the first protocol stack or the second protocol stack according to a protocol stack implemented in a wireless communication system to be connected.
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