JP4955490B2 - 移動通信システム、ローカル加入者情報管理装置、および、通信情報管理方法 - Google Patents
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Description
HLR方式では、交換機とは物理的に独立して設置されるHLRにおいて、移動機の位置情報と加入者情報との原簿となる情報を管理する。
一方、移動機としての機能を保有する無線端末装置が例えば飲料やたばこ等の自動販売機に備えられ在庫管理や購入者の認証に用いられるようなケースが増えつつある。
移動機(無線端末装置)に関するこのような応用的利用方法は、今後、家庭電気製品等に代表される汎用機器にまで波及しようという趨勢にある。
これは、例えばユーザが携帯する移動機は文字どおり移動して逐次該当する在圏の交換機が変更される頻度が高く、これだけに関しても管理情報に関するトラヒックが頻繁に発生する状況にあるのに対し、自動販売機や汎用機器では、平生の運用ないし使用状態において在圏の交換機が変更される蓋然性は極めて低く、従って、この変更に関係する管理情報のトラヒックは滅多に発生しないからである。
今後予想されるユビキタス時代に向けて、移動通信システムに収容される移動機数の飛躍的増大に見合うように、一律に、ローカル加入者情報管理装置(VLR)に関する設備増設を行なうとすると、現実にデータが流れる通信トラヒックを勘案したときには甚だ適切さを欠いた過剰な設備を構築してしまうといった事態を招来してしまうことになる。
例えば、交換機において、移動機からの位置登録信号を受信した際に、加入者情報を管理する自交換機用の第1の管理装置に新たに加入者情報を登録できない場合には、自交換機用の第1の管理装置に現在登録されている加入者情報の1つを削除して登録の空き容量を確保し、この容量確保を俟って加入者情報を登録するといったものである(特許文献1参照)。
この提案では、移動機からの発信信号を受信した際に、この発信信号を送信した移動機の加入者情報が、加入者情報を管理する自交換機用の管理装置に登録されていない場合には、上記加入者情報を、加入者情報を管理する他の交換機用の管理装置から取得するようにしている(特許文献2参照)。
即ち、本発明の一態様による移動通信システムは、
各個の移動機を表す情報と前記各移動機を所有する加入者の加入者情報との原簿情報を含む加入者原簿情報を管理するためのHome Location Register(HLR)としての加入者原簿情報管理装置と、ローカル加入者情報管理装置の管理するエリアに在圏する移動機について前記在圏する移動機の移動機情報と前記在圏する移動機を所有する加入者の加入者情報とを含む情報を前記加入者原簿情報管理装置から取得し、加入者管理情報として管理するための Visitor Location Register(VLR)または Serving General packet radio service Node(SGSN)としてのローカル加入者情報管理装置とを含み、
前記ローカル加入者情報管理装置は、移動機識別子であるIMEISV(International Mobile Equipment Identity and Software Version Number)および IMEI(International Mobile station Equipment Identity)のいずれか一方を前記在圏する移動機から取得し、少なくとも前記移動機識別子に基づいて、前記在圏する移動機の呼制御トラヒックが滅多に発生しないことが識別される場合は、この取得に係る加入者管理情報による呼制御後に、前記在圏する移動機に関する前記加入者管理情報を選択的に非保存処理することを特徴とする。
ローカル加入者情報管理装置の管理するエリアに在圏する移動機について前記在圏する移動機の情報と前記在圏する移動機を所有する加入者の加入者情報とを含む情報を、前記加入者原簿情報管理装置から取得し、加入者管理情報として管理するためのVisitor Location Register(VLR)またはServing General packet radio service Node(SGSN)としてのローカル加入者情報管理装置とを含む移動通信システムに適用されるローカル加入者情報管理装置であって、
移動機識別子であるIMEISV(International Mobile Equipment Identity and Software Version Number)および IMEI(International Mobile station Equipment Identity)のいずれか一方を在圏する移動機から取得し、少なくとも前記移動機識別子に基づいて、前記在圏する移動機の呼制御トラヒックが滅多に発生しないことが識別される場合は、この取得に係る加入者管理情報による呼制御後に、前記在圏する移動機に関する、前記加入者管理情報を選択的に非保存処理することを特徴とする。
Home Location Register(HLR)としての加入者原簿情報管理装置と、Visitor Location Register(VLR)またはServing General packet radio service Node(SGSN)としてのローカル加入者情報管理装置とを含む移動通信システムにおける通信情報管理方法であって、
各個の移動機の情報と当該各移動機を所有する加入者の加入者情報との原簿情報を含む加入者原簿情報を取得するステップと、
ローカル加入者情報管理装置の管理するエリアに在圏する移動機について前記在圏する移動機の移動機情報と前記在圏する移動機を所有する加入者の加入者情報とを含む情報を、前記加入者原簿情報管理装置から、加入者管理情報として取得するステップと、
移動機識別子であるIMEISV(International Mobile Equipment Identity and Software Version Number)および IMEI(International Mobile station Equipment Identity)のいずれか一方を在圏する移動機から取得するステップと、
前記移動機から取得した前記移動機識別子に基づいて、前記在圏する移動機の呼制御トラヒックが滅多に発生しないことが識別される場合は、この取得に係る加入者管理情報による呼制御後に、前記在圏する移動機に関する前記加入者管理情報を選択的に非保存処理するステップと、を含むことを特徴とする。
(実施の形態としての移動通信システムの概要)
図1は、本発明の実施の形態としての移動通信システム100を表す概念図である。
図示の例では、一つのホーム局110と複数の(図では、説明の便宜上二つの)ローカル局210および220を含んで移動通信システムが構成されている。
加入者原簿情報111には、上述の各個の移動機310、320、…を表す情報と、これら各移動機310、320、…に対応する加入者情報との原簿情報の他に、各移動機310、320、…に対応する位置登録情報も含まれる。
ローカル局220についても、ローカル局210と同様に交換機を成しており、在圏する移動機320についてこの移動機320を表す情報と、移動機320に対応する加入者情報とを含む加入者管理情報221を取得し、所要に応じた態様で情報記憶装置222に一時的に或いは所定期間に亘って保持し、これら保持した情報を呼制御に用いるように管理するローカル加入者情報管理装置223がその内部に構成されている。
特に、3GPP(3rd Generation Partnership Projects)勧告に準拠した移動通信システムである場合には、HLR(Home Location Register)が加入者原簿情報管理装置113に相応し、VLR(Visitor Location Register)がローカル加入者情報管理装置223に相応する。
しかしながら、本発明の実施の形態においては、ローカル加入者情報管理装置213(223)における加入者管理情報211(221)の取得は、上述のような加入者原簿情報111からのコピーとしてダウンロードの形で実行するよりも(この形での取得を排除するものではないが)、在圏する移動機から直接的に取得することによって処理時間の短縮を図り得る。
この判断は、上述のように取得された加入者管理情報211(221)に含まれる情報に依拠してなされるが、例えば、加入者管理情報211(221)に含まれる移動機310(320)を表す情報または移動機310(320)に対応する加入者情報等に依拠してなされる。
既述のように、ユーザが携帯する移動機は移動に伴ない在圏の交換機が変更される頻度が高く、これだけに関しても管理情報に関するトラヒックが頻繁に発生する状況にあるのに対し、自動販売機や汎用機器に組み込まれた移動機では、平生の運用において在圏の交換機が変更される蓋然性は極めて低く、従って、この変更に関係する管理情報のトラヒックは滅多に発生しない。
従って、例えば、一つの考え方として、これら管理情報のトラヒックは滅多に発生しないような移動機であることが識別されたときには、このような移動機に関する管理情報までも、逐一在圏の交換機におけるローカル加入者情報管理装置に保存しておくといったことはせず、それら管理情報を用いての呼制御が行なわれて以降は(要すれば直ちに)非保存処理に付す。
換言すれば、ローカル局(ローカル加入者情報管理装置)における加入者情報の保持手段の容量を増加させるといった特段の処置を俟たずに加入者増に対応可能な限界が大幅に拡張される。
このため、位置登録といったこの種の移動通信システムにおける通常の動作の過程で認識される加入者管理情報(移動機を表す情報または加入者情報)に依拠してこの判断がなされ、従って、他の特別な処理を俟たずにこの判断の契機が到来するような簡易なシステムが構築され得る。
図2は、本発明の一つの実施の形態としてのローカル加入者情報管理装置の位置登録に関する動作を表すフローチャートである。
在圏する移動機の電源がオンにされると、位置登録信号が受信される(ステップS201)。次いで、受信された位置登録信号について、RAI(Routing Area Identification)、P−TMSI(Packet Temporary Mobile Subscriber Identity)が存在するか否かが判別される(ステップS202)。このステップS202では、過去にこのエリアで位置登録が行なわれたか否かをRAIやテンポラリの加入者特定番号であるP−TMSIの有無で判別する。
ステップS203での判別結果がIMSIが存在する旨であったときには(ステップS203:Yes)、次いで、そのIMSIからHLR(Home Location Register)に認証情報を問い合わせるサブルーチンが実行される(ステップS204)。
この実施の形態においては、IMEISV(International Mobile station Equipment Identity and Software Version Number)、或いは、IMEI(International Mobile station Equipment Identity)はHLRにある原簿から取得するのではなく(このような取得を全く排除するものではないが)、移動機から取得する。
従って、このステップS205のタイミングにおいて、後段の処理に供するためにIMEISV、或いは、IMEIを取得しておくようにすれば、これらの取得に掛かる処理の繁雑さが回避される。
ステップS206の処理が終了すると、ステップS205で取得されたIMEISV、或いは、IMEIに基づいて、その移動機に関するこれらの管理情報を保存して位置登録を完了するか否かを判別する(ステップS207)。
一方、IMEISV、或いは、IMEIに基づいて、その移動機については、管理情報を保存すべきと判別されたときには(ステップS207:Yes)、次いで、非保存処理を実行することなく位置登録完了の処理を実行する(ステップS209)。
IMSIの有無を判別し(ステップS211)、IMSIがあると判別されたときには(ステップS211:Yes)、次いで、認証情報の有無が判別される(ステップS212)。
一方、ステップS212で認証情報無しと判別されたときには(ステップS212:No)、既述のステップS204に移行する。
また、ステップS203でIMSIが存在しないと判別されたとき(ステップS203:No)、および、ステップS211でIMSIが存在しないと判別されたときには(ステップS211:No)、MS(Mobile Station)にIMSIを照会するサブルーチンを実行して、既述のステップS204に移行する。
Service Request(発信要求)を受信し(ステップS301)、認証情報の有無を判別する(ステップS302)。
ステップS302で、認証情報有りと判別されたときには(ステップS302:Yes)、次いで、Security Function(通信の秘匿処理)のサブルーチンが実行される(ステップS303)。
ステップS303の処理では、Security Function(通信の秘匿処理)のサブルーチンの実行に伴ない、IMEISV、或いは、IMEIが取得される。
この実施の形態においては、IMEISV、或いは、IMEIはHLRにある原簿から取得するのではなく(このような取得を全く排除するものではないが)、移動機から取得する。
従って、このステップS303のタイミングにおいて、後段の処理に供するためにIMEISV、或いは、IMEIを取得しておくようにすれば、これらの取得に掛かる処理の繁雑さが回避される。
ステップS303の実行に次いで、Active PDP Context(パケット接続の確立宣言などが含まれる)を受信する(ステップS304)。
次いで、加入者情報の有無が判別され(ステップS305)、加入者情報有りと判別されたときには(ステップS305:Yes)、通常の発信処理が実行される(ステップS306)。
IMEISV、或いは、IMEIに基づいて、その移動機については、例えば前述のように自動販売機や汎用機器に組み込まれたものであるからその管理情報については非保存処理に付すべきと判別されたときには(ステップS307:No)、次いで、非保存処理および位置登録完了の処理を実行する(ステップS308)。
また、既述のステップS302で、認証情報無しと判別されたときには(ステップS302:No)、HLRに認証情報を問い合わせるサブルーチンが実行される(ステップS310)。
また、既述のステップS305で、加入者情報無しと判別されたときには(ステップS305:No)、UPDATE Location Insert Subscriberの処理を実行する(ステップS311)。
このステップS311では、HLRにある原簿に位置を登録し、且つ、 加入者情報をローカル局(VLR)にダウンロードする。ステップS311の処理が終了すると、既述のステップS306に移行する。
移動機(NT)からローカル局(ローカル加入者情報管理装置)たる在圏ノード(SGSN:Serving General packet radio service Support Node)に位置登録要求であるAttach Requestが送られる(ステップS401)。
ステップS402でのMAP_Send_Authentication_infoなる要求対する応答であるMAP_Send_Authentication_ackがあると(ステップS403)、MTとSGSN間で通信の秘匿処理(Security Function)が実行される(ステップS404)。
次いで、SGSNはHLRに対して該当する移動機に関する位置登録要求MAP_Update_GPRS Location Requestを送る(ステップS405)。
一方、HLRは加入者情報の取得要求であるMAP_Insert_SUBSCRIBER_Data Request信号を送る(ステップS406)。
この段階で、SGSNでは、IMEI、加入者情報に基づいてローカル局(ローカル加入者情報管理装置)たる在圏ノード(SGSN)に、当該IMEI、加入者情報を保持するか否かを判定する(ステップS408)。
以上、ステップS405からステップS409のデータ授受によりHLRの原簿に位置を登録が行なわれ、且つ、 加入者情報をローカルのSGSNにダウンロードする手順が完了する。この手順が既述の図2のフローチャートにおけるステップS206の処理内容に相応する。
ステップS411以降のタイミングで、P−TMSI(Packet Temporary Mobile Subscriber Identity)、加入者識別子(IMUI:International Mobile User Identifier)等在圏RA(Routing Area)以外の加入者情報を削除する(ステップS412)。
MTから移動後において在圏することになったSGSN(図5ではNew SGSNと表記)に位置登録要求RA Update Requestが送られる(ステップS501)。
New SGSNは加入者情報を照会するべくIdentification RequestをMTが元在圏していたSGSN(図5ではOld SGSNと表記)に送る(ステップS502)。
Old SGSNに該当する情報が保持されている場合には、Old SGSNからNew SGSNに加入者情報が応答(Identification Response)される(ステップS503)。
ステップS504での照会に対する肯定応答(MAP_Send_Authentication_ack)があると(ステップS505)、MTとNew SGSN間で通信の秘匿処理(Security Function)が実行される(ステップS506)。
次いで、New SGSNはHLRに対して該当する移動機に関する位置登録要求MAP_Update_GPRS Location Requestを送る(ステップS507)。
一方、HLRは加入者に関する確認要求(MAP_Insert_Subscriber_Data Request)を送る(ステップS508)。
この段階で、New SGSNでは、IMEISV、加入者情報に基づいてローカル局(ローカル加入者情報管理装置)たる在圏ノード(New SGSN)に、当該IMEISV、加入者情報を保持するか否かを判定する(ステップS510)。
以上、ステップS507からステップS511のデータ授受によりHLRの原簿に位置を登録が行なわれ、且つ、 加入者情報をローカルのNew SGSNにダウンロードする手順が完了する。
ステップS511以降のタイミングで、P−TMSI(Packet Temporary Mobile Subscriber Identity)、加入者識別子(IMUI:International Mobile User Identifier)等在圏RA(Routing Area)以外の加入者情報を削除する(ステップS514)。
MTからSGSNに通信接続要求Service Requestが送られる(ステップS601)。
ステップS601の信号を受けたSGSNは加入者情報が無いことを確認しHLRに加入者情報を請求する(ステップS602)。
具体的には、先ずSGSNからHLRにMAP_Send_Authentication_info信号を送信して当該MTが正規加入者であるかの照会を行なう(ステップS603)。
ステップS603での照会に対する肯定応答(MAP_Send_Authentication_ack)があると(ステップS604)、MTとSGSNとの間の通信について秘匿処理(Security Function)が実行される(ステップS605)。
MTからSGSNに通信接続許可後のサービス要求であるPDPコンテキスト活性化要求(Active PDP Context Request)が発せられる(ステップS606)。
ステップS606に次いでSGSNは加入者情報が無いことを確認しHLRに加入者情報を請求する(ステップS607)。
一方、HLRは加入者に関する確認要求(MAP_Insert_Subscriber_Data Request)を送る(ステップS609)。
ステップS609でのMAP_Insert_Subscriber_Data Requestに対しては、SGSNからHLRにMAP_Insert_Subscriber_Data Responseが応答される(ステップS610)。
次いで、SGSNからGGSN(Gateway GPRS Support Node)に両者間でのサービス接続要求であるPDPコンテキスト生成要求Create PDP Context Requestを送信する(ステップS612)。
ステップS612での要求に応答してGGSNからSGSNにPDPコンテキスト生成応答(Create PDP Context Response)が返される(ステップS613)。
ステップS614以降のタイミングで、P−TMSI(Packet Temporary Mobile Subscriber Identity)、加入者識別子(IMUI:International Mobile User Identifier)等在圏RA(Routing Area)以外の加入者情報を削除する(ステップS615)。
MTではDNS(Domain Name System)のドメインネームを取得し(DNS取得)、HTTP(hypertext transfer protocol)通信を行なうことができる(ステップS616)。
MTからGGSNに送信要求(Service Request)信号が送られる(ステップS700)。
GGSNは着信通知を受けて(ステップS701)、着信応答を返す(ステップS702)。
GGSNはHLRに汎用パケット無線交換(GPRS:General Packet Radio Service)のための送信経路選択情報(SRI:Send_Routing_Information)を要求(SRI For GPRS Request)する(ステップS703)。
GGSNではSGSNのアドレスが取得される(ステップS705)。
次いで、GGSNからSGSNにPDU(Protocol Data Unit)通知を要求(PDU Notification Request)すると(ステップS706)、SGSNからGGSNにPDU通知(PDU Notification Response)が返される(ステップS707)。
ステップS708でのページングはSGSNの管理する登録局エリア(RA:Routing Area)に在圏しているMTに関してのみ実行される。このために必要とされるRA情報をローカルで保有することによって無駄なページングの発生が抑止される。
即ち、SGSNはHLRにMAP_Send_Authentication_info信号を送信して当該MTが正規加入者であるかの照会を行なう(ステップS710)。
ステップS710での照会に対する肯定応答(MAP_Send_Authentication_ack)があると(ステップS711)、MTとSGSN間で通信の秘匿処理(Security Function)が実行される(ステップS712)。
このSecurity Functionの処理過程でSGSNは国際移動機器識別子(IMEI)データを取得する。
これ以降、既述の発信時と同様の処理が実行される。
110…ホーム局
111…加入者原簿情報
112…情報記憶装置
113…加入者原簿情報管理装置
210,220…ローカル局
211,221…加入者管理情報
212,222…情報記憶装置
213,223…ローカル加入者情報管理装置
310,320…移動機
Claims (8)
- 各個の移動機の移動機情報と前記各移動機を所有する加入者の加入者情報との原簿情報を含む加入者原簿情報を管理するためのHome Location Register(HLR)としての加入者原簿情報管理装置と、
ローカル加入者情報管理装置の管理するエリアに在圏する移動機について前記在圏する移動機の移動機情報と前記在圏する移動機を所有する加入者の加入者情報とを含む情報を前記加入者原簿情報管理装置から取得し、加入者管理情報として管理するための Visitor Location Register(VLR)または Serving General packet radio service Node(SGSN)としてのローカル加入者情報管理装置とを含み、
前記ローカル加入者情報管理装置は、移動機識別子であるIMEISV(International Mobile Equipment Identity and Software Version Number)および IMEI(International Mobile station Equipment Identity)のいずれか一方を前記在圏する移動機から取得し、少なくとも前記移動機識別子に基づいて、前記在圏する移動機の呼制御トラヒックが滅多に発生しないことが識別される場合は、この取得に係る加入者管理情報による呼制御後に、前記在圏する移動機に関する前記加入者管理情報を選択的に非保存処理することを特徴とする移動通信システム。 - 前記在圏する移動機が自動販売機や汎用機器に組み込まれたものであると判別された場合は、前記ローカル加入者情報管理装置は、前記在圏する移動機の前記加入者管理情報を非保存処理することを特徴とする請求項1に記載の移動通信システム。
- 前記在圏する移動機が自動販売機や汎用機器に組み込まれたものではないと判別された場合は、前記ローカル加入者情報管理装置は、前記在圏する移動機の前記加入者管理情報を非保存処理にするかわりに、前記移動機の位置登録を行うことを特徴とする請求項1に記載の移動通信システム。
- 前記非保存処理とは、消去(削除)処理あるいは前記加入者管理情報として保持しない処理であることを特徴とする請求項1に記載の移動通信システム。
- 前記非保存処理は、少なくともP−TMSI(Packet Temporary Mobile Subscriber Identity)、加入者識別子(IMUI:International Mobile User Identifier)在圏RA(Routing Area)を残し、それ以外の加入者情報を削除することを特徴とする請求項1に記載の移動通信システム。
- 前記ローカル加入者情報管理装置は、前記加入者管理情報および前記移動機識別子に依拠して、前記在圏する移動機の呼制御トラヒックが滅多に発生しないものであることを判定することを特徴とする請求項1に記載の移動通信システム。
- 各個の移動機の移動機情報と当該各移動機を所有する加入者の加入者情報との原簿情報を含む加入者原簿情報を管理するためのHome Location Register(HLR)としての加入者原簿情報管理装置と、
ローカル加入者情報管理装置の管理するエリアに在圏する移動機について前記在圏する移動機の情報と前記在圏する移動機を所有する加入者の加入者情報とを含む情報を、前記加入者原簿情報管理装置から取得し、加入者管理情報として管理するためのVisitor Location Register(VLR)またはServing General packet radio service Node(SGSN)としてのローカル加入者情報管理装置とを含む移動通信システムに適用されるローカル加入者情報管理装置であって、
移動機識別子であるIMEISV(International Mobile Equipment Identity and Software Version Number)および IMEI(International Mobile station Equipment Identity)のいずれか一方を在圏する移動機から取得し、少なくとも前記移動機識別子に基づいて、前記在圏する移動機の呼制御トラヒックが滅多に発生しないことが識別される場合は、この取得に係る加入者管理情報による呼制御後に、前記在圏する移動機に関する、前記加入者管理情報を選択的に非保存処理することを特徴とするローカル加入者情報管理装置。 - Home Location Register(HLR)としての加入者原簿情報管理装置と、Visitor Location Register(VLR)またはServing General packet radio service Node(SGSN)としてのローカル加入者情報管理装置とを含む移動通信システムにおける通信情報管理方法であって、
各個の移動機の情報と当該各移動機を所有する加入者の加入者情報との原簿情報を含む加入者原簿情報を取得するステップと、
ローカル加入者情報管理装置の管理するエリアに在圏する移動機について前記在圏する移動機の移動機情報と前記在圏する移動機を所有する加入者の加入者情報とを含む情報を、前記加入者原簿情報管理装置から、加入者管理情報として取得するステップと、
移動機識別子であるIMEISV(International Mobile Equipment Identity and Software Version Number)および IMEI(International Mobile station Equipment Identity)のいずれか一方を在圏する移動機から取得するステップと、
前記移動機から取得した前記移動機識別子に基づいて、前記在圏する移動機の呼制御トラヒックが滅多に発生しないことが識別される場合は、この取得に係る加入者管理情報による呼制御後に、前記在圏する移動機に関する前記加入者管理情報を選択的に非保存処理するステップと、を含むことを特徴とする通信情報管理方法。
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