JP5069319B2 - 通信システムの間で移動する移動端末の分離方法 - Google Patents

通信システムの間で移動する移動端末の分離方法 Download PDF

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Description

本発明は通信分野に関するもので、特に同一の同等のルート領域(Equivalent Route Area:以下、“ERA”と称する)を共有する2個以上の通信システムからモバイルセット(mobile set:以下、“MS”と称する)を分離する(detaching)ための方法に関する。
一般に、管理の便宜のために、移動通信システムのサービス領域は、サービスノードによって各々管理されるいくつかの異なるルート領域(Route Area:以下、“RA”と称する)に分割されることができる。MSが移動通信システムで登録された後に、それが位置するRAについて知るようになる。加入者が移動通信システム内で移動すると、MSは新たなRAに入るか、あるいは周期的なRAアップデートプロセスを開始する必要があることがわかる場合に、このMSのためにRAアップデートのプロセスの実行が必要である。RAアップデートプロセス中に、サービスノードが変更されると、MSに関する情報は、新たなサービスノードに転送された後に元のサービスノードから削除される。
通常、分離プロセスは、MSがこれ以上任意のサービスを必要としないことをネットワークに知らせるために、あるいはネットワークがMSにこれ以上任意のサービスを提供しないことを知らせるために遂行されることができる。MSは、明示的又は黙示的に分離できる。黙示的な分離は、ネットワークが何の通知もなしにMSを分離することを意味する一方、明示的な分離は、ネットワーク又はMSが明示的に分離プロセスを実行することを意味する。例えば、このシステムは、所定の時間区間でMSからメッセージを受信せず、あるいは(解決できない)誤りがシステムとMSとの間の物理的リンクに発生する。ネットワークがMSを分離するプロセスは、MSにサービスを提供する(ネットワーク内の)サービスノード、又はMSに対応するホームネットワークレジスタ(以下、“HSS”と称する)によって開始されることができる。分離プロセスが完了した後に、MSは分離状態であることをHSSに知らせる必要がある。
一般的に、MSが一つの移動通信システムのサービス領域からもう一つの新たな移動通信システムのサービス領域に移動する場合に、2つの通信システムのRAは異なる。この場合、MSと新たな移動通信システムのサービスノードとの間でRAアップデートプロセスを遂行する必要がある。また、このプロセス中に、一連のプロセスは、新たな移動通信システムのサービスノードと元の移動通信システムのサービスノードとの間で、MSの移動性を支援するために関連情報を交換するように実行されることができる。2個のプロセスは、MSが元の通信システムに戻ると、実現されるために必要である。
現在、ERA方法は、MSが移動通信システムの間でスイッチングする間に上記したプロセスを効果的に短縮させるために採用される。この方法では、移動通信システムのRAと他の移動通信システムのRAは、一つのERAとして考えられる。初めてMSが移動通信システムのRAから他の移動通信システムのRAに移動する場合に、2つの移動通信システムの2個のサービスノードは、MSの関連情報を交換し、それによってMSの関連情報が、2個の移動通信システムのサービスノードに保存される。このようにして、MSがERA内で移動し、あるいは新たな移動通信システムに入るという事実は、同一のサービスノードの一つのRA内で移動することとして見なされる。したがって、任意のRAアップデートプロセス又は対応する情報交換を遂行することは不要である。
しかしながら、MSが2個以上の通信システムによって共有されるERAから分離されるプロセス中にMSが移動する場合には、いくつかの利用可能な方法が全くないが、MSが通信システムの一つのみから分離されることをサポートする。したがって、MSがパワーオフ状態である場合に、他の通信システム(しかしながら、同一のERA内)のサービスノードは、関連情報に対してまだ知らない。したがって、システムリソースの浪費をもたらす。
したがって、上記した従来技術の問題点を解決するための本発明の目的は、同一のERAを共有する2個以上の通信システムの間で移動するMSを分離するための方法を提供することにあり、通信システムのERA内ですべてのサービスノードはMSの関連情報を正確に管理することができる。
上記のような目的を達成するために、本発明の一態様によれば、通信システムの間で移動するERA内のモバイルセット(MS)を分離する方法であって、(a)通信システムのサービスノードが前記MSに分離要求を伝送するステップと、(b)前記サービスノードが、少なくとも一つの他のサービスノードに前記MSに対するコンテキスト削除要求メッセージを伝送するステップと、を有することを特徴とする。
本発明の他の態様によれば、通信システムの間で移動するERA内のモバイルセット(MS)を分離する方法であって、(a)前記MSが一つの通信システムのサービスノードに分離要求を伝送するステップと、(b)前記サービスノードが少なくとも一つの他のサービスノードに前記MSに対するコンテキスト削除要求メッセージを伝送するステップと、を有することを特徴とする。
また、本発明の他の態様によれば、通信システムの間で移動するERA内のモバイルセット(MS)を分離する方法であって、(a)前記MSのホームネットワークレジスタが一つの通信システムのサービスノードに分離要求を伝送するステップと、(b)前記サービスノードが少なくとも一つの他のサービスノードに前記MSに対するコンテキスト削除要求メッセージを伝送するステップと、を有することを特徴とする。
本発明は、MSが同一のERAを共有する2個以上の通信システムから分離される場合に、ERA内ですべての通信システムのサービスノードは上記MSの関連情報を正確に管理することができる効果を有する。
本発明の実施形態による無線通信システムのブロック構成図である。 本発明の実施形態による他の無線通信システムのブロック構成図である。 本発明の実施形態によるERAを示す図である。 本発明の第1の実施形態によるプロセスを示す図である。 本発明の第2の実施形態によるプロセスを示す図である。 本発明の第3の実施形態によるプロセスを示す図である。
本発明は、同一のERAを共有する2個以上の通信システムの間でMSを分離する方法に関するものである。この方法で、MSが同一のERAを共有する2個以上の通信システムから分離される場合に、ERA内ですべての通信システムのサービスノードは、このMSの関連情報を正確に管理することができる。分離プロセスが一つの通信システムでMSとサービスノードとの間で遂行される間に、サービスノードは、一つのメッセージ(又は数個の異なるメッセージ)を生成し、このメッセージを(これらメッセージを)ERA内で一つ以上の通信システムのサービスノードに伝送する。メッセージが一つの通信システムの(ERA内の)サービスノードに伝送されると、このサービスノードは、他の通信システム(ら)の(ERA内の)サービスノードにこのメッセージ(又はメッセージによって生成されたメッセージ(ら))を伝送する。ERA内のサービスノードは、MSの関連情報をディスエーブルする。分離プロセスは、ERA内のサービスノードとMSのHSSとの間で遂行されることができる。
以下、本発明の3つの望ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。
特に、通信システムは、次の通信標準のうち少なくとも一つに従う無線通信システムである。この標準は、アナログ、デジタル、又はアナログ/デジタルデュアルモード通信システムプロトコルを含んでいるが、これに限定されない。例えば(これに制限されないが)、AMPS(Advanced Mobile Phone System)、NAMPS(Narrow-band Advanced Mobile Phone System)、GSM(Global System for Mobile communication)、EDGE(Enhanced Data rate GSM Evolvement)、GPRS(General Packet Radio Service)、UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)、FDMA(Frequency-Division Multiple Access)、IS-55TDMA(Time-Division Multiple Access)デジタルセル、IS-136TDMAデジタルセル、IS-95CDMA(Code-Division Multiple Access)デジタルセル、オンデマンド割り当て(on-Demand Allocation)モード(DA/TDMA、DA/CDMA、DA/FDMA)、WCDMA(Wideband Code-Division Multiple Access)、CDMA2000、IMT-2000、PCS/PHS(Personal radio Communication System)、3GPP、3GPP2、及びこれらプロトコルの変化と進化(evolvement)がある。本発明の通信システムは、次の説明で通信ネットワークシステムのすべての種類に対してさらに言及される。これら通信システムのノードは、異なる加入者を区別する必要がある。例えば、通信ネットワークシステムは、アクセスする必要のある加入者がローカル加入者であるか、あるいはローミング加入者であるかを判定する。又は異なるネットワークは、例えば加入者が通信ネットワークシステムにアクセスする場合、アクセスされるネットワークがサインされたホームネットワークであるか、あるいは訪問ネットワークであるかを見分けなければならない。ネットワークは、ローカルエリアネットワーク(Local Area Network:LAN)、無線ローカルエリアネットワーク(Wireless Local Area Network:WLAN)などを含んでいるが、それに限定されない。曖昧な説明を避けるために、当該分野でよく知られている機能又は装置に対する詳細な説明を省略する。
図1を参照すると、無線通信システム100は、バックボーン(backbone)ネットワーク110と、ルート領域(RA)180内で共にサービスを提供する無線ネットワーク制御器(Radio Network Controller:以下、“RNC”と称する)140,141のグループとを含む。一般的に、RNCは、信号の符号化/復号化、ハンドオーバー決定、及びアクセス決定を遂行する。無線通信システム100は、FDMAベースの通信システム、TDMAベースの通信システム又はCDMAベースの通信システムとなるが、これに限定されない。通信バックボーンネットワーク110がGGSN(Gateway GPRS Support Node)120と、SGSN(Service GPRS Support Node)130とを含むことはよく知られている。一つ以上の関連基地局(以下、“Node B”と称する)150,151,152を用いて、それぞれのRNC140,141は、全体RA180内の通信セル160,161,162でサービスを提供する。説明の便宜のために、RNC及びNode Bは、本発明の観点から説明する。本発明が但しRNC及びNode Bに限定されることを意味しないため、基地局制御器(Base Station Controller:BTC)、基地局(Base Station:BTS)と他の類似した技術が本発明を実現するために使用されることは、当業者には自明である。実際の標準によると、GGSN120、SGSN130、RNC140、及びNode B150は通信セル160でMS(Mobile Set)170に無線通信サービスを提供する。上記したすべてのシステムは、モトローラ会社から購入するなど、商業的に獲得されることができる。
図2を参照すると、無線通信システム200は、通信中継ネットワーク210と、向上した基地局(Enhanced base Station:E-Node B)のグループ230,231とから構成され、これらは、一緒にRA260内でサービスを提供する。無線通信システム200は、FDMAベースの通信システム、TDMAベースの通信システム又はCDMAベースの通信システムとなるが、それに限定されない。通信バックボーンネットワーク110は、信号暗号化/復号化(encryption/decryption)、ハンドオーバー決定及びアクセス決定を遂行する移動管理エンティティ/ユーザープレーンエンティティ(Mobile Management Entity/User Plane Entity:MME/UPE)220を含むことがよく知られている。E-Node B230,231は、各々全体RAですべての通信セル240,241に対してサービスを提供する。実際の標準によると、MME/UPE220及びE-Node B230は、通信セル240内でMS250に無線通信サービスを提供する。上記したそれぞれのシステムは、商業的に獲得可能であると予想される。
図3を参照すると、無線通信システム100のRA180と無線通信システム200のRA260は、ERA1として定義される。
<第1の実施形態>
第1の実施形態において、分離決定は、無線通信システム100のサービスノードSGSN130と無線通信システム200のサービスノードMME/UPE220によって共有されるERAでMSに対して遂行される。実際に、無線通信システム100と無線通信システム200との間でMSの現在の選択に従って、MSは、無線通信システム100のサービスノードSGSN130又は無線通信システム200のサービスノードMME/UPE200に分離要求を伝送する。その実施形態は、2つのケースと同様である。長々とした説明を避けるために、以後の詳細な説明を省略する。図4は、本発明の第1の実施形態によるプロセスを示す。
ステップ400で、MSは、システムから分離されることに決定される。
ステップ401で、MSは、無線通信システム100のサービスノードSGSN130に分離要求を伝送する。
ステップ402で、サービスノードSGSN130は、無線通信システム200のサービスノードMME/UPE220にMSを削除するための(MSに対応する)コンテキスト削除要求メッセージを伝送する。
サービスノードSGSN130は、いくつかの選択的な方法を通じてサービスノードMME/UPE220の位置を獲得する。
一つの方法は、ステップ400の前に、オペレータによる設定操作のようなプロセスを通じて、SGSN130がノードMME/UPE220と同一のERAを共有することが得られる。したがって、ステップ401で、上記分離要求を受信した後に、SGSN130は、ノードMME/UPE220にコンテキスト削除要求メッセージを伝送する。
もう一つの可能な方法は、MSが、ステップ401で、分離要求中にノードMME/UPE220のアドレス、ノードMME/UPE220の識別子、MSに割り当てられたノードMME/UPE220の識別子、及び/又は通信システム200のノードMME/UPE220のRAの識別子のような情報を含むことである。上記メッセージでは、サービスノードSGSN130は、ノードMME/UPE220の位置を獲得することができる。
ステップ403で、サービスノードMME/UPE220は、サービスノードSGSN130にコンテキスト削除応答(Delete Context Response)を伝送する。
ステップ404で、サービスノードSGSN130は、MSに分離承認を伝送する。
ステップ405で、サービスノードSGSN130は、HSSに分離インジケータを伝送する。第1の実施形態で、HSSを格納する情報は、MSがノードSGSN130に接続されることに関するものである。実際に、HSSが保存する情報が、MSがノードMME/UPE220に接続されることに関するものであると、ノードMME/UPE220は、HSSに分離インジケータを伝送するために採択されることができる。
あるいは、この実施形態において、ステップ403を通じてステップ404とステップ402との間に存在する時間シーケンスがなくてもよい。
又は、この実施形態において、ステップ404を通じてステップ405とステップ402との間に存在する時間シーケンスがなくてもよい。
その他に、サービスノードSGSN130は、ステップ401以後にMSの関連コンテキスト情報をディスエーブル及び/又は削除する。
また、サービスノードMME/UPE220は、ステップ402以後にMSの関連コンテキスト情報をディスエーブル及び/又は削除する。
<第2の実施形態>
第2の実施形態で、無線通信システム100のサービスノードSGSN130と無線通信システム200のサービスノードMME/UPE220によって共有されるERA内で、サービスノードMME/UPE220は、UEを分離することを決定する。同様に、サービスノードSGSN130も、UEを分離すると決定する。この実施形態は、2つのケースと同様である。長々とした説明を避けるために、以後に詳細な説明は省略する。図5は、本発明の第2の実施形態によるプロセスを示す。
ステップ500で、MME/UPE220は、UEを分離することに決定する。
ステップ501で、サービスノードMME/UPE220は、UEに分離要求を伝送する。
ステップ502で、サービスノードMME/UPE220は、無線通信システム100のサービスノードSGSN130にコンテキスト削除要求メッセージを伝送する。サービスノードMME/UPE220は、いくつかの選択的な方法を通じてサービスノードSGSN130の位置を獲得する。
一つの方法は、ステップ500以前に、オペレータによる設定操作のようなプロセスを通じて、MME/UPE220は、ノードSGSN130と同一のERAを共有することを獲得する。したがって、ステップ501で分離要求を受信した後に、SGSN130は、ノードSGSN130にコンテキスト削除要求メッセージを伝送することに決定する。
ステップ503で、サービスノードSGSN130は、サービスノードMME/UPE220にコンテキスト削除応答を伝送する。
ステップ504で、MSは、サービスノードMME/UPE220に分離承認メッセージを伝送する。
ステップ505で、サービスノードMME/UPE220は、HSSに分離インジケータを伝送する。第2の実施形態において、HSSが保存する情報は、MSがノードMME/UPE220に接続されることに関するものである。実際に、HSSが保存する情報は、MSがノードSGSN130に接続されることに関するものであると、ノードSGSN130は、HSSに分離インジケータを伝送するために採択されることができる。
あるいは、第2の実施形態において、ステップ503を通じるステップ504とステップ502との間に時間シーケンスは存在しなくてもよい。
その他に、第2の実施形態において、ステップ504を通じるステップ505とステップ502との間に時間シーケンスは存在しなくてもよい。
もう一つに、サービスノードMME/UPE220は、ステップ501以後にMS関連コンテキスト情報をディスエーブル及び/又は削除する。
その他に、サービスノードSGSN130は、ステップ502以後にMS関連コンテキスト情報をディスエーブル及び/又は削除する。
<第3の実施形態>
第3の実施形態において、MSは、無線通信システム100のサービスノードSGSN130と無線通信システム200のサービスノードMME/UPE220によって共有されるERAに位置する。HSSは、UEを分離することを決定する。実際に、HSSに保存された情報は、MSが位置した無線通信システム、すなわち無線通信システム100又は無線通信システム200を示す。実施形態は2つのケースと同様である。長々とした説明を避けるために、以後に詳細な説明を省略する。図6は、本発明の第3の実施形態によるプロセスを示す。
ステップ600で、HSSは、無線通信システム100のサービスノードSGSN130に位置取消メッセージ(cancel location message)を伝送する。
ステップ601で、サービスノードSGSN130は、UEに分離要求メッセージを伝送する。
ステップ601で、サービスノードSGSN130は、無線通信システム200のサービスノードMME/UPE220にコンテキスト削除要求メッセージを伝送する。サービスノードSGSN130は、いくつかの選択的な方法を通じてサービスノードMME/UPE220の位置を獲得する。一つの方法で、ステップ600以前に、オペレータによる設定操作のようなプロセスを通じて、SGSN130は、ノードMME/UPE220と同一のERAを共有することがわかる。したがって、ステップ601で、分離要求を受信した後に、SGSN130は、ノードMME/UPE220にコンテキスト削除要求メッセージを伝送することができる。
ステップ603で、サービスノードMME/UPE220は、サービスノードSGSN130にコンテキスト削除応答を伝送する。
ステップ604で、MSは、サービスノードSGSN130に分離承認メッセージを伝送する。
ステップ605で、サービスノードSGSN130は、HSSに分離インジケータを伝送する。
その他に、第3の実施形態において、ステップ603を通じるステップ602とステップ601、604、605との間に順序は存在しない。
あるいは、SGSN130は、ステップ600以後にMSの関連コンテキスト情報をディスエーブル及び/又は削除する。
もう一つに、サービスノードMME/UPE220は、ステップ602以後にMSの関連コンテキスト情報をディスエーブル及び/又は削除する。
以上、本発明を具体的な実施形態に関して図示及び説明したが、添付した特許請求の範囲により規定されるような本発明の精神及び原則を外れることなく、形式や細部の様々な変更が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。
100 無線通信システム
110 通信バックボーンネットワーク
130 サービスノードSGSN
140,141 無線ネットワーク制御器
150 Node B
160 通信セル
180 全体RA
200 無線通信システム
210 通信中継ネットワーク
220 サービスノードMME/UPE
230,231 E-Node B
240,241 通信セル
250 MS
260 RA

Claims (14)

  1. 2以上の通信システムの間で移動するERA内のモバイルセット(MS)を分離する方法であって、
    (a)一つの通信システムのサービスノードが前記MSに分離要求を伝送するステップと、
    (b)前記サービスノードが、少なくとも一つの他の通信システムのサービスノードに前記MSに対するコンテキスト削除要求メッセージを伝送するステップと、含み、
    前記通信システムのサービスノードと前記少なくとも一つの他の通信システムのサービスノードは同一のERAを共有することを特徴とする方法。
  2. 2以上の通信システムの間で移動するERA内のモバイルセット(MS)を分離する方法であって、
    (a)前記MSが一つの通信システムのサービスノードに分離要求を伝送するステップと、
    (b)前記サービスノードが少なくとも一つの他の通信システムのサービスノードに前記MSに対するコンテキスト削除要求メッセージを伝送するステップと、含み、
    前記通信システムのサービスノードと前記少なくとも一つの他の通信システムのサービスノードは同一のERAを共有することを特徴とする方法。
  3. 2以上の通信システムの間で移動するERA内のモバイルセット(MS)を分離する方法であって、
    (a)前記MSのホームネットワークレジスタが一つの通信システムのサービスノードに分離要求を伝送するステップと、
    (b)前記サービスノードが少なくとも一つの他の通信システムのサービスノードに前記MSに対するコンテキスト削除要求メッセージを伝送するステップと、を含み、
    前記通信システムのサービスノードと前記少なくとも一つの他の通信システムのサービスノードは同一のERAを共有することを特徴とする方法。
  4. 前記ステップ(a)における前記通信システム内の他のサービスノードは、前記MSの関連情報をディスエーブルすることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の方法。
  5. 前記ステップ(b)における前記通信システムの他のサービスノードは、前記MSの関連情報をディスエーブルすることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の方法。
  6. 前記ステップ(a)又は(b)で、前記通信システムのサービスノードは、前記MSのHSSに分離インジケータを伝送することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の方法。
  7. オペレータによる設定操作を通じて、前記ステップ(a)での前記サービスノードは、前記ステップ(b)での通信システムの前記少なくとも一つのサービスノードと同一のERAを共有することがわかることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の方法。
  8. 前記MSから伝送されるメッセージを通じて、前記ステップ(a)での前記サービスノードは、前記ステップ(b)での通信システムで前記少なくとも一つのサービスノードと同一のERAを共有することがわかることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の方法。
  9. 一つの通信システムの前記サービスノードは、前記MSの関連情報を削除することを特徴とする請求項4又は5に記載の方法。
  10. 少なくとも2つの通信システムが前記ERAに含まれることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の方法。
  11. 前記通信システムのサービスノードは、前記ステップ(a)の前記分離要求を伝送した後に前記ステップ(b)で前記コンテキスト削除要求メッセージを生成することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の方法。
  12. 前記ステップ(a)及び(b)を遂行する順序は制限されないことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  13. 前記通信システムは、
    向上した携帯電話システム、向上した狭帯域携帯電話システム、移動通信のためのグローバルシステム、向上したデータレートGSM環境、一般的なパケット無線サービス、一般的な移動通信システム、周波数分割多重アクセス、IS-55時分割多重アクセスデジタルセル、IS-136TDMAデジタルセルシステム、IS-95符号分割多重アクセスデジタルセルシステム、オン-デマンド(on-demand)割り当てモード(DA/TDMA、DA/CDMA、DA/FDMA)、広帯域符号分割多重アクセスシステム、CDMA2000、IMT-2000、及び個人無線通信システムを含むグループから選択された一つのシステムであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の方法。
  14. 前記コンテキスト削除要求メッセージに対する応答として、前記サービスノードは、前記少なくとも一つの他の通信システムのサービスノードからコンテキスト削除応答メッセージを受信するステップをさらに含むことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の方法。
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