JP5074584B2 - Ｃｓドメイン・サービスにおけるサービスエリア - Google Patents

Description

本発明は、セル方式パケット交換無線アクセスネットワーク内のパケット交換セルと通信している移動局によりアクセスされるサービスレベルネットワークにおけるサービスエリアの識別に関する。

ＧＳＭおよびＷＣＤＭＡ無線アクセスに基づく移動電話回線交換（ＣＳ）サービスは、世界的なサクセス・ストーリである。それらのサービスは、１つの会員登録で電気通信サービスが世界の殆んどすべての国の加入者に提供できるようにした。また現在では、ＣＳサービスを提供するネットワークへの加入者数は、インドや中国のような人口が密集する国々に移動電話ＣＳサービスが広く行き渡ることにより増加し、今もなお急激に増加している。このサクセス・ストーリはさらに、古典的な移動電話交換局（ＭＳＣ）アーキテクチャのソフトスイッチ・ソリューションへの進化により拡大されてきている。

しかしながら、移動電話網にかかるデータ・トラヒック量は、次の１０年で現在の広帯域接続のトラヒック量を凌ぐ可能性がある。第３世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ）には、移動電話網において今後予想される伸展をサポートするために、無線アクセス技術の進展を含む作業項目「Ｅ−ＵＴＲＡ（Evolved UTRA）」、「Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Evolved UTRAN）」がある。これには、ＵＴＲＡＮ（Universal Terrestrial Radio Access Network）の長期的進化（Long Term Evolution）または略してＬＴＥの名称が付与されている。ＬＴＥは、下りリンクではＯＦＤＭ無線技術を、そして上りリンクにはＳＣ−ＦＤＭＡを用い、下りリンク・データ速度には少なくとも１００Ｍｂｐｓの最大データ速度を、また、上りリンク・データ速度には少なくとも５０Ｍｂｐｓの最大データ速度を可能にするであろう。ＬＴＥ無線アクセスは、種々の周波数帯域で動作可能であるため、世界の種々の地域での配備に関して非常に融通性に富む。

ＬＴＥの進展は、３Ｇ無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）の進化に焦点を当てているのに対して、３ＧＰＰはまた、進化したコアネットワーク（ＣＮ）を発展させるために、システム・アーキテクチャ進化（ＳＡＥ）作業項目を内包している。この新しいコアネットワークはまた、進化したパケット・コア（ＥＰＣ）と呼ばれる。ＬＴＥ ＲＡＮとＳＡＥコアネットワークの双方は、パケット交換（ＰＳ）ドメインで動作するだけで、すなわち全てのサービスはこのドメインを経由してサポートされるようになっている。今まで、ＬＴＥ／ＳＡＥは、“不可知論（agnostic）”のサービスであると考えられる。ＬＴＥ／ＳＡＥはデータの特質には係わらない。サービスは、サービス・レベル・コアネットワークにより、そして特にＩＰマルチメディア・サブシステム（ＩＭＳ）により促進されるであろうということが仮定されてきている。

しかしながら、前の段落で言及した仮定は、ＬＴＥ／ＳＡＥネットワーク事業者の一部にはＩＭＳネットワークを少しも、または少なくともＬＴＥ／ＳＡＥ配備と同時に実装しようとは望まない場合があるという事実によって、必ずしも妥当でないと思われる。この場合、ＳＡＥが、少なくともある種のサービス、そして特に以後レガシーＣＳサービスと呼ぶ伝統的なＣＳ型サービスを処理できるか、またはそれらサービスへのアクセスを提供できるということが不可避となる。

ＬＴＥおよびＳＡＥは、レガシーＣＳサービスとの共存を完全には明確にすることなく仕様化されている。既存のＧＳＭおよびＵＭＴＳネットワークは、ＰＳアクセスとＣＳアクセスの双方を同時に提供しており、そしてＣＳに基づくサービスをＬＴＥアクセスネットワークで、特にそのようなサービスが既に定着してきているところでどのように提供するかという問題が生じた。この問題に対して、サービスがＰＳアクセスとＣＳアクセスの双方を用いて提供できるように、既存のインフラストラクチャへのアクセス技術としてＬＴＥ／ＳＡＥの使用を可能にする様々な解決策が提案されている。これらの解決策は、“ＬＴＥ上のＣＳ”（ＣＳｏＬＴＥ）と呼ばれ、そしてこれらの解決策に対する好適な基本アーキテクチャは、本発明の実施形態に関して以下に説明することとする。ＩＭＳ ＣＮとＣＳｏＬＴＥ解決策の双方は、本出願では、端末および３ＧＰＰネットワークに向かう通信が（Ｓ）ＧｉインタフェースおよびＩＰ（インターネット・プロトコル）に基づく通信に基づいているということを意味するサービスレベルネットワークとして説明している。

既存および新しいＣＳおよびＰＳのコアネットワーク、およびサービスレベルネットワークにおいて位置情報サービスおよびアプリケーションに対する１つの要件は、ユーザ端末すなわち移動局（ＭＳ）の位置が種々のレベルで識別されなければならないということである。２つのそのようなメカニズムは、ともにＭＳの位置をＣＮに示すためにＲＡＮにより用いられ、そしてそれからコアネットワークのＣＳ部とＰＳ部の双方において位置情報サービスおよびアプリケーションにより用いられる、サービスエリア識別子（Identifier）（ＳＡＩ）およびセル・グローバルＩＤ（Identity）（ＣＧＩ）である。ＳＡＩはユーザ端末すなわち移動局（ＭＳ）が位置しているその時点のサービスエリア（ＳＡ）を示すために用いられ、そしてＣＧＩはＭＳが位置しているその時点のセルを示すために用いられる。ＳＡとセルとの違いは、以下に要約され、そして後でより詳細に説明される。

ＳＡは、ＵＭＴＳおよびＵＴＲＡＮネットワークの標準化の一環として３ＧＰＰ標準に導入された概念である。これ以前は、ＧＳＭネットワークは、同様な目的のためにセル・グローバルＩＤ（ＣＧＩ）をその代わりに用いた。

３ＧＰＰにおけるＵＭＴＳおよびＵＴＲＡＮ標準化作業の一環として、セルＩＤは、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）概念であり、そしてＣＮでは見知ることができるべきでなく、またはＲＡＮからＣＮに通知されるべきでないと決められた。この目的のために、サービスエリアの概念が導入された。しかしながら、ＵＭＴＳネットワークでは、ＳＡＩは、セルＩＤのみがシステム情報の中で同報され、そしてそれからＣＮに示される前に無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）においてＳＡＩに写像されるので、ＭＳには分からない。ＵＭＴＳ ＣＮにおいて位置情報サービスおよびアプリケーションは、ＳＡＩの使用法に基づいて地理情報を定義する。

その時点のＳＡは、ＭＳまたはサービスレベルネットワーク（たとえば、ＩＭＳ ＣＮまたはＣＳｏＬＴＥ解決策）には分からないので、これらのサービスレベルネットワークにおいて位置情報サービスおよびアプリケーションを提供するには問題がある。特に、ＬＴＥ無線アクセスネットワークおよびＳＡＥコアネットワークの通信が構成される方法は、現今、ＲＡＮ（たとえば、ＬＴＥにおけるｅＮｏｄｅＢまたはＵＴＲＡＮにおけるＲＮＣ）が端末のその時点のＳＡを新しいサービスレベルネットワークに提供する方法がないということを意味する。

この問題を緩和することが、本発明の狙いである。

本発明の第１の態様によれば、方法は、サービスレベルネットワークからセルラパケット交換アクセスドメインのセルと通信する移動局への回線交換サービスエリア依存サービスの提供を容易にするため方法であって、
前記セルに対するセル位置情報を提供するステップと、
前記セル位置情報を用いてサービスエリア識別子を決定するステップと、
前記サービスエリア識別子を前記サービスレベルネットワークに提供するステップとを有することを特徴とする。

本発明の実施形態では、セル位置情報は移動管理エンティティに提供され、移動管理エンティティがサービスエリア識別子を決定し、そのサービスエリア識別子をパケット移動電話交換局に提供する。

他の実施形態では、サービスエリア識別子はパケット交換アクセスドメインにおいてセル位置情報を用いて決定され、サービスエリア識別子は移動局に送信され、移動局はサービスエリア識別子をサービスレベルネットワークに送信される。

本発明の実施形態は、サービスエリア依存サービスが、セル方式パケット交換無線アクセスネットワークにおけるパケット交換セルと通信している移動局に、サービスレベルネットワークから提供できるという長所を有する。したがって、ＳＡを必要とする既存のＣＳ型位置依存サービスは、ＬＴＥ／ＳＡＥのような新しいまたは既存のパケット交換アクセスドメインで継続して提供できる。

移動局は、サービスエリア識別子の提供に対して要求を送信することができ、この要求は前記位置情報を含む。

セル位置情報は、前記セルのセル識別子を含みうる。セル位置情報はさらに、前記移動局が位置しているトラッキングエリアを含むことができる。移動局が、新しいトラッキングエリアを登録し、または新しいトラッキングエリアにローミングし、それによってトラッキングエリアが更新される場合、メッセージは、サービスエリアを更新するように移動局から送信されうる。

本発明の実施形態では、サービスエリア識別子は、翻訳機能エンティティにおいて決定される。好適には、翻訳機能エンティティは、前記サービスレベルネットワーク内のノードである。翻訳機能エンティティは、移動電話交換局に組み込まれたものであってもよい。翻訳機能エンティティは、移動管理エンティティに組み込まれたものであってもよい。

好適には、サービスエリア識別子は、翻訳機能エンティティのメモリに保存されたデータから決定される。より好適には、サービスエリア識別子は、入力パラメータにセル位置情報が含まれるルックアップテーブルとして保存されたデータから決定される。

本発明の実施形態では、サービスエリア識別子はＵＴＲＡＮ（Universal Terrestrial Radio Access Network）の無線ネットワーク制御装置において決定される。

本発明の実施形態では、サービスレベルネットワークは、ＩＭＳコアネットワークを含む。

本発明の実施形態では、セル位置情報は、サービスレベルネットワークのノードに別のノードから提供される。他のノードは、ポリシー制御及び課金ルール機能であるとよい。

本方法は、サービスエリア識別子を用いてパケット交換ドメイン上でサービスエリア依存サービスを提供するステップを更に有することができる。

本発明の第２の態様によれば、サービスレベルネットワークからセルラパケット交換アクセスドメインのセルと通信する移動局への回線交換サービスエリア依存サービスの提供を容易にするためのネットワークノードを提供するものであって、このネットワークノードは、
前記セルに対するセル位置情報を受信する手段と、
前記セル位置情報を用いてサービスエリア識別子を決定する手段と、
前記サービスエリア識別子を前記サービスレベルネットワークに提供する手段とを有する。

本発明の第３の態様によれば、セルラパケット交換アクセスドメインのセルと通信している移動局にサービスを提供するサービスレベルネットワーク内の翻訳機能エンティティを提供するものであって、この翻訳機能エンティティは、前記移動局へのサービスエリア依存サービスの提供を可能にするように、前記セルの位置情報を用いてサービスエリア識別子を決定する手段を有する。

翻訳機能エンティティは、パケット移動電話交換局内の移動管理エンティティであるとよい。

本発明の第４の態様に従えば、セルラパケット交換アクセスドメインにおける通信のために構成された移動装置を提供するものであって、この移動装置は、サービスエリア依存サービスの提供を可能にするために、移動装置の位置に基づいたサービスエリアの識別を要求するメッセージをネットワークに送信するように構成され、このメッセージは、移動装置が通信しているセルに関するセル位置情報を含む。

位置情報は、セル識別子及びトラッキングエリアを含みうる。移動装置は、トラッキングエリアが更新される都度、前記メッセージを送信することができる。

ＬＴＥおよびＳＡＥコアネットワークの説明図である。 ＬＴＥ無線アクセス上でＣＳを提供するのに用いられる基本アーキテクチャの説明図である。 図２のアーキテクチャにおける主な構成要素およびインタフェースのより詳細な説明図である。 図２および図３のアーキテクチャにおける制御信号を説明するシグナリング図である。 本発明の実施形態で採用されているシグナリングを説明するシグナリング図である。

本発明の実施形態は、ＬＴＥ無線アクセスネットワークおよびＳＡＥコアネットワークに関して説明するが、原理は、サービスレベルネットワーク、たとえばＩＭＳ ＣＮにアクセスするのに用いられるＵＴＲＡＮおよびＵＭＴＳ ＣＮ、にアクセスするのに用いられるＰＳアクセスを採用する他の類似のネットワークにも適用可能である。

図１は、ＬＴＥ無線アクセスネットワークおよびＳＡＥコアネットワークを概略的に説明している。ＳＡＥは、コアノードから構成され、コアノードは、少なくとも１つの提案では、さらに制御プレーンノードおよびユーザプレーンノードに分割される。ＬＴＥ ＲＡＮは、各々がＥーＵＴＲＡＮ ノードＢ（ｅＮｏｄｅＢ）と呼ばれるノード３のネットワークからなり、ｅＮｏｄｅＢとは移動局（ＭＳ）装置が通信する。制御データは、ｅＮｏｄｅＢ３間でＸ２−ＣＰインタフェースにより受け渡され、一方ユーザ・データは、Ｘ２−ＵＰインタフェースにより受け渡される。ＳＡＥコアネットワークでは、制御プレーン・ノードは移動管理エンティティ（ＭＭＥ）ノード１を含んでおり、一方ユーザ・プレーンはゲートウェイ・ノード２（在圏ゲートウェイおよびＰＤＮゲートウェイ）で構成され、ユーザ・データはゲートウェイ・ノードを通過する。本明細書では、アクセス・ゲートウェイ（ＡＧＷ）の用語は、在圏ゲートウェイとＰＤＮゲートウェイ双方のノードおよび機能を表現するのに用いられる。ＭＭＥ１はｅＮｏｄｅＢとＳ１−ＭＭＥインタフェースにより接続され、そしてＡＧＷ２はｅＮｏｄｅＢとＳ１−Ｕインタフェースにより接続される。ＡＧＷ２には、ユーザ・プレーン・エンティティ（ＵＰＥ）とアクセス・システム間アンカー（ＩＡＳＡ）双方の機能が入っている場合がある。

図２を参照して、ＬＴＥ無線アクセスネットワーク上でＣＳを提供するのに用いられる基本的なアーキテクチャは、主なサービスレベルネットワークノードとしてパケットＭＳＣ（ＰＭＳＣ）４を含んでおり、ＰＭＳＣは伝統的な２Ｇと３Ｇ双方のＲＡＮ５だけでなく、ＭＭＥ１およびＡＧＷ２を経由して新しいＬＴＥ上のＣＳも在圏とすることができる。ＣＳｏＬＴＥ解決策には３つの異なる代替案があり、そして以下の説明では、ＳＡＥ ＣＮノードがどのようにこれらの代替案に対して用いられるかを示す。ＰＭＳＣ４は、移動電話交換局サーバ（ＭＳＣ−Ｓ）９だけでなく、メディア・ゲートウェイ（ＭＧＷ）も２Ｇ／３ＧのＲＡＮを在圏とする通常の移動電話交換局と共有する。ＰＭＳＣ４には、２つの新しい論理機能で、図３に関して以下でさらに説明するパケットＣＳ制御装置（ＰＣＳＣ）７およびインタワーキング・ユニット（ＩＷＵ）８が入っている。

ユーザ端末、すなわち移動局、１０とＰＭＳＣ４との間の通信は、ＳＡＥ用語でＳＧｉインタフェースとまた呼ばれる標準Ｇｉインタフェースに基づく。これは、ユーザ端末１０、ＰＭＳＣ４内のＰＣＳＣ７とＩＷＵ８との間の直接通信はすべて、ＩＰ（インターネット・プロトコル）に基づくプロトコルに基づいていること、そしてユーザ端末１０は、ＡＧＷ２を経由してＩＰアドレスを用いて見知ることができ、そして到達可能であるということを意味している。この通信は、２つの異なるインタフェース、制御プレーンに対するＵ８ｃおよびユーザ・プレーンに対するＵ８ｕに分割される。Ｕ８ｃインタフェースは端末１０とＰＣＳＣ７との間であり、そしてＵ８ｕインタフェースは端末１０とＩＷＵ８との間である。ＰＣＳＣ７はまた、ポリシー制御および課金ルール機能ＰＣＲＦへのＲｘインタフェースを有しており、ＰＣＲＦは移動局１０へのＬＴＥ／ＳＡＥベアラ（すなわち、ＰＳベアラ）の配分を制御する。ここで追加する重要な内容は、現在のところ、ＬＴＥ ＲＡＮが端末のその時点のＳＡをＰＭＳＣ４に通知する方法がないことである。

ＬＴＥ上のＣＳサービスを提供するための３つの異なる解決策は以下に要約される。

第１の解決策は“ＣＳフォールバック”と呼ばれるものである。この解決策では、ユーザ端末１０は、ＬＴＥアクセスに留まりながらＭＭＥ１に対してＳＡＥ移動管理（ＭＭ）手順を行う。ＭＭＥ１は、ＣＳに基づくサービスのためにＭＳＣ−Ｓ９に端末を登録する。ＣＳに基づくサービスの一環として、データがユーザ端末にＣＳドメインを用いて提供されることになる場合、ＣＳサービスのためのページがＭＳＣ−Ｓ９で受信され、そしてユーザ端末１０にＭＭＥ１を経由して転送される。ユーザ端末１０はそれから、ＣＳに基づくサービスを提供するために２Ｇまたは３ＧのＲＡＮ５に戻る。言い換えると、ＣＳに基づくサービス・データは、ＬＴＥ無線アクセスを経由する代わりに、通常の２Ｇまたは３Ｇの無線アクセスを用いてユーザ端末１０に提供される。同様な動作が移動発信のＣＳサービスに適用される。ユーザ端末１０がＬＴＥアクセス上に留まっている場合、ユーザ端末は２Ｇまたは３ＧのＲＡＮ５に戻り、そしてＬＴＥ無線アクセスの代わりに通常の２Ｇまたは３Ｇの無線アクセスによりＣＳに基づくサービスの開始を始動するであろう。

第２の解決策はＬＴＥ上のＣＳ統合（ＣＳｏＬＴＥ−Ｉ）と呼ばれるものである。この解決策では、“ＣＳフォールバック”に対して上述したのと同じＳＡＥ ＭＭ手順が用いられるが、しかし２Ｇまたは３ＧのＲＡＮ５に戻る代わりに、ＣＳサービスはすべてＬＴＥアクセスで提供される。これは、ＣＳサービス（接続管理、ＣＭ、手順とまた呼ばれる）が、ＰＭＳＣ４と、ＬＴＥアクセスおよびＡＧＷのようなＳＡＥノードを用いるユーザ端末１０との間で、ＩＰに基づくプロトコルで伝えられるということを意味する。

第３の解決策は、ＬＴＥ上のＣＳ分離（ＣＳｏＬＴＥ−Ｄ）と呼ばれるものである。この場合、ＭＭ手順とＣＭ手順の双方が、ＰＭＳＣ４と、ＬＴＥアクセスおよびＡＧＷのようなＳＡＥユーザプレーンノードを用いるユーザ端末１０との間で直接、ＩＰに基づくプロトコルで伝えられる。

ユーザ端末１０とＰＭＳＣ４との間（すなわち、Ｕ８ｃインタフェース）における、上述したＣＳｏＬＴＥ−ＩおよびＣＳｏＬＴＥ−Ｄの解決策に適用される制御プレーン・プロトコル・アーキテクチャを、図４に示す。

上述の解決策に関する考察は、ＭＭエリア概念が処理される方法で、レガシーＣＳネットワークにおける方法、ＬＴＥ無線アクセスネットワークにおける方法、ＳＡＥコアネットワークにおける方法の各方法間の差異に関する。レガシーＣＳネットワークでは、地理的エリアは、位置登録エリア（ＬＡｓ）により覆われ、ＬＡのそれぞれは１つのＭＳＣにより、または１つのＭＳＣプールにより制御される。各ＬＡはさらに２Ｇ／３Ｇセルに分割される。各セルは、３Ｇ ＲＡＮ（ＵＴＲＡＮ）内の無線ネットワーク制御装置ＲＮＣにより、または２Ｇ ＲＡＮ（ＧＥＲＡＮ）内の基地局ＢＳＣにより管理され、そして制御される。ＭＭのために用いられる主な位置エリアはＬＡであり、そして位置登録エリアＩＤ ＬＡＩで識別される。ＬＴＥ無線アクセスネットワークおよびＳＡＥコアネットワークは、位置情報を指定するための異なるＭＭエリア概念形式を用いており、ＭＭエリア概念形式には、トラッキングエリアＩＤ ＴＡＩおよびＬＴＥセルＩＤを指定することを含む。ＭＭＥ１（図１参照）は、ＬＴＥセルおよびトラッキングエリア（ＴＡｓ）のｅＮｏｄｅＢ３を制御し、そして管理する。各ＴＡはＭＭＥ１により処理され、そして制御される。トラッキングエリアは、丁度１つの位置登録エリア（ＬＡ）を範囲としない場合がある。それ故、ＬＡとＴＡとの間には１対１の対応はない。上述した解決策では、２つの形式間で変換が行われる。

その上、ＲＡＮがＣＮにより制御され、そしてＣＮに直接接続される場合に比較して、その時点のＳＡ、ＬＡ、ＴＡまたはセルについての情報がどのようにＲＡＮからＣＮに知らされることができるかには基本的な差異がある。ＣＳｏＬＴＥの場合、サービスレベルネットワークノードは、上記の情報、主にＳＡ情報を必要とするノードであり、そして現今、この情報をＲＡＮからサービスレベルネットワークノード（たとえば、ＰＭＳＣまたはＩＭＳネットワーク内のＣＳＣＦノードのいずれか）に通知する方法がない。

しかしながら、サービスレベルネットワークにおいて、ある位置情報サービスおよびアプリケーションを提供するためのさらなる考察は、サービスエリアを用いることに由来する。サービスエリア（ＳＡ）は地理的エリアであり、そしてレガシーＣＳに基づくサービスは、ある位置依存サービスを提供するのに際し、ＳＡの概念を用いる。そのようなサービスの例は、緊急呼を直近の緊急呼び出しセンタに転送すること、または呼を直近のタクシー会社に転送することである。既に述べたように、ＲＡＮは、サービスエリア識別子（ＳＡＩ）とセル・グローバルＩＤ（ＣＧＩ）との双方を用いてＭＳの位置をＣＮに提供する。この情報はそれから、コアネットワークのＣＳ部とＰＳ部との双方において位置情報サービスおよびアプリケーションにより用いられる。ＳＡＩはＭＳが位置しているその時点のサービスエリア（ＳＡ）を示すのに用いられ、そしてＣＧＩはＭＳが位置しているその時点のセルを示すのに用いられる。

各セルのセルＩＤは、セルに留まっているすべての移動局により受信され、そして翻訳できる、セル固有のシステム情報の一環としてＧＳＭ内に同報される。セルＩＤは、ＧＳＭセルを一意的に識別し、そして各セルは限定された範囲を有し、そして地理的位置に関しているので、ＧＳＭセルＩＤ（すなわち、ＣＧＩ）はまた、位置についての情報を提供する。ＧＥＲＡＮでは、基地局制御装置（ＢＳＣ）は、ＭＳＣおよび在圏ＧＰＲＳサポート・ノード（ＳＧＳＮ）にＭＳのその時点のセルＩＤを知らせる。これを行うメカニズムは、ＭＳＣがＣＳドメイン内で知らされるかどうか、またはＳＧＳＮがＰＳドメイン内で知らされるかどうかに依存して変わる。しかしながら、ＣＮにセルＩＤ情報を提供する際のＣＳドメインとＰＳドメインとの間のこれらの差異は、本発明には関連がない。たとえば、ＭＳＣは、信号接続がＭＳとＭＳＣとの間に確立されるたびに、その時点のセルＩＤについて知らされる。これは、ＭＳＣ内およびＳＧＳＮ内での、そしてＭＳＣおよびＳＧＳＮを越える、異なる位置情報サービスおよびアプリケーションが、ＭＳ位置情報を読み出すためにこのセルＩＤを用いる場合があるということを意味する。

３ＧＰＰではＵＭＴＳおよびＵＴＲＡＮ標準化作業の一環として、セルＩＤは無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）概念であり、そしてＣＮ内で見知ることができるべきではなく、またはＲＡＮからＣＮにＩｕインタフェースで通知されるべきではないということが決められた。この目的のために、サービスエリアの概念が導入された。これは、ＵＴＲＡＮ内の各セルが２つの異なる識別子を有することを意味する。まず、セル固有のシステム情報の一環として同報され、そして移動局には見知ることができるセルＩＤがある。ＵＴＲＡＮ内のＲＮＣがＭＳのその時点の位置をＣＮ（すなわち、ＭＳＣまたはＳＧＳＮ）に知らせるものと想定される場合、ＣＮ内で見知ることができるセルＩＤを有しないとの決定は、ＣＮにセルＩＤを送ることが許容されないということを意味する。その代わりに、ＳＡがＣＮに示されるべきである。前述のように、ＳＡはサービスエリア識別子（ＳＡＩ）により定義され、そしてＯ＆Ｍ活動を有する事業者によりＵＴＲＡＮ内で（すなわち、ＲＮＣ内で）維持される。これは、各セルがセルＩＤに加えてＳＡＩを有し、そしてＭＳの位置がＣＮに示されることになる場合、ＭＳのその時点のセルＩＤがＲＮＣに分かり、そして対応するＳＡＩを読み出すのに用いられ、ＳＡＩはそれから、ＣＮに提供されるということを意味する。それで、ＧＳＭとＵＭＴＳネットワークとの間のこの点における主な差異は、ＲＡＮからＣＮに示される位置情報の形式である。ＧＳＭではＣＧＩが用いられ、そしてＵＭＴＳではＳＡＩが用いられる。これはさらに、ＵＭＴＳネットワークでは、セルＩＤのみがシステム情報のなかで同報されるので、ＭＳはＳＡＩが分からない。セルＩＤは、ＣＮに示される前にＲＮＣにおいてＳＡＩに写像される。したがって、ＵＭＴＳ ＣＮにおいて位置情報サービスおよびアプリケーションは、地理情報を定義するためにＳＡＩを用いることに基づいている。

ＳＡＩはＰＬＭＮ−Ｉｄ、位置登録エリア番号（ＬＡＣ）およびサービスエリア番号（ＳＡＣ）で構成される。ＰＬＭＮ−Ｉｄは、移動電話国番号（ＭＣＣ）および移動電話網番号（ＭＮＣ）で構成される。位置登録エリア識別子（ＬＡＩ）はＰＬＭＮ−ＩｄおよびＬＡＣで構成されるので、これは、サービスエリアがＬＡの下部構造であるということを意味する。

ＣＧＩはＰＬＭＮ−Ｉｄ、位置登録エリア番号（ＬＡＣ）およびセルＩＤ（ＣＩ）で構成される。ＰＬＭＮ−Ｉｄは、移動電話国番号（ＭＣＣ）および移動電話網番号（ＭＮＣ）で構成される。これはまた、ＣＧＩがＬＡの下部構造であるということを意味する。

サービスエリアの処理は未だＬＴＥ／ＳＡＥ標準化では合意されていないが、ＵＭＴＳ／ＵＴＲＡＮネットワークで適用されたのと同じ原理が選択されるであろうと見込まれる。

ＭＳもサービスレベルネットワークもその時点のＳＡが分からないので、位置情報サービスおよびアプリケーションに、たとえば、上述したＣＳｏＬＴＥ解決策を提供するには問題がある。ＭＳＣ−Ｓ９の機能の多くが再使用されるべきであるということは明らかである。ＭＳＣ−Ｓは、ＳＡＩに基づいて位置情報サービスおよびアプリケーションを、２Ｇおよび３ＧのＲＡＮ５から提供されるように処理している。しかしながら、ＣＳｏＬＴＥ解決策の場合、ＭＳ１０とＰＭＳＣ４との間の通信がＧｉ（ＳＧｉ）インタフェースに基づいているということは、ＲＡＮがその時点のＳＡをＰＭＳＣ４に示す方法がないということを意味する。ＰＭＳＣ４が、ＰＣＳＣ機能および分離したＭＳＣ−Ｓ９を用いて説明されている。ＭＳＣ−Ｓ９はＣＳｏＬＴＥアプリケーションをサポートするように修正されることを必要とすべきでないということが重要と考えられるので、ＰＣＳＣが既存のＲＡＮ−ＣＮインタフェース、たとえばＢＳＣとＭＳＣとの間で用いられるＡインタフェース、またはＲＮＣとＭＳＣとの間で用いられるＩｕ−ｃｓインタフェースを用いてＭＳＣ−Ｓ９に接続される必要があるということは明らかである。それでも、主な問題は、ＰＣＳＣがその時点のＳＡを、この情報がたとえばＬＴＥ ＲＡＮ内で利用できる場合に、知っていないことである。たとえば、位置情報サービスおよびアプリケーションがＩＭＳ ＣＮに導入されることになり、そしてＭＳがＵＴＲＡＮまたはＬＴＥ無線アクセスネットワークからのＩＭＳサービスを用いていると、まさしく同じ問題が生じる。

この問題を克服するために、本発明の実施形態は、ＭＳがその時点のＳＡＩをその時点のＲＡＮ（たとえば、ＵＴＲＡＮまたはＬＴＥ ＲＡＮ）に要求し、そしてそれからＳＡＩ情報を必要とするサービスレベルネットワークノード（たとえば、ＰＭＳＣまたはＩＭＳ ＣＮ）に対してＳＡＩを通知できる方法を提供する。サービスエリアはＭＳに提供され、そしてＬＴＥ ＲＡＮの場合ＴＡおよびセルＩＤから導出される。用いられているＵＴＲＡＮの場合、ＳＡ情報はすでに、ＲＮＣ内に設定されており、そして（ＲＮＣはＭＳがいずれのセルにいるかを知っているので）ＭＳが留まっているその時点のセルに基づいてＭＳに戻されることができる。たとえば、ＭＳはそれから、一部の位置情報サービスまたはアプリケーション提供のための要求を、要求内にＳＡを含めることにより開始できる場合がある。

その上、上述した第３の解決策（ＣＳｏＬＴＥ−Ｄ）では、呼設定および位置登録更新信号にはＳＡのＩＤを含める必要がある。これは、ＭＳがＵ８ｕインタフェースでＰＣＳＣに対してそのような要求を開始する場合、ＰＣＳＣに送られる要求に、たとえばその時点のＳＡのＩＤ（すなわち、ＳＡＩ）を含めるということを意味する。ＰＣＳＣはまた、それからこの情報をＭＳＣ−Ｓに提供でき、そしてＭＳＣ−Ｓ内の既存の位置情報サービスおよびアプリケーションが再使用できる。

本発明の実施形態はしたがって、ＭＳがサービスレベルネットワーク（たとえば、ＣＳｏＬＴＥ）により提供されるサービスにアクセスするためにＰＳ無線アクセスネットワークを用いている場合、ＭＳが位置しているＳＡを識別するための手段を提供する。実施形態は、ＬＴＥ無線アクセスネットワークに関して説明されるが、しかしそれに限定されるものと理解されるべきではない。

本発明の実施形態では、ＣＳフォールバックおよびＣＳｏＬＴＥ−Ｉの解決策に対してＧｓ＋インタフェース（図３参照）で、位置情報が（Ｐ）ＭＳＣに提供される。位置情報はＳＡである。この実施形態では、ＳＡはＭＭＥ１により生成される。その時点のトラッキングエリア（ＴＡ）および／またはＬＴＥセル識別子が入力パラメータであり、そして出力がＳＡであるルックアップテーブルが、ＭＭＥ１のメモリに保存される。ＭＳが登録する場合、またはＭＳが新しいＴＡにローミングする場合、それでＴＡが更新され、ＭＭＥはＴＡおよびセル識別子を適切なＳＡに翻訳し、そしてそれからＰＭＳＣに対して、またはより正確にはＰＭＳＣのＭＳＣ−Ｓ構成要素に対して、位置登録更新手順のためにＳＡを用いる。

代替の実施形態では、翻訳機能がＵＴＲＡＮ（Universal Terrestrial RAN）内の無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）にあり、ＭＳがＲＮＣにその時点のＳＡＩを返すように要求できるようにしてもよい。

別の実施形態では、翻訳機能は、たとえばサービスレベルネットワーク内のノードとして、または（Ｓ）Ｇｉインタフェースによりアクセスできるデータベース・ノードとして存在するエンティティである。

別の実施形態では、翻訳機能はＰＭＳＣ４に組み込まれる。この場合、ＭＭＥ１はＧｓ＋インタフェースでＴＡおよびセルｉｄをＰＭＳＣ４に提供し、そしてＳＡは翻訳機能を用いてＰＭＳＣ内で読み出される。

上述のように、ＭＳ１０がＳＡを入手する必要のある状況がある。本発明の実施形態は、ＳＡが要求信号に応答して提供されることを、提供する。図５は、ＭＳ１０とネットワークとの間の信号フローを説明している。これらには、ＭＳ１０からネットワークに要求を送るステップを含む。ネットワークは、ＭＭＥ１、または上述のネットワーク内の他のエンティティにより決められるＳＡを送ることにより応答する。ＭＳ１０からの要求には、ＴＡおよびセル識別子を含む場合があり、ネットワークはまだこれらを保持していない。

ＭＳ１０は、サービスレベルネットワークにおいて、位置依存サービスにＳＡを必要とする場合がある任意の位置情報サービスまたはアプリケーションのためにＳＡを用いることができる。これは、これらのサービス・アプリケーションには、ＭＡが位置しているＳＡの統一形式が提供されるということを意味する。

上記の説明は、ＳＡを提供することに焦点を合わせてきており、ＳＡはＵＭＴＳ（ＵＴＲＡＮ）およびＬＴＥ無線アクセスネットワークに対して提供される。ＧＳＭ（ＧＥＲＡＮ）のような他のネットワークに対しては、サービスエリアはグローバル・セルＩＤに対応し、今度は、ＭＳからサービスレベルネットワークに提供されるであろう。ここでの主な差異は、その時点のセル識別子について、この情報はＭＳにはたとえば同報されるシステム情報から分かるので、ＭＳは（ＳＡＩに対して図５に示されているように）通常、ネットワークに要求する必要がないことである。ＳＡおよびグローバル・セルＩＤは同じ形式を有する。

これまでに説明した実施形態は、サービスレベルネットワークがＭＳから受信するＳＡＩ情報を信頼することに基づいている。この情報が信頼できない場合、本発明の実施形態は、サービスレベルネットワークにその時点のＳＡについての情報を提供する別の新しい方法を含み、その方法はＬＴＥ ＲＡＮおよびＳＡＥ ＣＮの場合に対して次のように機能する。

ＬＴＥ ＲＡＮ（すなわち、ｅＮｏｄｅＢ）は、種々のＭＳのために留保しているベアラに対してその時点のＳＡＩをＭＭＥに知らせる。ＭＭＥは、この情報を（複数の）ＡＧＷノードを経由してＰＣＲＦに通知する。一旦ＰＣＲＦがこの情報を受信すると、ＰＣＲＦは、Ｒｘインタフェースを用いてアプリケーション機能（ＡＦ）にその時点のＳＡＩを知らせることができ、そしてＡＦは位置情報サービスおよびアプリケーションに対してＳＡＩを用いることができる。ＣＳｏＬＴＥの場合は、ＡＦはＰＣＳＣ機能である。

しかしながら、ＡＦは通常、初期要求の一環としてＳＡＩ情報を必要とし、それに対し、ＳＡＩ情報は通常、一旦必要なＰＳベアラがＭＳに配分され済みであると、ＰＣＲＦにより提供されているであろう。したがって、適切に機能する新しい取り組みのために、ＭＳがＬＴＥ ＲＡＮ およびＳＡＥ ＣＮに接続されている場合はいつでも、ＭＳが保持しているデフォルトのＳＡＥベアラに対して、常時、ＭＳのその時点のＳＡＩがＰＣＲＦに知らされる。これは、ＡＦが初期要求でＰＣＲＦにその時点のＳＡＩを求めることができるということを意味する。ＳＡＩ情報はその後、ＰＭＳＣのＭＳＣ−Ｓ部に転送されうる。

Claims (23)

1. 無線アクセスネットワークと、サービスレベルネットワークを構成するコアネットワークとに分割されたシステムアーキテクチャを有するネットワークシステムにおいて、前記サービスレベルネットワークからセルラパケット交換アクセスドメインのセルと通信する移動局への回線交換サービスエリア依存サービスの提供を容易にするため方法であって、
   前記無線アクセスネットワークにおける前記セルの制御ノードが、前記セルに対するセル位置情報を前記サービスレベルネットワークに含まれる移動管理エンティティに提供するステップと、
   前記移動管理エンティティが、前記セル位置情報を用いてサービスエリア識別子を決定するステップと、
   前記移動管理エンティティが、前記サービスエリア識別子を前記サービスレベルネットワークに含まれるパケット移動電話交換局に提供するステップと、
   を有することを特徴とする方法。
2. 前記サービスエリア識別子は前記セルラパケット交換アクセスドメインにおける前記セル位置情報を用いて決定され、前記サービスエリア識別子は前記移動局に送信され、前記移動局は前記サービスエリア識別子を前記サービスレベルネットワークに送信することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記移動局は、前記サービスエリア識別子の提供の要求を送信し、前記要求は前記セル位置情報を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記セル位置情報は前記セルのセル識別子を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。
5. 前記セル位置情報は、前記移動局が位置するトラッキングエリアを更に含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 前記移動局が新たなトラッキングエリアを登録又は新たなトラッキングエリアにローミングし、それによって前記トラッキングエリアが更新され、前記メッセージは前記サービスエリアを更新するように前記移動局から送信されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. 前記サービスエリア識別子は翻訳機能エンティティにおいて決定されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記翻訳機能エンティティは、前記サービスレベルネットワーク内のノードであることを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 前記翻訳機能エンティティは、前記パケット移動電話交換局に組み込まれたものであることを特徴とする請求項７に記載の方法。
10. 前記翻訳機能エンティティは、前記移動管理エンティティに組み込まれたものであることを特徴とする請求項７に記載の方法。
11. 前記サービスエリア識別子は、前記翻訳機能エンティティのメモリに保存されたデータから決定されることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の方法。
12. 前記サービスエリア識別子は、入力パラメータに前記セル位置情報が含まれるルックアップテーブルとして保存されたデータから決定されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
13. 前記サービスエリア識別子は、ＵＴＲＡＮ（Universal Terrestrial Radio Access Network）の無線ネットワーク制御装置において決定されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
14. 前記コアネットワークは、ＩＭＳコアネットワークを含むことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の方法。
15. 前記セル位置情報は、前記サービスレベルネットワークのノードに別のノードから提供されることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の方法。
16. 前記他のノードは、ポリシー制御及び課金ルール機能であることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
17. 前記サービスエリア識別子を用いて前記セルラパケット交換アクセスドメイン上で前記回線交換サービスエリア依存サービスを提供するステップを更に有することを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の方法。
18. 無線アクセスネットワークと、サービスレベルネットワークを構成するコアネットワークとに分割されたシステムアーキテクチャを有するネットワークシステムにおいて、前記サービスレベルネットワークからセルラパケット交換アクセスドメインのセルと通信する移動局への回線交換サービスエリア依存サービスの提供を容易にするためのネットワークノードであって、
    前記セルに対するセル位置情報を受信する手段と、
    前記セル位置情報を用いてサービスエリア識別子を決定する手段と、
    前記サービスエリア識別子を前記サービスレベルネットワークに含まれるパケット移動電話交換局に提供する手段と、
    を有することを特徴とするネットワークノード。
19. セルラパケット交換アクセスドメインのセルと通信している移動局にサービスを提供するサービスレベルネットワーク内の翻訳機能エンティティであって、
    前記移動局への回線交換サービスエリア依存サービスの提供を可能にするように前記セルの位置情報を用いてサービスエリア識別子を決定する手段を有することを特徴とする翻訳機能エンティティ。
20. 前記翻訳機能エンティティは、パケット移動電話交換局における移動管理エンティティであることを特徴とする請求項１９に記載の翻訳機能エンティティ。
21. セルラパケット交換アクセスドメインにおける通信のために構成された移動装置であって、
    前記移動装置は、回線交換サービスエリア依存サービスの提供を可能にするために前記移動装置の位置に基づいたサービスエリアの識別を要求するメッセージをネットワークに送信するように構成され、
    前記メッセージは、通信しているセルに関するセル位置情報を含む
    ことを特徴とする移動装置。
22. 前記セル位置情報は、セル識別子及びトラッキングエリアを含むことを特徴とする請求項２１に記載の移動装置。
23. 前記トラッキングエリアが更新される度に前記メッセージを送信することを特徴とする請求項２２に記載の移動装置。

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