JP5255120B2 - 集中化及び連続性アプリケーションサーバに対するサービス連続性を維持するための方法及び装置 - Google Patents

集中化及び連続性アプリケーションサーバに対するサービス連続性を維持するための方法及び装置 Download PDF

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Description

本発明は、IPマルチメディア・サブシステム通信ネットワークにおいてサービス連続性を維持する分野に関する。
IPマルチメディア・サブシステム(IMS)は、移動体通信ネットワークを介してIPマルチメディア・サービスを提供するために第3世代パートナーシップ・プロジェクト(3GPP)によって規定された技術である。IPマルチメディア・サービスは、音声、映像、メッセージング、データ等を同一のセッション内で動的に組み合わせることを提供する。基本アプリケーションの数と組み合わせ可能なメディアの数とが増加するにつれて、エンドユーザに提供されるサービスの数も増加することになり、新世代のパーソナライズされたリッチなマルチメディア通信サービスを生じさせた。IMSは、3GPP仕様23.228において規定されている。
IMSは、ユーザ端末間(又はユーザ端末とアプリケーションサーバとの間)の呼又はセッションをセットアップして制御するために、セッション開始プロトコル(SIP)を使用する。SIPシグナリングによって搬送されるセッション記述プロトコル(SDP)は、セッションのメディアコンポーネントに関する記述及び交渉を行うために使用される。SIPはユーザ対ユーザのプロトコルとして作成されたが、IMSにより、オペレータ及びサービスプロバイダは、サービスに対するユーザのアクセスを制御し、それに応じてユーザに課金することが可能になる。
IMSは、伝送技術としてインターネットプロトコル(IP)に依拠する。しかしながら、音声通信のためにIPを使用するには、いくつかの困難が存在し、これは特に、ボイス・オーバー・IP(VoIP)対応のパケット交換(PS)ベアラが常に利用可能とは限らない移動体コミュニティにおいて、そうである。音声対応のPSベアラを構築する途上でオペレータがIMSベースのサービスを提供することを可能にするために、業界は、IMSサービスにアクセスするために既存の回線交換(CS)ネットワークを使用するソリューションを開発してきた。これらのソリューションは、ICS(IMS Centralized Services)と呼ばれる。ICSはまた、これらの問題に取り組む3GPP リリース8におけるワークアイテムの名前でもある(IP Multimedia System (IMS) centralized services (Release 8), 3GPP TS 23.292 V8.0.0)。
IMSネットワーク内の機能エンティティは、サービス集中化及び連続性アプリケーションサーバ(SCC AS)である。SCC ASは、ユーザのホームネットワークのIMSアプリケーションに置かれるアプリケーションである。SCC ASは、IMS集中化サービスを可能にするために必要な機能を提供する。SCC ASは、発信側初期フィルタ基準(iFC)及び着信側初期フィルタ基準(iFC)を用いてセッションパスの中に挿入され、発信側iFCチェイン内の最初のASであって着信側iFCチェイン内の最後のASとなるように構成される。
ユーザ装置(UE)は、典型的には、Gm参照ポイントを使用してサービス制御のためにSCC ASと通信する。状況によっては、Gm参照ポイントを使用することが可能ではないかもしれない(例えば、GERANを使用しておりGERANがDTMをサポートしない場合)。この場合、サービス制御のシグナリングパスは、I1へとハンドオーバーされる。3GPP TS23.292のセクション7.8は、Gmが失われた場合や利用不可能な場合にGmからI1へシグナリングパスをハンドオーバーする手順を記述している。UEは、I1を介してハンドオーバー要求をSCC ASへ送信し、SCC ASは、UEとの進行中のセッションを制御するためにGmの代わりにI1をその時点で使用するべきであるということを通知される。
GmからI1へのハンドオーバーが要求される場合、ハンドオーバー要求は、UEからI1を介して、以前にGmを介してセッションを制御していたものと同一のSCC ASへと、ルーティングされなければならない。例えば、I1を介して通信を行うためにUSSD(Unstructured Supplementary Service Data)が使用されるものとする。現在の方法を使用すると、ホーム・ロケーション・レジスタ(HLR)は、一連の加入者のために、ICSサービスコードのためのE.164番号を静的に設定することができる。このE.164番号は、実際のSCC AS、又は、SCC ASに対するユーザの割り当てを動的に実行する代理AS(Representative AS)を表すことができる(IP Multimedia Subsystem (IMS); Stage 2 (Release 8), 3GPP TS 23.228 V8.3.0参照)。しかしながら、Gmを介したルーティングは、I1を介したルーティングに同期されない。UEがI1を介した要求をGmを介した場合と同一のSCC ASへとルーティングすることを可能にするソリューションは、存在しない。それゆえ、GmからI1へのハンドオーバーの際に、I1を介したハンドオーバー要求が以前にGmを介してセッションを制御していたものと同一のSCC ASへとルーティングされることは保証されていないので、ハンドオーバーは失敗するかもしれない。この問題は、GmからI1へのシグナリングパスのハンドオーバーに関してのみならず、パケット交換(PS)アクセスから回線交換(CS)アクセスへのサービス転送が行われるサービス連続性の事例においても存在する。
発明者達は、ハンドオーバー後に同一のSCC ASを使用可能なやり方でサービス集中化及び連続性アプリケーションサーバ(SCC AS)を特定することにより、Gm参照ポイントからI1参照ポイントへのハンドオーバーの際やパケット交換(PS)のみのネットワークから回線交換(CS)ネットワークへのハンドオーバーの際に、サービス連続性を維持するための方法及び装置を発明した。
本発明の第1の態様によれば、IPマルチメディア・サブシステム(IMS)通信ネットワークにアクセスするユーザ装置(UE)のためのサービス連続性を維持する方法が提供される。前記ユーザ装置に割り当てられたSCC ASを特定するルーティング識別子が確立され、前記UEへ送信される。前記UEと前記SCC ASとの間のサービスが中断した場合に、ハンドオーバーメッセージが、CSアクセスネットワーク経由で前記UE装置から送信される。前記ハンドオーバーメッセージは、前記ルーティング識別子を含んでおり、次いで、前記特定されるSCC ASへ転送される。これにより、ハンドオーバー前に使用されていたものと同一のSCC ASをハンドオーバー後に使用することが可能となり、サービス連続性が提供される。
オプションとして、前記方法は、前記中断が、前記UEと前記SCC ASとの間のシグナリングの、Gm参照ポイントからI1参照ポイントへのハンドオーバーによって引き起こされた場合に、或いは、前記中断が、PSアクセスネットワークから前記CSアクセスネットワークへのハンドオーバーによって引き起こされた場合に、使用することができる。
オプションとして、前記メッセージが前記UEから発信されるか前記UEに着信するかに応じて、前記ルーティング識別子は、セッション開始プロトコルの200OKメッセージとセッション開始プロトコルのINVITEメッセージとのうちのいずれかの中で前記UEへ送信される。
オプションとして、前記ハンドオーバーメッセージは、前記CSアクセスネットワークから代理アプリケーションサーバへ送信され、前記代理アプリケーションサーバは、前記ルーティング識別子に基づいてSCC ASを選択してから、前記ハンドオーバーメッセージを当該選択されたSCC ASへ転送する。
前記ハンドオーバーメッセージは、オプションとして、USSD(Unstructured Supplementary Service Data)フォーマットで送信される。
本発明の第2の態様によれば、IMSネットワークにおいて使用するためのUEが提供される。前記UEは、前記UEに割り当てられたSCC ASを特定するルーティング識別子を受信する受信機を備える。メモリが、前記受信したルーティング識別子を格納するために備えられ、プロセッサが、前記UEと前記SCC ASとの間の進行中のサービスに対する中断を検出するために備えられる。また、送信機も、中断が検出された場合に、前記ルーティング識別子を含んだハンドオーバーメッセージをアクセスネットワークノードへ送信するために備えられる。これにより、UEは、ハンドオーバー前に使用されていたものと同一のSCC ASをハンドオーバー後に要求することが可能となる。
前記プロセッサは、オプションとして、前記UEと前記SCC ASとの間のGm利用可能性の喪失を検出するように構成される。或いは、又はこれに加えて、前記プロセッサは、オプションとして、PSアクセスネットワークからCSアクセスネットワークへのハンドオーバーを検出するように構成される。
本発明の第3の態様によれば、通信ネットワークにおいて使用するためのHLRが提供される。前記HLRは、UEに割り当てられたSCC ASに対してルーティング識別子を割り当てるプロセッサと、前記ルーティング識別子と、これに関係付けて前記SCC ASのE.164番号と、を格納するメモリと、を備える。送信機が、前記ルーティング識別子を前記UEへ送信するために備えられる。
オプションとして、前記HLRは、前記ルーティング識別子を含んだハンドオーバー要求を前記UEから受信する受信機を備える。第2のプロセッサが、前記SCC ASのE.164番号を判定するために前記ルーティング識別子を使用するために備えられ、第2の送信機が、前記ハンドオーバー要求を前記SCC ASへ転送するために備えられる。この場合、前記HLRはオプションとして、前記受信したハンドオーバー要求を前記SCC ASへ転送する前に、当該ハンドオーバー要求から前記ルーティング識別子を除去する第3のプロセッサを備える。
本発明の第4の態様によれば、IMS通信ネットワークにおいて使用するためのSCC ASが提供される。前記SCC ASは、前記SCC ASに対してルーティング識別子を割り当てるプロセッサと、前記ルーティング識別子を格納するメモリと、前記ルーティング識別子をUEへ送信する送信機と、を備える。
本発明の実施形態に従うシグナリング図である。 本発明の実施形態に従う、ルーティング識別子の割り当てを示すシグナリング図である。 本発明の実施形態に従うハンドオーバーシグナリングを示すシグナリング図である。 本発明の実施形態に従う、代理AS7が使用されるハンドオーバーのために必要とされるシグナリングを示すシグナリング図である。 本発明の実施形態に従うユーザ装置をブロック図に概略的に示す。 本発明の実施形態に従うホーム・ロケーション・レジスタをブロック図に概略的に示す。 本発明の実施形態に従うサービス集中化及び連続性アプリケーションサーバをブロック図に概略的に示す。
ここで図1を参照すると、UE1と、回線交換ネットワーク2と、IMSネットワーク3と、SCC ASや代理ASのようなアプリケーションサーバ4と、が示されている。SCC AS4には、USSDシグナリングの中で搬送可能なルーティング識別子が割り当てられている。ルーティング識別子の割り当ては、例えばホーム・ロケーション・レジスタ(HLR)のような、何らかの適切なノードにおいて実行可能である。
以下のステップが実行される。
S1. UE1がGm参照ポイントを介してセッションを開始すると、標準のIMS手順を用いてセッションを制御するために、SCC AS4がUE1に割り当てられる。標準のUSSD手順に従ってルーティング識別子が生成される。ルーティング識別子は、SCC AS4に知られており、例えばSCC AS4を指し示すE.164番号に識別子をマッピングすることにより、HLRがSCC AS4を発見するために使用可能である。次に、例えばUE1によって送信された最初のINVITEに関する応答の中で、又は着信INVITEの中で、SCC AS4のルーティング識別子がGmを介してUE1へと逆送される。
S2. UE1がGm能力を失う。
S3. Gm能力の喪失が原因で、UEがシグナリングパスのハンドオーバー要求を送信し、I1を介してルーティング識別子を使用する。
S4. CSネットワーク2内のHLRは、このメッセージを受信すると、ルーティング識別子を、Gmを介してサービスを制御していたSCC AS4へと直接マッピングし、シグナリングパスのハンドオーバーメッセージをSCC AS4へ転送する。或いは、HRLはシグナリングパスのハンドオーバーメッセージを代理ASへ転送し、今度は代理ASがルーティング識別子を使用して正しいSCC AS4を選択する。
ここで図2を参照すると、ルーティング識別子の割り当て及び配信が示されている。サービス提供を受けるユーザのUEから開始するセッション(発呼)については、ステップS5乃至S8で示される、通常のSIP INVITE手順が実行される。次いで、SCC AS4は、SIP 200OKメッセージを用いてIMSネットワーク3に対して応答し(ステップS9)、ルーティング識別子はそのメッセージ中に含まれて、IMSネットワーク3からUE1へと転送される(S10)。上述のように、ルーティング識別子は、どのSCC AS4がユーザに割り当てられたかによって決定され、それゆえ、これをSIP 200OKに付加する際にSCC AS4に知られてもいる。
ステップS11乃至S16に示される着信リクエスト(着呼)については、ルーティング識別子は、ステップS12に示すように、UE1に対する着信INVITEの中に付加される。
ルーティング識別子をSIPメッセージ(200OK又はINVITE)の中に含めることができる、いくつかのやり方が存在する。例に含まれるものは、
・ルーティング識別子のための専用の、SIPメッセージ中の個別ヘッダ(即ち、"P-Routing-Identifier: xyzabc")、
・例えば'via'ヘッダや'contact'ヘッダのような、SIPメッセージ中の既存のヘッダの一部として、
・CSメディアに関連するメディアラインにおける、セッション記述プロトコルの一部として、
m=audio - PSTN -
c=PSTN E164 +1234567
a=route-identifier:xyzabc
である。
図3は、ルーティング識別子を用いるシグナリングパスのハンドオーバーを示す。以下の番号付けは、図3における番号付けに対応する。
S17. UE1は、Gmを喪失したことを検出する。この検出を実行するには、いくつかの可能なやり方があり、例えば、GERANへのハンドオーバーが実行されたがUEがDTMをサポートしないことを検出することにより、或いは、パケットベアラ(PDPコンテキスト)が失われたことを検出することにより、実行できる。
S18. UE1は、I1を介してCSネットワーク2へハンドオーバーメッセージを送信することにより、シグナリングパスのハンドオーバーを開始する。加えて、UE1は、ハンドオーバーメッセージの中にルーティング識別子を含める。
S19. このメッセージは、CSネットワーク2を通ってはるばるHLR6へと転送される。
S20. HLR6は、ルーティング識別子を使用して、UE1及びそのハンドオーバーメッセージのために使用すべきSCC AS4を特定する。
S21. シグナリングパスのハンドオーバーメッセージは、正しいSCC AS4へ転送される。HLRは、SCC AS4への転送前に、メッセージからルーティング識別子を除去してもよい。というのも、そのような情報は、SCC AS4にとっては役に立たないからである(但し、そのように除去することは本質ではない)。
S22. SCC AS4からHLR6へ応答が送信される。
S23. シグナリングパスのハンドオーバーメッセージに対する応答が、CSネットワーク2を通って転送され戻される。
S24. シグナリングパスのハンドオーバーメッセージに対する応答が、UE1へ転送され戻される。
本発明の代替実施形態では、代理ASがSCC ASの代理となる。図4は、代理AS7が使用される場合にハンドオーバーに必要とされるシグナリングを示すシグナリング図であり、以下の番号付けは、図4の番号付けに対応する。
S25. UE1は、Gmを喪失したことを何らかの手段で検出する。
S26. UE1は、I1を介してCSネットワーク2へハンドオーバーメッセージを送信することにより、シグナリングパスのハンドオーバーを開始する。加えて、UE1は、メッセージの中にルーティング識別子を含める。
S27. このメッセージは、CSネットワーク2を通ってHLR6へ転送される。
S28. HLR6は、全てのSCC AS4を制御する代理AS7を特定し、メッセージを代理AS7へ転送する。
S29. 代理AS7は、ルーティング識別子を使用して、UE1及びそのハンドオーバーメッセージのために使用すべきSCC AS4を特定する。
S30. シグナリングパスのハンドオーバーメッセージは、正しいSCC AS4へ転送される。メッセージの転送前に、代理AS7は、メッセージからこのルーティング識別子を除去してもよい(但し、これは本質ではない)。
S31. シグナリングパスのハンドオーバーメッセージに対する応答が、SCC AS4から代理AS7へと返送される。
S32. シグナリングパスのハンドオーバーメッセージに対するこの応答は、HLR6へ転送され戻される。
S33. シグナリングパスのハンドオーバーメッセージに対するこの応答は、CSネットワーク2を通って転送され戻される。
S34. シグナリングパスのハンドオーバーメッセージに対するこの応答は、UE1へ転送され戻される。
本発明の更なる実施形態によれば、ルーティング識別子は、サービス連続性(IP Multimedia System (IMS) Service Continuity (Release 8), 3GPP TS 23.237 V8.0.0参照)を実行する場合に、PSからCSへのサービス転送の間に使用される。同じ課題、即ち、PSからCSへのサービス転送後にUEがどのようにI1を介して同一のSCC ASに到達できるか、に対する対処が行われる。ルーティング識別子を使用することで、I1を介したシグナリングが、サービス転送前にGmを介して以前にセッションを制御していたものと同一のSCC ASに最終的に到達することが保証される。この場合、サービス転送後に最初にSCC ASがI1を介してUEにコンタクトした時に(SCC ASはUEのIMSIを持っているであろうから)、SCC ASによってルーティング識別子を割り当てることができる。
ここで図5を参照すると、本発明の実施形態に従うUE1が示されている。UE1は、ルーティング識別子を受信する受信機8と、ルーティング識別子を格納するメモリ9とを備える。プロセッサ10は、上述したように、UE1とSCC AS4との間のシグナリングの喪失を検出するために使用される。その喪失は、Gm参照ポイントの利用可能性の喪失が原因の場合もあるし、PSアクセスネットワークからCSアクセスネットワークへのハンドオーバーが原因の場合もある。シグナリングの喪失の場合、送信機11は、ルーティング識別子を含んだハンドオーバーメッセージをCSアクセスネットワークへ送信するために備えられている。
図6は、本発明の実施形態に従うHLR6を概略的に示す。HLR6には、UE1に対して割り当てられたSCC AS4に対してルーティング識別子を割り当てるプロセッサ12を備える。メモリ13は、ルーティング識別子と、これに関係付けたSCC AS4のE.164番号とを格納し、送信機14は、ルーティング識別子をUE1へ送信する。受信機15は、ハンドオーバー要求をUE1から受信するように構成される。第2のプロセッサ16は、ハンドオーバー要求の中で受信したルーティング識別子を使用して、SCC AS4のE.164番号を判定する。そして、第2の送信機17は、ハンドオーバー要求をSCC AS4へ転送するように構成される。必要であれば、第3のプロセッサ18が、SCC AS4へのハンドオーバー要求の転送に先立って、受信したハンドオーバー要求からルーティング識別子を除去するように構成される。これらのプロセッサ12,16,18は全て、図7の例では単一のプロセッサの中に実装されているが、それらは1以上の分離したプロセッサであってもよいことが理解されよう。
ここで図7を参照すると、SCC AS4が概略的に示されている。SCC AS4は、ルーティング識別子をSCC AS4に割り当てるためのプロセッサを備える。メモリ20は、ルーティング識別子を格納するために備えられている。そして、送信機21は、ルーティング識別子をUE1へ送信するために備えられている。また、受信機22は、UE1からシグナリングを受信するために備えられてもよい。
本発明により、GmとI1との間でシグナリングを変更した場合に、また、PSからCSへのサービス転送を実行した後にも、同一のSCC ASが選択されることが保証される。このことは、サービスに関するユーザエクスペリエンスを改善する。
当業者であれば理解するであろうこととして、本発明の範囲から逸脱すること無しに、上述の実施形態に対して様々な変更を行うことができる。

Claims (12)

  1. IPマルチメディア・サブシステム通信ネットワークにアクセスするユーザ装置のためのサービス連続性を維持する方法であって、
    ネットワークノードが、前記ユーザ装置に割り当てられたサービス集中化及び連続性アプリケーションサーバを特定するルーティング識別子を確立するステップと、
    前記サービス集中化及び連続性アプリケーションサーバが、前記ルーティング識別子を前記ユーザ装置へ送信するステップと、
    前記ユーザ装置が、前記ユーザ装置と前記サービス集中化及び連続性アプリケーションサーバとの間のサービスが中断した場合に、前記ルーティング識別子を含んだハンドオーバーメッセージを、回線交換アクセスネットワーク経由で前記ユーザ装置からホーム・ロケーション・レジスタへ送信するステップと、
    前記ホーム・ロケーション・レジスタが、前記ハンドオーバーメッセージを、前記特定されるサービス集中化及び連続性アプリケーションサーバへ転送するステップと、
    を有する、方法。
  2. 前記中断は、前記ユーザ装置と前記サービス集中化及び連続性アプリケーションサーバとの間のシグナリングの、Gm参照ポイントからI1参照ポイントへのハンドオーバーによって引き起こされる、
    請求項1に記載の方法。
  3. 前記中断は、パケット交換アクセスネットワークから前記回線交換アクセスネットワークへのハンドオーバーによって引き起こされる、
    請求項1に記載の方法。
  4. 前記ルーティング識別子は、セッション開始プロトコルの200OKメッセージとセッション開始プロトコルのINVITEメッセージとのうちのいずれかの中で前記ユーザ装置へ送信される、
    請求項1乃至3のいずれか1項に記載の方法。
  5. 前記ハンドオーバーメッセージは、前記ホーム・ロケーション・レジスタから代理アプリケーションサーバへ送信され、
    前記代理アプリケーションサーバは、前記ルーティング識別子に基づいてサービス集中化及び連続性アプリケーションサーバを選択してから、前記ハンドオーバーメッセージを当該選択されたサービス集中化及び連続性アプリケーションサーバへ転送する、
    請求項1乃至4のいずれか1項に記載の方法。
  6. 前記ハンドオーバーメッセージは、USSD(Unstructured Supplementary Service Data)フォーマットで送信される、
    請求項1乃至5のいずれか1項に記載の方法。
  7. IPマルチメディア・サブシステム通信ネットワークにおいて使用するためのユーザ装置であって、
    前記ユーザ装置に割り当てられたサービス集中化及び連続性アプリケーションサーバから、当該サービス集中化及び連続性アプリケーションサーバを特定するルーティング識別子を受信する受信機と、
    前記受信したルーティング識別子を格納するメモリと、
    前記ユーザ装置と前記サービス集中化及び連続性アプリケーションサーバとの間の進行中のサービスに対する中断を検出するプロセッサと、
    前記ルーティング識別子を含んだハンドオーバーメッセージをアクセスネットワークノードへ送信する送信機と、
    を備える、ユーザ装置。
  8. 前記プロセッサは、前記ユーザ装置と前記サービス集中化及び連続性アプリケーションサーバとの間のGm利用可能性の喪失を検出するように構成される、
    請求項7に記載のユーザ装置。
  9. 前記プロセッサは、パケット交換アクセスネットワークから回線交換アクセスネットワークへのハンドオーバーを検出するように構成される、
    請求項7又は8に記載のユーザ装置。
  10. 通信ネットワークにおいて使用するためのホーム・ロケーション・レジスタであって、
    ユーザ装置に割り当てられたサービス集中化及び連続性アプリケーションサーバに対してルーティング識別子を割り当てるプロセッサと、
    前記ルーティング識別子と、これに関係付けて前記サービス集中化及び連続性アプリケーションサーバのE.164番号と、を格納するメモリと、
    前記ルーティング識別子を含んだハンドオーバー要求を前記ユーザ装置から受信する受信機と、
    前記サービス集中化及び連続性アプリケーションサーバのE.164番号を判定するために前記ルーティング識別子を使用する第2のプロセッサと、
    前記ハンドオーバー要求を前記サービス集中化及び連続性アプリケーションサーバへ転送する第2の送信機と、
    を備える、ホーム・ロケーション・レジスタ。
  11. 前記受信したハンドオーバー要求を前記サービス集中化及び連続性アプリケーションサーバへ転送する前に、当該ハンドオーバー要求から前記ルーティング識別子を除去する第3のプロセッサ
    を更に備える、請求項10に記載のホーム・ロケーション・レジスタ。
  12. IPマルチメディア・サブシステム通信ネットワークにおいて使用するためのサービス集中化及び連続性アプリケーションサーバであって、
    前記サービス集中化及び連続性アプリケーションサーバに対してルーティング識別子を割り当てるプロセッサと、
    前記ルーティング識別子を格納するメモリと、
    前記ルーティング識別子をユーザ装置へ送信する送信機と、
    を備える、サービス集中化及び連続性アプリケーションサーバ。
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