JP5297374B2 - 移動局識別子の取扱い方法 - Google Patents

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Description

本発明は、通信に関し、より詳細には無線通信に関する。
無線通信の分野においては、システムは、一般に、システムのサービス対象領域内に分散された複数の基地局を含む。その場合、固定または移動体の、領域内の様々な利用者が、システムにアクセスし、それによって、基地局の1つまたは複数を介して、他の相互接続された通信システムにアクセスする。一般に、携帯端末は、1つの基地局と、次いで、利用者が移動するにつれて別の基地局と通信することにより領域を通過するとき、システムとの通信を維持する。携帯端末は、最も近い基地局、最も強い信号を持つ基地局、通信を受けるのに十分な容量を持つ基地局などと通信することができる。
無線加入者との回線交換およびパケット交換データ通信は、移動局識別情報(「MSID」)によって取り扱われ、経路付けされる。MSIDは、一般に10桁の移動体識別番号(「MIN」)または15桁の国際移動加入者識別子(「IMSI」)のいずれかにより特徴付けることができる。本明細書におけるMINに対する全ての参照はまた、北米外のサービス・プロバイダに割り当てられる国際ローミングMIN[IRM]を含む。MINは、ダイアル可能な10桁の移動体ディレクトリ番号(MDN)などで一般にフォーマットされた10桁の番号である。しかしながら、MINはダイアル可能な番号としては定義されていない。IMSIは、ITU−T勧告E.212に基づく15桁の非ダイアル可能番号であり、したがって、10桁のMDNと互換性がない。IMSIのフォーマットは、以下に与えられる。
IMSI(15桁)=MCC(3桁)+MNC(最大3桁)+MSIN(全ての残りの桁)
国識別コード(MCC)は、IMSIの最初の3桁を形成し、契約先システムが設置されている国を識別する。次の3桁以下からなる事業者識別コード(MNC)と共に、MCC+MNCは、契約先(home)システムを識別する契約先システムコードを形成する。移動局識別番号(MSIN)は、契約先システム内の移動体加入者を一意に識別する。IMSIは、世界中の様々な標準において使用されている。IMSIは、無線ユニット利用者が、サービス契約を結んでいるサービス・プロバイダにより無線ユニットまたは加入者身元モジュール(「SIM」)カード中にプログラムすることができる。
MINおよびIMSIは、互換性がないが、標準は、加入者識別子としてのMINからIMSIへの移行を支援するためにMINベースのIMSI(MBI)を定義している。MBIは、最初の5桁がサービス・プロバイダに割り当てられず、したがって、ネットワーク・アドレッシング、ルーティング、課金または決済目的に対して通信業者固有ではないことを除いてIMSIと同様にフォーマットされる。MBIの最後の10桁はMINからなる。
一般に、ITU−T勧告E.212により定義されているようなIMSIは、MINベースIMSIを有するこのIMSIフォーマット(IMSI_MおよびMBIとも呼ばれる)と対比して真正のIMSIまたはIMSI_Tと呼ばれる。
残念なことに、標準における明確性の欠如のために、プログラミングならびに加入者識別子としてのMBIおよび真正のIMSIの使用においてCDMAサービス・プロバイダのような、サービス・プロバイダ間に一貫性の欠如がある。各識別子およびその使用が、別個のかつ固有の識別子として定義されているが、これらは、同一の機能でないとしても類似のサービスを提供する。しかしながら、現在の標準によれば、これらは、非互換または相互運用可能であり、このことは、このようなシステム間をローミングする加入者の取扱いを非効率なものとする。この問題は、本発明中で対処されている。
移動局識別子を取り扱う方法の一実施形態では、パケット・データ・セッション取扱い機能の実行において移動局識別子全体が使用される少なくとも1つのネットワーク要素は、移動局識別子全体より短いものを使用するようにプログラムされる。ここで、移動局は、同一のMINベースIMSIおよび真正のIMSIでプログラムされ、IMSIの最後の10桁は、MINベースのネットワーク要素中で使用されるMINと同一である。
例えば、15桁のMINベースIMSIが受信されたとしても、IMSIの10桁のMSIN部が、パケット・データ・セッション取扱い機能の実行に使用される。したがって、この10桁の部分は、MINベース・ネットワーク要素で使用される10桁のMINに合致することになる。
パケット・データ・セッション取扱い機能の実施例は、ハンドオフ、ドーマント終結(domant closure)、セル境界呼配信などを含む。
この方法でプログラムされたネットワーク要素の実施例は、パケット・データ・サービス・ノード、パケット制御機能などを含む。
本発明は、添付の図面を参照して、非限定的実施形態についての以下の説明を読むことでより良く理解されるであろう。
アーキテクチャ
本発明の実施形態は、CDMA通信システムまたはネットワークに関連して説明される。例えば、CDMA2000セルラー通信ネットワークは、移動通信局(MS)に高速無線サービスを提供するための符号分割多重接続(CDMA)無線アクセス技術を使用する第3世代(3G)回線交換およびパケット交換データ・ベースのセルラー通信ネットワークである。サービスは、対話型およびバックグラウンド型トラフィック・クラス、ならびに音声、テキスト、インターネットおよびマルチメディア・アプリケーションのような会話型およびストリーミング型サービスを含む。
例示的IPベースのCDMA2000セルラー通信ネットワークは、基地局(BTS)と無線インタフェースを通じて通信する複数の移動局を含む。1つまたは複数のBTSの各グループは、各協同するBTSの無線資源を管理する、基地局制御装置(BSC)およびパケット制御機能(PCF)に接続され、かつ制御される。1つまたは複数の移動通信交換局(MSC)は、加入者に対する携帯サービスの提供のためにIPベースのCDMA2000セルラー・パケット・データ通信ネットワークに接続することができると共に、パケット・データ・サービス・ノード(PDSN)は、CDMA2000セルラー通信ネットワーク内のパケット・データ通信に向けられる交換およびルーティング機能を実行する。
CDMA2000パケット・データ・セルラー通信ネットワークは、パケット移動体利用者にIPサービスを提供する。IPサービスは、一般に、移動局とPDSN間のポイント・ツウ・ポイント・プロトコル(PPP)接続を提供する。PPP接続が確立されると、ネゴシエーション・メッセージが、認証および圧縮、それに続く移動局のIP登録に関して移動局とPDSN間で交換される。その後、データが、例えば、音声会話またはファイル・ダウンロード中のように移動局からおよび移動局に対して送信されうる。しかしながら、移動局は、データが一定期間PPP接続上で送信されていないとき、ドーマント状態となる。移動局が、ドーマント状態である場合には、移動体に割り当てられるトラフィック・チャネルはないが、PPP接続は、移動局およびPDSN両者の中で維持される。
本発明の一実施形態による無線通信システムを示す図1をここで参照する。図示されるように、少なくとも1つの移動局(MS)10は、複数の基地局(BTS、図示されない)、および、例えば、BSC12および22のような複数の基地局制御装置(BSC)を介して無線(高周波)インタフェースを通じて通信する。移動局10は、携帯電話、携帯情報端末(PDA)、ラップトップ・コンピュータ、ディジタル・ページャ、無線カード、およびデータ・ネットワークにアクセスする能力がある任意の他の装置を含む、任意の様々な装置の形を取ることができる。
BSC12および22はそれぞれ、パケット制御機能(PCF)ユニット14および24それぞれと関連付けることができる。代替として、BSC12および22は、機能的に、PCF14および24それぞれのパケット制御機能を含むことができる。さらに別の代替として、BSC12および22のような2つ以上のBSCを、同一のPCFユニットと関連付けることができる。このことが、図1中のラベル30の破線のブロックにより示される。PCFユニット30が、2つの別個のPCFユニットを含むのではなく、BCS12および24両者にサービスを提供する単一のPCFユニットであることが理解されるであろう。
さらに、図1のシステムは、BSC12および22それぞれに結合される移動通信交換局(MSC)18および28をさらに含む。複数のMSCを、多数のBSCとインタフェースを取るために利用することができること、および単一のMSCが、2つ以上のBSCとインタフェースを取ることができることを当業者は理解するであろう。図1は、単に明確化するために単一のMSCとインタフェースを取る単一のBSCを示している。MSCは、公知のいくつかの管理の役割(例えば、登録の管理、ハンドオフなど)を実行すると共に公衆交換電話網(PSTN)のような回線交換信号ネットワークに対する接続性を提供する。一般に、MSCは、移動局10により提供される移動局識別子(MSID)を使用して、回線交換呼のルーティングを制御する。
さらに、図1のシステムは、例えば、例示的PDSN32のような、複数のパケット・データ・サービス・ノード(PDSN)を含むことができる。図示されてはいないが、BSC、PCFおよびPDSNは、IPベース・ネットワークを通じて相互に接続することができる。PDSNは、インターネットのようなパケット・ネットワークに対する接続性(例えば、ゲートウェイとしての動作)を提供する。図1は、明確化のために単一のパケット・コア・ネットワーク34に接続される単一のPDSN32を示す。PCFおよびPDSNは、パケット・データ・セッション取扱いおよびルーティングを制御するために移動局10により提供される移動局識別子(MSID)を使用する。
したがって、図1の通信システムが、移動局10とパケット・コア・ネットワーク34および/またはPSTN36間の通信を容易にすることを、当業者は理解するであろう。しかしながら、図1の通信システムの構成が、本質的に例示的なものであること、およびより少ないまたは追加の構成要素が、本発明を逸脱することなく通信システムの他の実施形態中で用いることができることが理解されるべきである。
移動局識別子または識別情報(MSID)
米国においては、各移動局10が、歴史的に、移動体識別番号(MIN)からなる固有の移動局識別子(MSID)を使用してきたことを当業者は理解するであろう。既存の標準では、MINは10桁の長さである。MINは、北米における無線サービス・プロバイダに対してはMINブロック管理者により、また北米外の無線サービス・プロバイダに対しては国際ローミングMIN管理者により割り当てられ、運営されている。既存の標準の元で、各移動局10は、2つの識別子でプログラムすることが許可されている。一方の識別子は、ITU−T勧告E.212により定義された15桁の「真正のIMSI」である。他方の識別子は、本発明の背景技術中に説明された「MINベースIMST」またはMBIである。前記のように、MINベースIMSIは、一意ではない(すなわち、一意にサービス・プロバイダを識別しない)5桁の「デフォルト」ネットワーク識別子が前置された10桁のMINからなり、したがって、サービス・プロバイダ識別情報、ルーティング、拡張優先ローミング・リストなどのために使用することができない。
本発明の一実施形態では、各移動局は、以下に詳細に説明するように真正のIMSIおよびMINベースIMSI両フィールド中の同一の番号を用いてプログラムされる。
ここで図2Aを参照すると、本発明の一実施形態では、真正のIMSIおよびMINベースIMSIは、同一となるように選択され、それぞれが、15桁の番号、すなわち3桁の国識別コード(MCC)200、それに続く2桁202および移動局識別番号(MSIN)206、の形を取る。MCC200に続く2桁202は、IMSIの11番目および12番目の桁であり、IMSI_11_12と呼ばれうる。MCCおよびIMSI_11_12は、5桁の部分204を形成する。MSIN206は、真正のIMSIおよびMINベースIMSIの最下位の10桁中に配置され、かつ従来の10桁のMINでから形成されうる。IMSIを確立するためのこの方式は、IMSIに対する現在の標準と異なっており、これは、MBIおよび真正のIMSIが同一であることまたはMINが、MBIおよび真正のIMSI両者の最後の10桁中にあることを期待しない。
さらに、MIN206は、移動局の契約先ネットワークまたは移動体ローミング利用者にサービスを提供する訪問先ネットワークが、MINの使用をサポートする場合、移動局10に対するMINに対応し、使用することができる。これは、MIN番号空間が、公的機関により割り当てられて、一意のMINが、各無線加入者に割り当てられることを保証するからである。本発明の一実施形態では、サービス・プロバイダが、MINの一意性を保証することをMIN管理機関にもはや要求しないことになること、および各サービス・プロバイダが、それら自身のMSINを運営するために公的機関を持たないことになることが期待される。すなわち、MINとは異なって、各サービス・プロバイダは、他のサービス・プロバイダと無関係にMSIN206を割り当てることが認められる。したがって、本発明の範囲内で、2つのサービス・プロバイダが、同一のMSIN206を2つの異なる移動局に割り当てることが可能であることを、当業者は理解するであろう。しかしながら、2つの移動局は、世界中で一意となる15桁のIMSIを生じる同一でない5桁部204を有することになる。最初にサービスを提供するシステムにアクセスしようとするとき、15桁のIMSI全体が、ローミングする移動局によって提示された場合、サービス提供システムは、MCC+IMSI_11_12を使用してローミングする加入者およびローミングする加入者の契約先サービス・プロバイダを識別する。この番号方式が、現在業界が直面する10桁のMIN206の近時点での枯渇を軽減することを当業者は理解するであろう。さらに、以下に詳細に説明するように、移動局10が、契約先ネットワーク内にある場合に、10桁のMSINが、契約先ネットワーク内で各移動局10を一意に識別するために十分であることから、15桁のIMSIではなく10桁のMSIN206を使用し続けることができる。
さらに、国際ローミングは、2種類のIMSI、すなわち、MINベースIMSIおよび真正のIMSIを使用するために要求される付加的なIMSIの管理、割当て、およびプロビジョニングなしにサポートされる。ここで、両種類のIMSIは、別個のMCC+MNC割当てを要求するのではなく、MCC+IMSI_11_12の同一の5桁部204を使用することができる。さらに、本発明の番号方式は、5桁のMCC+MNCをサポートする現在のE.214GTT実装と調和する。
さらに、提案された番号方式は、いくつかの標準におけるような6桁のMCC+MNCの使用を避けるので、拡張優先ローミング・リスト(ePRL)に対する修正は、要求されない。ePRLの使用は、(a)可能性のあるサービス提供システムに対して5桁のMCC+IMSI_11_12を放送して自身を識別することを基地局に、かつ(b)サービス提供システムを選択するために5桁のMCC+IMSI_11_12を使用して、移動局10中にプログラムされた優先ローミング・パートナーに対する5桁部の優先リストと5桁部を比較することによりアクセスすることを要求する。5桁のMCC+IMSI_11_12は、拡張システム・パラメータ・メッセージ(ESPM)の中で基地局により無線で放送される。ESPM内の5桁のMCC+IMSI_11_12を使用すると、5桁のMCC+IMSI_11_12を有する移動体ePRLは、再度プログラムされる必要がない。同様に、6桁のMCC+MNCをサポートするためのIS−2000に対する修正および修正されたePRLを用いて無線で移動体に供給するためのIS−683に対する修正は、MCC+IMSI_11_12が、各サービス・プロバイダに対して一意である限りは要求されない。このことは、例えば、ある国が各サービス・プロバイダに10個のMNC群を割り当てることにより3桁のMNCを割り当てることを選択する場合に、遂行することができる。このようにして、サービス・プロバイダは、10個のMNC割当ての任意の1つの最後の桁を使用して、MSIN番号空間中の10桁のMINの最初の桁とすることができる。したがって、米国におけるような、6桁のMCCプラスMNC割当てが、依然としてサポートされていることが理解されるであろう。
システム間パケット・データ・サービス
上記に説明したようにエンドユーザ装置中にプログラムされた加入者識別子、および既存の標準に規定されているような加入者識別情報のMINまたはIMSI形式いずれかを使用する無線アクセス・ネットワークを用いて、本発明の実施形態により、サービスの中断を生じることになるシステム間の動作の処理能力によって、異なるMSIDの衝突を心配することなしに、システム間パケット・データ・サービスを、加入者に提供することができる。本発明によれば、契約先、訪問先、サービス提供、または対象システム中のPCFおよびPDSNのようなネットワーク要素は、任意の単一加入者に対する同一の10桁のMSINを使用して、これらのシステム・サービス・プロバイダが完全15桁のIMSIに基づくサービスを提供するまで、標準のシステム間動作を通じて非中断サービスを加入者に提供することができる。例えば、MINベースIMSIを使用して機能を実行するPCFおよびPDSNは、IMSIの最後の10桁またはMSIN部を使用してIMSIベース機能を実行するようにプログラムされる。例えば、PDSN32のようなPDSNは、この方法でプログラムされ、PCFユニット30のようなPCFユニットは、この方法などでプログラムされる。このプログラミングの利点は、実施例に関連して以下に詳細に説明される。
MINベース・ネットワーク要素からMINベースIMSIネットワーク要素へのローミング
例えば、BSC12およびMSC18が、MINベースである、すなわち、これらが、従来の方法で移動局10のMSIDとしてMINを使用することを仮定する。また、BSC22およびMSC28が、移動局10のMSIDとしてMINベースIMSIを使用することを仮定する。移動局が、BSC12からBSC22に移動するとき、PDSN32は、MINを使用するBSC12との移動局10の現在のデータ・セッションを識別する。BSC22が、移動局10に対するサービスを提供するBSCとして自身を確立しようとするとき、BSC22は、移動局10のMINベースIMSIをPDSN32に伝達する。MINおよびMINベースIMSIが合致しない(例えば、これらが、同一の桁数を含んでさえいない)ことから、従来は、PDSN32は、移動局10のデータ・セッションを継続しようとするものとしてBSC22を認識しない。その代わりに、PDSN32は、新規データ・セッションを確立しようとするものとしてBSC22を認識する。したがって、新規のBSC22データ・セッションを設定し、また、その後、旧BSC12データ・セッションを終了させるための信号伝達が実行されることになる。
しかしながら、本発明によれば、PDSN32は、受信したMSIDの最後の10桁を使用して動作するようにプログラムされる。上記の実施例では、本発明により動作するPDSN32は、移動局10に対してBSC22により使用されるMINベースIMSIの10桁のMSIN部と合致するものとして、移動局10に対してBSC12により使用される10桁のMINを認識する。したがって、PDSN32は、上記に説明した非効率性なしにBSC12からBSC22にデータ・セッションを転送する。上記のように、単一のPCFユニット30は、BSC12およびBSC22両者にサービスを提供することができる。したがって、同一のMSIDミスマッチが、従来のPCFユニットにおいては発生するおそれがあるが、本発明によるPCFユニットにおいては発生しない。
さらに、本発明の利点の1つの実施例のみが、説明されているが、多数の他の実施例が存在する(例えば、MINに対するMINベースIMSIのローミング、MINベースIMSIに対するMINベースIMSIのローミング、など)ことを当業者は直ちに理解するであろう。さらに、実施例は、移動局ハンドオフに関連して与えられているが、類似の実施例および利点が、ドーマント終結、セル境界呼配信などに関連して存在することを当業者は理解するであろう。
詳細な利点
上記に説明したように、本発明の一実施形態によれば、ミスマッチを避けるために、パケット・コア・ネットワーク34に対するインタフェース(例えば、PDSN32およびPCF30)に提供されるMSIDの最後の10桁のみのが、加入者を一意に識別するために使用される。このことは、サービス・プロバイダおよびローミング・パートナーが、依然MIN管理機関中にあることを示唆する。このことは、MINベースIMSIネットワーク要素が、旧来のMINベース・ネットワーク要素とネットワーク接続することを可能とする。
しかしながら、徐々に、旧来のMINベースのネットワーク要素は、MINベースIMSIおよび/または真正のIMSIベース・ネットワーク要素に切り替えられることが予想される。MINベースIMSIネットワーク要素または真正のIMSIネットワーク要素が、MINベース・ネットワーク要素ともはや相互ネットワーク化(例えば、接続)されないとき、真正のIMSIまたはMINベースIMSIを使用して機能を実行するネットワーク要素は、完全な15桁のIMSIを使用してIMSIベースの機能を実行するように再プログラミングされる。この再プログラミングが行われたとしても、移動局の真正のIMSIおよびMINベースIMSIが、本発明の実施形態と関連して上記に説明したように合致するようにプログラムされる場合に、ミスマッチを避けることができる。
最終的には、真正のIMSIネットワーク要素のみの使用が、達成されうることが予想される。その時点では、PCFおよびPDSNは、既にエンドユーザ装置中にプログラムされている15桁のMSIDに基づき機能するようにプログラムされることになる。移動端末装置の再プログラミングは要求されないであろう。
このように本発明を説明してきたが、同等のものを多様な方法で変更することができることが明白である。このような変形は、本発明を逸脱するものとはみなされず、全てのこのような修正は、本発明の範囲内に含まれるべきであることを意図している。
本発明の一実施形態による無線通信システムを示す図である。 本発明の一実施形態によるIMSI番号方式を表現した図である。

Claims (10)

  1. 移動局識別子を取り扱う方法であって、
    第1のネットワーク上の制御要素と第2のネットワーク上の制御要素の間におけるパケット・データ・セッション取扱い機能の実行において、移動局識別子全体を使用していた少なくとも1つのネットワーク要素(36、30)をプログラムして、前記第1のネットワーク上の制御要素と前記第2のネットワーク上の制御要素の間の通信において、前記移動局識別子全体より短いものを使用するステップと、
    前記少なくとも1つのネットワーク要素において、前記第1のネットワーク上の制御要素に関連付けられた移動局識別子と前記第2のネットワーク上の制御要素に関連付けられた移動局識別子とを比較して、前記プログラミング・ステップに応じた前記パケット・データ・セッション取扱い機能を実行するステップと、
    を含む方法。
  2. 前記少なくとも1つのネットワーク要素が、前記移動局識別子の最下位10桁を使用するように、前記プログラミング・ステップが、前記ネットワーク要素をプログラムする、請求項1に記載の方法。
  3. 前記少なくとも1つのネットワーク要素が、前記プログラミング・ステップに先立って15桁の移動局識別子を使用していた、請求項2に記載の方法。
  4. 前記少なくとも1つのネットワーク要素が、プログラミング・ステップに先立って15桁の国際移動体加入者識別子IMSIを使用していた、請求項3に記載の方法。
  5. 前記プログラミング・ステップが、パケット・データ・サービス・ノードおよびパケット制御機能ユニットの少なくとも1つをプログラムする、請求項1に記載の方法。
  6. 前記パケット・データ・セッション取扱い機能が、ハンドオフ、ドーマント終結、およびセル境界呼配信の少なくとも1つを含む、請求項1および5のいずれか1項に記載の方法。
  7. パケット・データ・セッション取扱い機能の実行において前記移動局識別子全体の中で使用するように前記少なくとも1つのネットワーク要素を再プログラミングするステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  8. 移動局識別子を取り扱う方法であって、
    第1のネットワーク上の制御要素と第2のネットワーク上の制御要素の間におけるパケット・データ・セッション取扱い機能の実行の際の前記第1のネットワーク上の制御要素と前記第2のネットワーク上の制御要素の間の通信において移動局識別子全体より短いものを使用するステップと、
    前記第1のネットワーク上の制御要素に関連付けられた移動局識別子と前記第2のネットワーク上の制御要素に関連付けられた移動局識別子とを比較して、前記パケット・データ・セッション取扱い機能を実行するステップと、
    を含む方法。
  9. 前記使用するステップが、前記移動局識別子の最下位10桁を使用する、請求項8に記載の方法。
  10. 15桁の移動局識別子を受信するステップ
    をさらに含む、請求項9に記載の方法。
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