JP5410615B2 - Ｌｔｅを介したｓｍｓの登録通知 - Google Patents

Description

本発明は通信の分野に関し、特に、ショート・メッセージ・サービス（ＳＭＳ）およびマルチメディア・メッセージ・サービス（ＭＭＳ）のメッセージの伝達に関する。

ＳＭＳは、モバイル機器間で短いテキスト・メッセージ（たとえば１６０文字）の交換を可能にする通信プロトコルである。ＭＭＳはＳＭＳの拡張であり、任意の長さのメッセージの交換が可能になり、またマルチメディア・コンテンツを含むこともできる。メッセージングは、人気のある通信モードになったので、特定のモバイル・ユーザは、音声通話より頻繁にメッセージングを使用する。本明細書において、ＳＭＳという用語を使用する場合、モバイル機器間で希望するコンテンツを伝達するために必要に応じて、１）ＳＭＳ、２）ＭＭＳ、ならびに３）ＳＭＳおよびＭＭＳの両方をまとめて指す。

現在、ＳＭＳメッセージは、ＳＳ７チャネルを介してなど、音声ネットワークの信号チャネルを介して伝送されている。一般的な音声ネットワークは、無線アクセス・ネットワーク（ＲＡＮ）およびコア・ネットワークを含む。ＲＡＮは、モバイル機器へのエア・インタフェースを提供する。コア・ネットワークは、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）または他のＲＡＮなど、他のネットワークにＲＡＮを接続する。コア・ネットワークは、モバイル機器にサービスを提供するための交換システムおよび加入者データベースを含む。

たとえば、ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム（ＵＭＴＳ）ネットワークでは、交換システムは移動通信交換局（ＭＳＣ）を含むことができ、加入者データベースはホーム・ロケーション・レジスタ（ＨＬＲ）を含むことができる。ＩＰマルチメディア・サブシステム（ＩＭＳ）ネットワークでは、交換システムは、コール・セッション制御機能（ＣＳＣＦ）を含むことができ、加入者データベースはホーム加入者データベース（ＨＳＳ）を含むことができる。

コア・ネットワークは、また、ＳＭＳセンター（ＳＭＳ−Ｃ）に接続する。ＳＭＳ−Ｃは、モバイル機器との間でＳＭＳメッセージの格納および転送を実行するエンティティである。モバイル着信（ＭＴ）ＳＭＳメッセージをモバイル機器に伝達する例として、ＵＭＴＳネットワークにおいて、ＳＭＳ−Ｃは、モバイル機器宛てのＳＭＳメッセージを受信し、ＳＭＳメッセージを格納する。次に、ＳＭＳ−Ｃは、モバイル機器の場所に基づいて、加入者データベース（つまりＨＬＲまたはＨＳＳ）にルーティング情報を問い合わせる。次に、ＳＭＳ−Ｃは、ＳＳ７チャネルを通じて適切なＭＳＣにＳＭＳメッセージをルーティングすることにより、宛先にＳＭＳメッセージを伝達することを試みる。ＭＳＣは、ＳＭＳ−ＣからＳＭＳメッセージを受信して、信号チャネルを使用して、ＲＡＮを通じてモバイル機器にＳＭＳメッセージを転送する。
モバイル発信（ＭＯ）ＳＭＳメッセージの伝達については、送信側は、メッセージのコンテンツおよび意図する宛先（たとえば電話番号またはアドレス）をモバイル機器に入力し、再び信号チャネルを使用して、ＲＡＮを介してＭＳＣにＳＭＳメッセージを送信する。モバイル機器にサービスを提供しているＭＳＣは、ＳＭＳメッセージを受信し、ＳＭＳメッセージをＳＭＳ−Ｃにルーティングする。ＳＭＳ−Ｃは、ＳＭＳメッセージを格納し、ＳＭＳメッセージを宛先に転送することを試みて、再び宛先に関連するルーティング情報を加入者データベース（つまりＨＬＲまたはＨＳＳ）に問い合わせる。

３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ（３ＧＰＰ）は、Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）およびＥｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ（ＥＰＣ）ネットワーク・アーキテクチャのリリース８仕様書を完成させた。ＥＰＣは、３ＧＰＰ無線アクセス（たとえばＬＴＥ、３Ｇ、および２Ｇ）、３ＧＰＰでない無線アクセス（たとえば高速パケット・データ（ＨＲＰＤ：Ｈｉｇｈ Ｒａｔｅ Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ）、ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）、およびＷｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ（ＷｉＭＡＸ））、ならびに固定アクセス（たとえばイーサネット、デジタル加入者線（ＤＳＬ）、ケーブル、およびファイバー）において、オペレータが１つの共通のパケット・コア・ネットワークを展開および運用できるようにするインターネット・プロトコル（ＩＰ）に基づくマルチアクセス・コア・ネットワークである。

複数の無線アクセスおよび非無線アクセスを利用できるときでも、３ＧＰＰ仕様は、ＬＴＥ／ＥＰＣネットワークでメッセージ伝送を試みる際にレガシのＳＭＳ−Ｃ（ＭＭＳ−Ｃを含む）に依存している（つまり上記のメッセージ伝送のための格納および転送のメカニズム）。このため、従来のＬＴＥを介したＳＭＳ（ＳＭＳ ｏｖｅｒ ＬＴＥ）は、ＳＭＳメッセージを伝達するたびに加入者アクセス状態についてＨＳＳまたはＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ，Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ（ＡＡＡ）サーバに問い合わせることを、ＳＭＳ−Ｃまたはインターネット・プロトコル・ショート・メッセージ・ゲートウェイ（ＩＰ−ＳＭ−ＧＷ）に要求する。

ネットワーク上のＳＭＳトラフィックの量が多いと問題が引き起こされる場合がある。たとえば、ＳＭＳメッセージがＳＭＳ−Ｃで受信されるたびに、ＳＭＳメッセージの宛先のルーティング情報を判断するために、ＳＭＳ−Ｃは加入者データベース（つまりＨＬＲまたはＨＳＳ）に問い合わせる必要がある。ＳＭＳメッセージの量が多い場合、大量のメッセージがＳＭＳ−Ｃと加入者データベースとの間で交換されるため、ネットワークの全体的な運用速度が低下する可能性がある。また、ＳＭＳメッセージが信号チャネルを介して送られるときに、ネットワークの信号チャネルは、ＳＭＳトラフィックのために渋滞する可能性がある。さらに、ＭＳＣまたはＣＳＣＦなどの交換システムは、各ＳＭＳメッセージを処理しなければならないため、交換システムで輻輳を引き起こす場合がある。サービス・プロバイダは、より高いＳＭＳ負荷を処理するために、より多くの交換システムを実装できるが、追加の交換システムを実装する費用は望ましくない。

同様に、ＬＴＥネットワークでは、ＳＭＳメッセージの伝達が試みられるたびに、ＳＭＳ−Ｃまたはインターネット・プロトコル・ショート・メッセージ・ゲートウェイ（ＩＰ−ＳＭ−ＧＷ）は、加入者アクセス状態についてＨＳＳまたはＡＡＡに問い合わせる必要があるため、不必要なトラフィックを引き起こされる。ＳＭＳトラフィックのピーク時（たとえば、スポーツ・イベント、スーパーボウル、有名な音楽スターの告別式などトラフィック急増を引き起こす特別なイベントのとき）、そのような要件は、ネットワークに災害をもたらす可能性がある。さらに、また、ＬＴＥアクセス対応のハンドセットを持ちＬＴＥネットワークに登録された加入者について、加入者ルーティング情報を加入者データベースに問い合わせることなく、かつサービスを提供しているスイッチまたはＩＰアプリケーション・レベルのコール・セッション制御機能およびアプリケーションを呼び出さないで、利用できる無線または非無線アクセスを介してＳＭＳメッセージを伝達すると、ネットワーク・リソースを大幅に節約できる。

本明細書に記述した代表的な実施形態は、加入者がＬＴＥネットワークに登録／登録解除するときに、加入者データベース（たとえばＨＳＳおよび／またはＡＡＡ）が登録通知をＳＭＳ−Ｃにプッシュすることを提案する。ＳＭＳ−Ｃは、ローカル・データベースに加入者登録状態を格納し、伝達されるメッセージごとに加入者データベース（たとえばＨＳＳ／ＡＡＡ）に問い合わせることなく登録加入者へのＳＭＳの伝達を可能にするため、メッセージのトラフィックおよび輻輳が減少する。

ＬＴＥを介したＳＭＳの登録通知を可能にする代表的な装置の１つは、ブロードバンド・ネットワークを介してモバイル機器の登録状態メッセージを受信するためのインタフェースと、加入者データベースと、登録状態メッセージの受信に応じて加入者情報を格納し、モバイル機器がブロードバンド・データ・ネットワークに登録または登録解除したときに、加入者登録情報を含む加入者登録状態の通知を第１のネットワーク・デバイスに転送するための制御システムとを含む。

一実施形態では、装置は、ホーム加入者サーバ（ＨＳＳ）またはＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ，Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ（ＡＡＡ）サーバである。制御システムは、モバイル機器の識別情報を確立し、他の実施形態の少なくとも１種類のサービスにアクセスする認可を編成するように構成することができる。

加入者データベースは、コール、セッション、またはそれらの組み合わせの処理に関連する情報など、加入関連の情報を含むことができる。一実施形態では、第１のネットワーク・デバイスは、ショート・メッセージ・サービス・センター（ＳＭＳＣ）または、インターネット・プロトコル・ショート・メッセージ・ゲートウェイ（ＩＰ−ＳＭ−ＧＷ）である。

加入者登録情報は、加入者識別子、アクセス・タイプ、モバイル・インターネット・プロトコル（ＩＰ）アドレス、携帯電話の登録番号（ＭＤＮ）、パケット・データ・ネットワーク・ゲートウェイ・インターネット・プロトコル（ＰＤＮ−ＧＷ−ＩＰ）アドレス、登録のタイムスタンプ、登録解除のタイムスタンプ、登録状況インジケータ、またはそれらの組み合わせを含むことができる。第１のネットワーク・デバイスは、加入者登録情報を格納するように構成することができる。

一実施形態では、制御システムは登録状態メッセージの受信に応じて第１のネットワーク・デバイスに加入者登録状態の通知を転送するように構成される。

また、本明細書に記述する代表的な実施形態は、ブロードバンド・データ・ネットワークを介してＳＭＳメッセージを送信することを試みるＳＭＳ−Ｃを含む。ＳＭＳメッセージが受信されるたびに、ＳＭＳ−Ｃは加入者データベース（つまりＨＬＲ、ＨＳＳ、ＡＡＡなど）に問い合わせる必要がないので、音声ネットワークのメッセージ・トラフィックがさらに減少する。

他の代表的な実施形態では、ショート・メッセージ・サービス・センター（ＳＭＳ−Ｃ）は、加入者登録データベース、第１のインタフェース、および制御システムを含む。加入者登録データベースは、ブロードバンド・データ・ネットワークへのモバイル機器の登録状態における変化に応じて、モバイル機器の加入者登録情報を格納するように構成される。第１のインタフェースは、モバイル機器宛てのモバイル着信（ＭＴ）ＳＭＳメッセージを受信するように構成される。制御システムは、ＭＴ ＳＭＳメッセージを格納し、加入者登録データベースに格納された加入者登録情報に基づいてブロードバンド・データ・ネットワークを介してモバイル機器のルーティング・アドレスを特定し、かつルーティング・アドレスに基づいてブロードバンド・データ・ネットワークを介してモバイル機器へのインタフェースを通じてＭＴ ＳＭＳメッセージを転送するように構成される。

他の実施形態では、ＳＭＳ−Ｃは、モバイル機器がブロードバンド・データ・ネットワークに登録または登録解除するときに、加入者登録情報を含む状態通知を受信し、それによってモバイル機器の登録状態を変更するように構成された第２のインタフェースを含む。

第１のインタフェースは、ブロードバンド・ネットワークに接続するセッション開始プロトコル（ＳＩＰ）インタフェースを含むことができ、制御システムは、第１のインタフェースを通じてブロードバンド・データ・ネットワークにＳＩＰ ＭＥＳＳＡＧＥを転送するようにさらに構成され、ＳＩＰ ＭＥＳＳＡＧＥはＭＴ ＳＭＳメッセージを含む。

一実施形態では、制御システムは、外部の加入者データベースに問い合わせることなく、ルーティング・アドレスに基づいて、インタフェースを通じてブロードバンド・データ・ネットワークを介してモバイル機器にＭＴ ＳＭＳメッセージを転送するように構成される。制御システムは、モバイル機器が登録状態にある場合のみ、ルーティング・アドレスに基づいて、インタフェースを通じてブロードバンド・データ・ネットワークを介してモバイル機器にＭＴ ＳＭＳメッセージを転送するように構成することができる。

一実施形態では、インタフェースは、モバイル機器からモバイル機器発信（ＭＯ）ＳＭＳメッセージを受信するように構成され、制御システムは、ＭＯ ＳＭＳメッセージのヘッダー情報を、加入者登録データベースに格納された加入者登録情報と比較することによって、ＭＯ ＳＭＳメッセージが有効であることを確認し、ＭＯ ＳＭＳメッセージが有効な場合に、ルーティング・データベースに格納されたルーティング情報に基づいて、ＭＯ ＳＭＳメッセージの宛先を特定し、かつＭＯ ＳＭＳメッセージを宛先にルーティングするようにさらに構成される。制御システムは、ＭＯ ＳＭＳメッセージのヘッダーのモバイルＩＰ（ＭＩＰ）アドレスを、加入者登録データベースに格納されているモバイル機器のＭＩＰアドレスと比較することによって、ＭＯ ＳＭＳメッセージを検証することができる。制御システムは、ＭＯ ＳＭＳメッセージのヘッダーの携帯電話の登録番号（ＭＤＮ）を、加入者登録データベースに格納されているモバイル機器のＭＤＮと比較することによって、ＭＯ ＳＭＳメッセージを検証することができる。

代表的な方法は、変化の発生に応じてブロードバンド・データ・ネットワークへのモバイル機器の登録状態の変化を示すショート・メッセージ・サービス・センター（ＳＭＳ−Ｃ）の加入者登録情報で受信することと、ＳＭＳ−Ｃに加入者登録情報を格納することと、ＳＭＳ−Ｃでモバイル機器宛てのモバイル着信（ＭＴ）ショート・メッセージ・サービス（ＳＭＳ）メッセージを受信することと、ＭＴ ＳＭＳメッセージを格納することと、ＳＭＳ−Ｃの加入者登録情報に基づいて、ブロードバンド・データ・ネットワークを介してモバイル機器のルーティング・アドレスを特定することと、ルーティング・アドレスに基づいてブロードバンド・データ・ネットワークを介してモバイル機器にＭＴ ＳＭＳメッセージを転送することとを含む。ブロードバンド・データ・ネットワークは、Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ−Ｄａｔａ Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ（ＥＶＤＯ）ネットワーク、ＧＳＭ／ＥＤＧＥ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＧＥＲＡＮ）、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＵＴＲＡＮ）、Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡＮ（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）などでもよい。他の代表的な実施形態を下述する。

例示的実施形態は、本明細書に下述した詳細な説明および添付の図面からより完全に理解されるだろう。同様の要素は同じ参照番号で表され、例としてのみ提供されるものであり、本発明を限定するものではない。

代表的な実施形態に従った代表的な通信ネットワークを示す図である。 代表的な実施形態におけるショート・メッセージ・サービス・センター（ＳＭＳ−Ｃ）を示す図である。

様々な例示的実施形態は、添付の図面を参照してより完全に記述されるだろう。本明細書に示された特定の構造および機能的な詳細は、例示的実施形態について記述することだけを目的とするものである。例示的実施形態は、多数の代替形式で実現することができ、本明細書に記述した実施形態だけに限定されるものと解釈されるべきではない。当業者なら、本明細書に明示的に記述したり示したりしていないが、請求項およびそれらの均等物によって詳述されるように、本発明の原理を実現し、本発明の範囲内に含まれる様々な配置を考案することができるだろう。

第１の、第２のなどの用語は、様々な要素を記述するために本明細書で使用することがあるが、そのような用語は、ある要素を他の要素から区別するためだけに使用するものであるため、これらの要素は、これらの用語によって制限されるものではないことを理解されるだろう。たとえば、例示的実施形態の範囲から外れることなく、第１の要素は第２の要素と呼ぶことができ、同様に、第２の要素は第１の要素と呼ぶことができる。本明細書の記述で使用する場合、「および」という用語は、連言的な意味および選言的な意味の両方で使用することができ、１つまたは複数の関連するアイテムのリストの任意およびすべての組み合わせを含む。「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、および「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という用語は、本明細書で使用する場合、記述した機能、整数、ステップ、操作、要素、および／またはコンポーネントの存在を示すものであり、１つまたは複数の他の機能、整数、ステップ、操作、要素、コンポーネント、および／またはそれらの群の存在や追加を排除するものではないことも理解されるだろう。これに加えて、「１つ（ｏｎｅ）」「１つ（ａ）」、および「他の（ａｎｏｔｈｅｒ）」実施形態を示す記述は、必ずしも単一の実施形態を示すものではない。

特に定義されていない限り、本明細書に使用される用語（技術的および科学的な用語を含む）はすべて、例示的実施形態が属する技術分野の当業者によって、一般的に理解されるものと同じ意味を持っている。一部の代替実装では、記述する機能／行為は、図に記したのとは違う順序で発生してもよいことに注意されたい。たとえば、連続して示された２つの図は、関係する機能／行為に基づいて、実際には本質的に同時に実行することも、または逆順に実行することもできる。

図１は、代表的な実施形態に従った代表的な通信ネットワークを示す。３ＧＰＰ技術仕様書（ＴＳ）２３．４０１および２３．４０２は、３ＧＰＰ（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）および非３ＧＰＰアクセスを用いるＬＴＥネットワークを定義した。ネットワーク要素を伝達するＳＭＳとして本発明に従って、ＬＴＥ、ＵＭＴＳ、３Ｇ−ＭＳＣ、および非３ＧＰＰ（ここではＥＶＤＯ）ネットワークをすべて統合するネットワーク・アーキテクチャをＳＭＳ−ＣおよびＩＰ−ＳＭ−ＧＷを用いて図１に示すように要約することができる。ＳＭＳ−ＣおよびＩＰ−ＳＭ−ＧＷは１つの統合されたネットワーク要素でもよく、以下の記述では、ＳＭＳ−ＣおよびＩＰ−ＳＭ−ＧＷ要素の両方をＳＭＳ−Ｃと呼ぶことがあることに注意されたい。

図１を参照すると、通信ネットワーク１００は、Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ−Ｄａｔａ Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ（ＥＶＤＯ）ネットワーク（無線部）１１０、ＧＳＭ／ＥＤＧＥ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＧＥＲＡＮ）（無線部）１２０、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＵＴＲＡＮ）（無線部）１３０、およびＥｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡＮ（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）（無線部）１４０を含む。ＥＶＤＯは、無線信号を通じてデータの無線送信を可能にし、ブロードバンド・インターネット・アクセスを提供するために利用することができる。ＥＶＤＯネットワーク（無線部）１１０は、１つまたは複数の基地局（ＢＴＳ）１１１および基地局制御装置（ＢＳＣ）１１２を含む。ＢＴＳは、モバイル機器（図示せず）との間で１つまたは複数のセルにおいて無線送受信を担当する。モバイル機器は、携帯電話、ＰＤＡ、モバイルＶｏＩＰ電話など、ワイヤレス信号を通じて通信するために操作可能な任意の利用者装置またはデバイスを含む。ＢＳＣはＢＴＳを制御する。

ＢＳＣは、Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ，Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ（ＡＡＡ）サーバ１１３と対話する。ＡＡＡは、端末の識別情報を確立する、特定の種類のサービスにアクセスするための認可を構成する、および各モバイル機器のトラフィック量を監視するなど、認証、認可、およびアカウンティングに関連する機能を含む。また、ＢＳＣは、複数の通信デバイスが、標準化されるか、または互換性を持つ最新の個別化された情報を共有、転送、および／またはアクセスできるようにする、進化した個人用デジタル・ゲートウェイ（ｅＰＤＧ：ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｇａｔｅｗａｙ）１１４と対話する。

ＧＥＲＡＮ（無線部）１２０は、１つまたは複数の基地局（ＢＴＳ）１２１および基地局制御装置（ＢＳＣ）１２２を含む。ＢＳＣは、サービスを提供するＧＰＲＳサポート・ノード（ＳＧＳＮ）１２３と対話する。これは無線システムとパケット交換（ＰＳ）サービスの固定ネットワークとの間のインタフェースである。ＳＧＳＮは、移動局との間のパケット伝送を処理するために必要な機能をすべて実行する。各移動局について、ＳＧＳＮは、移動局が登録されるセルまたはルーティング・エリア（ＲＡ）を含む、加入および位置の情報を格納する。また、ＢＳＣはモバイル交換センター（ＭＳＣ）１２４と対話する。ＭＳＣは、一般的には無線システムと固定ネットワークとの間のインタフェースであり、移動局との間の回線交換（ＣＳ）サービスを処理するために必要な機能をすべて実行する。示されているように、ＳＧＳＮおよびＭＳＣはホーム加入者サーバ（ＨＳＳ）／ホーム・ロケーション・レジスタ（ＨＬＲ）１５１、およびＳＭＳ−Ｃ１６０と対話する。

ＵＴＲＡＮ１３０は、たとえばＵＭＴＳネットワークの無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）１３２およびＮｏｄｅＢ１３１を含み、モバイル機器とコア・ネットワークとの間の接続を許可する。ＲＮＣは、無線リソースの使用および完全性を制御する。ＲＮＣは、ＳＧＳＮ１２３およびＭＳＣ１２４と対話する。

Ｅ−ＵＴＲＡＮ１４０は、１つまたは複数のｅＮｏｄｅＢ１４１を含み、これは、ユーザ・プレーン（パケット・データ収束プロトコル（ＰＤＣＰ）、無線リンク制御（ＲＬＣ）、メディア・アクセス制御（ＭＡＣ）および物理（ＰＨＹ）レイヤ）、およびモバイル機器へのコントロール・プレーン（無線資源制御（ＲＲＣ））プロトコル終端を提供する。ｅＮｏｄｅＢは、Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ（ＥＰＣ）へのインタフェースを使って接続される。図示するように、ｅＮｏｄｅＢは、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）１４３と対話し、これはモバイル機器とコア・ネットワーク（ＣＮ）との間のシグナリングを処理し、進化したパケット・システム（ＥＰＳ：Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｓｙｓｔｅｍ）のためにビジター・ロケーション・レジスタ（ＶＬＲ）機能を提供する。サービング・ゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）１４４は、Ｅ−ＵＴＲＡＮへのインタフェースを終端させる。進化したパケット・システム（ＥＰＳ）に関連するモバイル機器ごとに、特定の時間で、一般的に単一のＳ−ＧＷがある。

パケット・データ・ネットワーク・ゲートウェイ（ＰＤＮ−ＧＷ：Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｇａｔｅｗａｙ）は、モバイル機器がインターネットへのパケット・データ接続を取得するゲートウェイとして機能するネットワーク・ノードである。ＰＤＮ−ＧＷは、このように、Ｓ−ＧＷ１４４、ＳＧＳＮ１２３、ＡＡＡ１１３、およびｅＰＤＧ１１４と対話する。

ＨＳＳ／ＨＬＲ１５１は、コール／セッションを処理するネットワーク・エンティティをサポートするために加入関連の情報を含むネットワーク・エンティティである。ＨＳＳ／ＨＬＲは、ＳＧＳＮ１２３、ＭＭＥ１４３などパケット交換（ＰＳ）ドメイン・エンティティをサポートする。また、モバイル交換センター（ＭＳＣ）など回線交換（ＣＳ）ドメイン・エンティティをサポートする。ＭＳＣは、加入者がサービスにアクセスすることを可能にし、レガシＧＳＭ／ＵＭＴＳネットワークへのローミングをサポートする。

インターネット・プロトコル・マルチメディア・サブシステム（ＩＭＳ）１５２は、ＵＴＲＡＮおよびＥ−ＵＴＲＡＮを通じてインターネット・プロトコル（ＩＰ）マルチメディア・サービスを伝達するためのアーキテクチャ・フレームワークであり、ＩＰ−ＳＭ−ＧＷ１５３を含む。

ショート・メッセージ・サービス・センター（ＳＭＳ−Ｃ）１５０は、ＳＭＳ、つまりモバイル機器間でのテキストおよびマルチメディア・メッセージの交換を可能にする。ＳＭＳはページングに似ているが、これは蓄積交換方式であるため、携帯電話がアクティブであったり、範囲内にあったりする必要はない。ＳＭＳ−Ｃに送信されたメッセージは格納することができ、ネットワークに接続されたときにモバイル機器に伝達することができる。

本発明に従ったＬＴＥを介したＳＭＳネットワークの実施形態では、任意のアクセスにより加入者はＨＳＳまたはＡＡＡのいずれかに登録することが可能になる。ＬＴＥを介したＳＭＳネットワーク内のＩＭＳの存在を考慮する場合、登録データは、加入者モバイルＩＰアドレス、またはサービス・コール・セッション制御機能の識別子（たとえばＳ−ＣＳＣＦ）を含む。他のＬＴＥを介したＳＭＳソリューションでは、レガシＨＬＲは、加入者登録データを提供するが、必ずしも加入者モバイルＩＰアドレスを提供しない。

代表的な実施形態に従ったＳＭＳのＬＴＥ加入者登録通知は、加入者がブロードバンド・ネットワークに登録／登録解除するときに、加入者登録状態を更新するＨＳＳおよび／またはＡＡＡを含む。ＨＳＳおよびＡＡＡは、１つまたは複数の加入者のための加入者データを維持する加入者データベースの例である。加入者データベースは、ＬＴＥにおける任意のデータベースまたは同様のシステムであり、１つまたは複数の加入者の加入者情報または加入者データを格納または維持する。そのようなデータは、モバイル機器のユーザの加入者レコードまたは加入者プロファイルの形で維持することができる。

これに加えて、本発明の実施形態に従ったＨＳＳおよび／またはＡＡＡは、プッシュ通知を使用して、ＳＭＳ−Ｃおよび／またはＩＰ−ＳＭ−ＧＷへの加入者登録状態をさらに更新する。ＳＭＳ−Ｃに送信される加入者登録データは、サポート可能な適切なプロトコルに含めることができる。適切なプロトコルは、アクセス・タイプおよびネットワークの種類に依存することができる。

加入者登録データは、加入者識別子、アクセス・タイプ、モバイル・インターネット・プロトコル（ＩＰ）アドレス、携帯電話の登録番号（ＭＤＮ）、パケット・データ・ネットワーク・ゲートウェイ・インターネット・プロトコル（ＰＤＮ−ＧＷ−ＩＰ）アドレス、登録のタイムスタンプ、登録解除のタイムスタンプ、およびそれらの組み合わせを含むことができる。一実施形態では、ネットワークに含まれるオペレータのＩＰサービス（たとえばＩＭＳ、ＰＳＳなど）がない場合、通知データは、加入者識別子、アクセス・タイプ、モバイルＩＰアドレス、ＰＤＮ−ＧＷ ＩＰアドレス、登録／登録解除のタイムスタンプを少なくとも含むべきである。他の実施形態では、ネットワークに含まれているオペレータのＩＰサービス（たとえばＩＭＳ、ＰＳＳなど）がある場合、通知データは、加入者識別子、アクセス・タイプ、登録／登録解除のタイムスタンプを少なくとも含むべきである。

ＳＭＳ−Ｃは、ローカルのダイナミック・データベースに加入者登録データを格納する。登録および登録解除のタイムスタンプは、加入者登録状態を反映することができる。他の実施形態では、明示的な加入者登録状態フラグが、加入者登録状態の通知に含まれていてもよい。一実施形態では、モバイル機器がＬＴＥネットワークとの登録状態にあるときのみ、ＳＭＳ−Ｃは、ブロードバンド・ネットワークにＭＴ ＳＭＳをルーティングする。

下記の実施形態では、ＳＭＳ−Ｃ１０６がアップグレードされているため、ブロードバンド・データ・ネットワーク１１０、１２０、１３０、１４０を介してモバイル機器にＳＭＳメッセージを直接転送することができる。従来のＳＭＳ−Ｃは有効化されたデータではない。つまり、それらは、ブロードバンド・データ・ネットワークを介してメッセージを直接転送できない。従来のＳＭＳ−Ｃは、加入者データベースにルーティング情報を問い合わせ、ＭＡＰなどのシグナリングを使用してルーティング情報に基づいて、適切な交換システムにＳＭＳメッセージを転送することによって、音声ネットワークを介してＳＭＳメッセージを転送できるのみである。提供される実施形態のアップグレードされたＳＭＳ−Ｃ１６０は、加入者データベース（たとえば１１３および１５１）にルーティング情報を問い合わせることなく、ブロードバンド・データ・ネットワークを介して、モバイル機器にＳＭＳメッセージを直接転送することを可能にする機能を含む。

図２は、代表的な実施形態におけるショート・メッセージ・サービス・センター（ＳＭＳ−Ｃ）を示す。この実施形態では、ＳＭＳ−Ｃ１０６は、インタフェース２０２、制御システム２０４、および加入者登録データベース（ＤＢ）２０６を含むメモリ２０７を含む。インタフェース２０２は、任意のデバイス、コンポーネント、またはＳＭＳメッセージを含むシグナリング・メッセージを送受信するように構成されたシステムも含む。たとえば、インタフェース２０２は、ＳＩＰメッセージ、ＳＳ７メッセージなどを送受信できることがある。また、インタフェースは、モバイル機器がブロードバンド・データ・ネットワークに登録または登録解除するときに、加入者登録情報を含む登録状態メッセージを受信するように構成される。

制御システム２０４は、任意のデバイス、コンポーネント、またはＳＭＳプロトコルに従ってなど、格納および転送のメカニズムに基づいて、シグナリング・メッセージおよび／またはＳＭＳメッセージを処理するように構成されたシステムを含む。ＳＭＳは、モバイル機器間で希望するコンテンツ（たとえばテキスト、マルチメディア、テキストおよびマルチメディア）を伝達するために必要に応じて、ＳＭＳ、１）ＳＭＳ、２）ＭＭＳ、ならびに３）ＳＭＳおよびＭＭＳの両方をまとめて指す。

加入者登録データベース２０６は、ブロードバンド・データ・ネットワーク１１０、１２０、１３０、１４０内の登録加入者に関する情報を格納するように構成された任意のストレージ・システムを含む（図１を参照）。たとえば、加入者登録データベース２０６は、１つ／または複数のブロードバンド・データ・ネットワークに登録された加入者のモバイルＩＰ（ＭＩＰ）を格納することができる。

モバイル機器発信またはモバイル機器着信のＳＭＳメッセージは、ブロードバンド・データ・ネットワークを介してルーティングされる。ブロードバンド・データ・ネットワークを介してＳＭＳメッセージを送信できる前に、モバイル機器は、最初に、このネットワークに登録する。登録するために、モバイル機器は、ＳＩＰ ＲＥＧＩＳＴＥＲなどの登録メッセージをＥＶＤＯ１１０を通じてＡＡＡサーバ１１２に伝送する。登録メッセージに応じて、ＡＡＡサーバ１１３は、モバイル機器を認証し、ＥＶＤＯの無線部を含むブロードバンド・データ・ネットワークを介してモバイル機器のセッションを設定するように動作する。モバイル機器に対して確立されたセッションは、ポイントツーポイント・プロトコル（ＰＰＰ）セッションなどのデータ・セッションである。

モバイル機器の登録に加えて、ＡＡＡサーバ１１３は、ＳＭＳメッセージがそのモバイル機器から発生するか、そのモバイル機器に送信された場合に、モバイル機器に対して設定されたセッションについてＳＭＳ−Ｃ１６０に通知する。ＳＭＳ−Ｃ１６０は、このように、ブロードバンド・データ・ネットワーク１１０を用いてモバイル機器が登録したＡＡＡサーバ１１３から通知メッセージを受信し、セッションが設定される（図１を参照）。通知メッセージの一例はＳＩＰ ＮＯＴＩＦＹである。通知メッセージは、セッションに関する各種の情報を含むことができる。たとえば、通知メッセージは、モバイル機器の携帯電話の登録番号（ＭＤＮ）、モバイル機器のモバイルＩＰ（ＭＩＰ）アドレス、セッション状況インジケータ（つまり、アクティブか非アクティブか）、およびタイムスタンプ（登録設定タイムスタンプまたは登録解放タイムスタンプ）を含むことができる。

通知メッセージに応じて、モバイル機器の登録状態の変化を示す通知メッセージで提供される情報に基づいて、ＳＭＳ−Ｃ１６０は、モバイル機器のための加入者プロファイルを更新する。例を挙げると、ＳＭＳ−Ｃ１６０は、ＰＰＰセッションのモバイル機器のＭＩＰアドレスで加入者プロファイルを更新することができる。また、ＳＭＳ−Ｃは、そのストレージの加入者プロファイルを更新する前に、通知に含まれている加入者情報を検証することができる。

モバイル機器１３０が、複数のネットワーク１１０、１２０、１３０、１４０を通じて登録される場合、ＳＭＳ−Ｃは、ＳＭＳメッセージを送信する場所を決定するためにポリシーまたは基準を処理することができる。基準は、ＳＭＳメッセージの伝達を試みるネットワーク要素の優先順位が付けられた順序を定義することができる。たとえば、基準は、ａ）ＰＤＮ−ＧＷ ＩＰアドレスを利用できる場合は、ＭＴ ＳＭＳは、ＰＤＮ ＧＷにルーティングされる、ｂ）モバイルＩＰ（ＭＩＰ）アドレスを利用でき、信頼される非３ＧＰＰに登録されている加入者がアクセスする場合、ＭＴ ＳＭＳはＰＤＮ ＧＷにルーティングされる、ｃ）モバイルＩＰ（ＭＩＰ）アドレスを利用でき、信頼されていない非３ＧＰＰに登録されている加入者がアクセスする場合、ＳＭＳは、ｅＰＤＧにルーティングされる（ＥＶＤＯネットワークでは、ＭＩＰアドレスに基づいてＨＡに直接ルーティングされる）、ｄ）ＰＤＮ−ＧＷ ＩＰアドレスおよびＭＩＰアドレスの両方が利用できないが、ＩＭＳサービスはネットワークに統合されている場合、ＳＭＳ−Ｃ（および／またはＩＰ−ＳＭ−ＧＷ）は、加入者ホーム・ネットワークのＩＭＳ Ｓ−ＣＳＣＦにＭＴ ＳＭＳをルーティングする、ことを定義することができる（この事例では、ＳＭＳ−Ｃは、ローカルでホームＳ−ＣＳＣＦマップの加入者ＩＤの表をプロビジョニングするべきであり、また、ＳＭＳ−Ｃは、加入者ホームＳ−ＣＳＣＦを見つけるためにドメイン・ネーム・サーバ（ＤＮＳ）に問い合わせることができる）。Ｓ−ＣＳＣＦは、適切なＰ−ＣＳＣＦにＭＴ ＳＭＳをルーティングする（Ｐ−ＣＳＣＦアドレスは、加入者が登録したときにＳ−ＣＳＣＦで登録されることに注意されたい）。Ｐ−ＣＳＣＦは、加入者が登録するときに、Ｐ−ＣＳＣＦで利用できる加入者ＭＩＰアドレスを見つけ、ＰＤＮ−ＧＷ ＩＰアドレスにマッピングすることができる。Ｐ−ＣＳＣＦは、最後に適切なＰＤＮ−ＧＷにＭＴ ＳＭＳをルーティングする。

一例では、制御システム２０４は、事前に定義されたルーティング・テーブルに基づいて宛先を特定することができる。他の例では、ルーティング・テーブルなどのルーティング情報は、メモリ２０７に格納することができる。ＳＭＳ−Ｃ１０６は、ＭＤＮルーティング・テーブルを用いてプロビジョニングできるため、ＭＤＮおよびルーティング・テーブルに基づいて宛先を特定することができる。このように、ＳＭＳ−Ｃ１０６は、ルーティング情報について加入者データベース１１４を問い合わせる必要なく、ＳＭＳメッセージを宛先に転送することができる。宛先を特定した後、制御システム２０４は、ＳＭＳメッセージの伝達のために適切なシグナリング・メッセージにＳＭＳメッセージをカプセル化する。

上記の実施形態に述べたように、ＳＭＳトラフィックは、ＳＭＳメッセージの伝達のためにＬＴＥネットワークで最も適切なブロードバンド・データ・ネットワーク部分に有利に導くことができる。提供される制御により、希望するようにネットワークの有利なロードおよびロード解除（ｄｅ−ｌｏａｄ）が可能になる。さらに、ＳＭＳ−Ｃ１６０は、ＳＭＳメッセージが受信されるたびに、加入者データベース（たとえば１１３および１５１）に問い合わせる必要がない。これにより、ＬＴＥネットワーク１００のメッセージ・トラフィックが減少する。トラフィックが減少するため、ネットワーク１００はコール設定数を低く維持することができる。

モバイル機器に関するセッションが終了すると、加入者データベース（たとえばＡＡＡ、ＨＳＳ／ＨＬＲ）は、このイベントについてＳＭＳ−Ｃ１６０に通知する。モバイル機器に関するセッションは、モバイル機器の電源が切られる、ＥＶＤＯネットワークのサービス領域外に移動するなど、様々な理由で終了されることがある。提供される実施形態は、このように加入者登録通知を率先してＳＭＳ−Ｃにプッシュする外部加入者データベースを用いて、ＬＴＥを介したＳＭＳネットワークに革新的なソリューションを提供する。ＳＭＳ−Ｃは、加入者登録／登録解除データをローカルで格納、更新、およびクリーニングする。ＳＭＳ−Ｃ（およびＩＰ−ＳＭ−ＧＷ）は、加入者登録データに基づいて、ＭＴ ＳＭＳのルーティング・タイプおよび宛先を決定する。このように、ＳＭＳ−Ｃは、加入者がＬＴＥブロードバンド・データ・ネットワークに登録されている場合、外部加入者データベースに問い合わせることなく、加入者にＳＭＳを伝達することができる。

図に示した、または本明細書に記述した様々な要素はいずれも、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせとして実装することができる。たとえば、要素は専用ハードウェアとして実装することができる。専用のハードウェア要素は、「プロセッサ」、「制御装置」、または何らかの同様の用語で呼ぶことができる。プロセッサによって提供される場合、機能は、単一の専用プロセッサ、単一の共用プロセッサ、または一部を共有できる、複数の個々のプロセッサによって提供することができる。さらに、「プロセッサ」または「制御装置」という用語の明示的な使用は、ソフトウェアを実行できるハードウェアを排他的に示すものと解釈するべきではなく、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）ハードウェア、ネットワーク・プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）もしくは他の回路、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、ソフトウェアを格納するための読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、不揮発性記憶装置、ロジック、または他の物理的なハードウェア・コンポーネントもしくはモジュールを限定することなく暗黙的に含むことができる。

また、要素は、要素の機能を実行するプロセッサまたはコンピュータによって実行可能な命令として実装することができる。命令の例を挙げると、ソフトウェア、プログラム・コード、およびファームウェアがある。要素の機能を実行するようにプロセッサに指示するようにプロセッサによって実行されたときに、命令は使用可能である。命令は、プロセッサによって読み取り可能な記憶装置に格納することができる。記憶装置の例としては、デジタルまたはソリッドステートのメモリ、磁気ディスクおよび磁気テープなど磁気記憶媒体、ハードドライブ、または光学的に読み取り可能なデジタル・データ記憶媒体がある。

本明細書には、特定の実施形態を記述したが、本発明の範囲はそれらの特定の実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲およびその等価物によって定義される。

Claims (11)

1. ブロードバンド・データ・ネットワークを介してモバイル機器の登録状態メッセージを受信するように構成されたインタフェースと、
   ローカルの加入者登録状態データベースと、
   前記登録状態メッセージの受信に応じて前記モバイル機器の前記ローカルの加入者登録状態データベース加入者情報を格納し、前記モバイル機器が前記ブロードバンド・データ・ネットワークに登録または登録解除したときに、第１のネットワーク・デバイスによって受信されるように構成された加入者登録情報を含む加入者登録状態の通知をプッシュするように構成された制御システムと、
   を含み、前記第１のネットワーク・デバイスは、ショート・メッセージ・サービス・センター（ＳＭＳ−Ｃ）、又は、インターネット・プロトコル・ショート・メッセージ・ゲートウェイ（ＩＰ−ＳＭ−ＧＷ）である、
   装置。
2. ホーム加入者サーバ（ＨＳＳ）またはＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ，Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ（ＡＡＡ）サーバである請求項１に記載の装置。
3. 前記制御システムは、前記モバイル機器の識別情報を確立し、少なくとも１種類のサービスにアクセスする認可を編成するように構成された請求項１に記載の装置。
4. 前記ローカルの加入者登録状態データベースは、加入関連の情報を含み、前記加入関連の情報は、コール、セッション、またはそれらの組み合わせの処理に関連する請求項１に記載の装置。
5. 前記加入者登録情報は、加入者識別子、アクセス・タイプ、モバイル・インターネット・プロトコル（ＩＰ）アドレス、携帯電話の登録番号（ＭＤＮ）、パケット・データ・ネットワーク・ゲートウェイ・インターネット・プロトコル（ＰＤＮ−ＧＷ−ＩＰ）アドレス、登録のタイムスタンプ、および登録解除のタイムスタンプの少なくとも１つを含む請求項１に記載の装置。
6. 前記制御システムは、前記登録状態メッセージの受信に応じて前記第１のネットワーク・デバイスに加入者登録状態の前記通知を転送するように構成される請求項１に記載の装置。
7. ブロードバンド・データ・ネットワークへのモバイル機器の登録状態における変化に応じて、データベースを具備する装置からプッシュされた前記モバイル機器の加入者登録情報を格納するように構成されたローカルの加入者登録状態データベースと、
   モバイル機器宛てのモバイル着信（ＭＴ）ＳＭＳメッセージを受信するように構成された第１のインタフェースと、
   前記ＭＴ ＳＭＳメッセージを格納し、前記ローカルの加入者登録状態データベースに格納された前記加入者登録情報に基づいて前記ブロードバンド・データ・ネットワークを介して前記モバイル機器のルーティング・アドレスを特定し、前記ルーティング・アドレスに基づいて前記ブロードバンド・データ・ネットワークを介して前記モバイル機器への前記インタフェースを通じて前記ＭＴ ＳＭＳメッセージを転送するように構成された制御システムと
   を含むショート・メッセージ・サービス・センター（ＳＭＳ−Ｃ）。
8. 前記モバイル機器が前記ブロードバンド・データ・ネットワークに登録または登録解除するときに、前記加入者登録情報を含む状態通知を受信し、それによってモバイル機器の登録状態を変更するように構成された第２のインタフェース
   をさらに含む請求項７に記載のＳＭＳ−Ｃ。
9. 前記第１のインタフェースは、前記ブロードバンド・データ・ネットワークに接続するセッション開始プロトコル（ＳＩＰ）インタフェースを含み、
   前記制御システムは、前記第１のインタフェースを通じて前記ブロードバンド・データ・ネットワークにＳＩＰ ＭＥＳＳＡＧＥを転送するようにさらに構成され、前記ＳＩＰ ＭＥＳＳＡＧＥは前記ＭＴ ＳＭＳメッセージを含む
   請求項７に記載のＳＭＳ−Ｃ。
10. 前記制御システムは、外部の加入者データベースに問い合わせることなく、前記ルーティング・アドレスに基づいて、前記インタフェースを通じて前記ブロードバンド・データ・ネットワークを介して前記モバイル機器に前記ＭＴ ＳＭＳメッセージを転送するように構成される請求項７に記載のＳＭＳ−Ｃ。
11. 前記インタフェースは、前記モバイル機器からモバイル機器発信（ＭＯ）ＳＭＳメッセージを受信するようにさらに構成され、
    前記制御システムは、前記ＭＯ ＳＭＳメッセージのヘッダー情報を、前記ローカルの加入者登録状態データベースに格納された前記加入者登録情報と比較することによって、前記ＭＯ ＳＭＳメッセージが有効であることを確認し、前記ＭＯ ＳＭＳメッセージが有効な場合に、ルーティング・データベースに格納されたルーティング情報に基づいて、前記ＭＯ ＳＭＳメッセージの宛先を特定し、前記ＭＯ ＳＭＳメッセージを前記宛先にルーティングするようにさらに構成される
    請求項７に記載のＳＭＳ−Ｃ。

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