JP5681772B1 - Ｉｐマルチメディアサブシステム、プロキシセッション制御装置及び通信制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザ装置が対応しているリリースに拘わらず、プロキシセッション制御装置（P-CSCF）の稼働状況に応じたユーザ装置の再Registrationを実行できるＩＰマルチメディアサブシステム、プロキシセッション制御装置及び通信制御方法を提供する。【解決手段】P-CSCF310は、S-CSCFから、UEへの着信が受け付けられたことに応じて中継されたUEの識別子を含むSIP INVITEを受信する着信処理部311と、SIP INVITEを受信したことに基づいて、当該UEと対応付けられている加入者プロファイルのリストアを実行するリストア実行部313と、リストアの実行に伴ってDRAから受信した応答に含まれるPCRFのアドレスを保持するアドレス保持部315とを備える。リストア実行部313は、保持されているPCRFのアドレスに基づいて、当該UEとPCRFとの間におけるセッションを再確立させ、当該UEによるＩＰマルチメディアサブシステムへの再Registrationを実行させる。【選択図】図３

Description

本発明は、
ＩＰマルチメディアサブシステム、プロキシセッション制御装置及び通信制御方法に関する。

3rd Generation Partnership Project（3GPP）では、ユーザ装置（UE）がIP Multimedia core network Subsystem（IMS）を介したサービスを利用するためには、当該UEがIP-CANに登録されている状態（Registration状態）が必要であることが規定されている。UEのRegistration状態では、セッション制御装置、具体的には、IPアクセスネットワーク（IP-CAN）との接続点に配置されるProxy-Call Session Control Function（P-CSCF）が当該UEの加入者プロファイル（当該UEの識別子や契約情報など）を保持している。

P-CSCFは、Packet Data Network Gateway（PGW）とP-CSCFとの間において定期的に実行されるKeep-alive機能（Heartbeat機能）によって、正常に稼働しているか否かが診断される。P-CSCFが正常に稼働していないと診断された場合には、PGWは、当該P-CSCFに登録されているUEに対してネットワークから再Registrationを促す方法が規定されている（例えば、非特許文献１）。

3GPP TS 23.380 V9.5.0 Clause 5 Recovery after P-CSCF failure, 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Core Network and Terminals; IMS Restoration Procedures (Release 9)、3GPP、２０１２年９月

しかしながら、上述したUEに対してネットワークから再Registrationを促す方法には、次のような問題があった。すなわち、当該方法に従って再Registrationを実行できるUEは、リリース9以上のUEのみであり、Release 8以下のUEは対応していない。

また、Keep-alive機能によるP-CSCFの診断では、P-CSCF自体の生死は診断できるが、保持している加入者プロファイルの一部が損失している状態などは、診断することができない。さらに、Keep-alive機能によるP-CSCFの診断によってP-CSCFが正常に稼働していないと診断された場合には、当該P-CSCFに登録されている全てのUEに対して再Registrationが促されるため、再Registrationに伴って送受信される制御信号が一時的に増大し、ネットワークに対する負荷が高くなり易い。

そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、ユーザ装置が対応しているリリースに拘わらず、プロキシセッション制御装置（P-CSCF）の稼働状況に応じたユーザ装置の再Registrationを実行できるＩＰマルチメディアサブシステム、プロキシセッション制御装置及び通信制御方法の提供を目的とする。

本発明の第１の特徴は、ユーザ装置のセッション制御を実行するサービングセッション制御装置と、前記サービングセッション制御装置と接続されるとともに、IPアクセスネットワークとの接続点に配置されるプロキシセッション制御装置とを含むＩＰマルチメディアサブシステムであって、前記サービングセッション制御装置は、前記ユーザ装置への着信を受け付ける着信受付部と、前記着信受付部によって前記ユーザ装置への着信が受け付けられたことに応じて、前記ユーザ装置の識別子を含む着信情報を前記プロキシセッション制御装置に中継する着信中継部とを備え、前記プロキシセッション制御装置は、前記サービングセッション制御装置から前記着信情報を受信する着信処理部と、前記着信処理部が前記着信情報を受信したことに基づいて、前記ユーザ装置と対応付けられている加入者プロファイルのリストアを実行するリストア実行部と、前記リストア実行部による前記リストアの実行に伴ってルーティングエージェントから受信した応答に含まれるポリシー・課金装置のアドレスを保持するアドレス保持部とを備え、前記リストア実行部は、前記アドレス保持部によって保持されている前記ポリシー・課金装置のアドレスに基づいて、前記ユーザ装置と前記ポリシー・課金装置との間におけるセッションを再確立させ、前記ユーザ装置による前記ＩＰマルチメディアサブシステムへの再Registrationを実行させることを要旨とする。

本発明の第２の特徴は、ＩＰマルチメディアサブシステムを構成し、IPアクセスネットワークとの接続点に配置されるプロキシセッション制御装置であって、ユーザ装置のセッション制御を実行するサービングセッション制御装置から、前記ユーザ装置への着信が受け付けられたことに応じて中継された前記ユーザ装置の識別子を含む着信情報を受信する着信処理部と、前記着信処理部が前記着信情報を受信したことに基づいて、前記ユーザ装置と対応付けられている加入者プロファイルのリストアを実行するリストア実行部と、前記リストア実行部による前記リストアの実行に伴ってルーティングエージェントから受信した応答に含まれるポリシー・課金装置のアドレスを保持するアドレス保持部とを備え、前記リストア実行部は、前記アドレス保持部によって保持されている前記ポリシー・課金装置のアドレスに基づいて、前記ユーザ装置と前記ポリシー・課金装置との間におけるセッションを再確立させ、前記ユーザ装置による前記ＩＰマルチメディアサブシステムへの再Registrationを実行させることを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、ユーザ装置のセッション制御を実行するサービングセッション制御装置と、前記サービングセッション制御装置と接続されるとともに、IPアクセスネットワークとの接続点に配置されるプロキシセッション制御装置とを含むＩＰマルチメディアサブシステムによる通信制御方法であって、前記サービングセッション制御装置が、前記ユーザ装置への着信を受け付けるステップと、前記サービングセッション制御装置が、前記ユーザ装置への着信が受け付けられたことに応じて、前記ユーザ装置の識別子を含む着信情報を前記プロキシセッション制御装置に中継するステップと、前記プロキシセッション制御装置が、前記着信情報を受信したことに基づいて、前記ユーザ装置と対応付けられている加入者プロファイルのリストアを実行するステップと、前記プロキシセッション制御装置が、前記リストアの実行に伴ってルーティングエージェントから受信した応答に含まれるポリシー・課金装置のアドレスを保持するステップとを備え、前記リストアを実行するステップでは、保持されている前記ポリシー・課金装置のアドレスに基づいて、前記ユーザ装置と前記ポリシー・課金装置との間におけるセッションを再確立させ、前記ユーザ装置による前記ＩＰマルチメディアサブシステムへの再Registrationを実行させることを要旨とする。

本発明の特徴によれば、ユーザ装置が対応しているリリースに拘わらず、プロキシセッション制御装置（P-CSCF）の稼働状況に応じたユーザ装置の再Registrationを実行できるＩＰマルチメディアサブシステム、プロキシセッション制御装置及び通信制御方法を提供することができる。

本発明の実施形態に係る移動通信システム10の全体概略構成図である。 本発明の実施形態に係るS-CSCF320の機能ブロック構成図である。 本発明の実施形態に係るP-CSCF310の機能ブロック構成図である。 本発明の実施形態に係るPCRF240の機能ブロック構成図である。 本発明の実施形態に係るPGW230の機能ブロック構成図である。 本発明の実施形態に係るUE100の加入者プロファイルのリストア及びIMS300への再Registrationに関する通信シーケンス例（動作例１）を示す図（その１）である。 本発明の実施形態に係るUE100の加入者プロファイルのリストア及びIMS300への再Registrationに関する通信シーケンス例（動作例１）を示す図（その２）である。 本発明の実施形態に係るUE100の加入者プロファイルのリストア及びIMS300への再Registrationに関する通信シーケンス例（動作例２）を示す図（その１）である。 本発明の実施形態に係るUE100の加入者プロファイルのリストア及びIMS300への再Registrationに関する通信シーケンス例（動作例２）を示す図（その２）である。 本発明の実施形態に係るUE100の加入者プロファイルのリストア及びIMS300への再Registrationに関する通信シーケンス例（動作例２）を示す図（その３）である。 本発明の実施形態に係るUE100の加入者プロファイルのリストア及びIMS300への再Registrationに関する通信シーケンス例（動作例３）を示す図（その１）である。 本発明の実施形態に係るUE100の加入者プロファイルのリストア及びIMS300への再Registrationに関する通信シーケンス例（動作例３）を示す図（その２）である。 本発明の実施形態に係るUE100の加入者プロファイルのリストア及びIMS300への再Registrationに関する通信シーケンス例（動作例４）を示す図（その１）である。 本発明の実施形態に係るUE100の加入者プロファイルのリストア及びIMS300への再Registrationに関する通信シーケンス例（動作例４）を示す図（その２）である。

次に、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。

したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

（１）ＩＰマルチメディアサブシステムを含む移動通信システムの全体概略構成
図１は、本発明の実施形態に係る移動通信システム10の全体概略構成図である。図１に示すように、移動通信システム10は、ユーザ装置100（以下、UE100）、IP-Connectivity Access Network 200（以下、IP-CAN200）、及びIP Multimedia core network Subsystem 300（以下、IMS300）及びによって構成される。

UE100は、3G方式の無線基地局（NB）またはLTE方式の無線基地局（eNB）を介して、IP-CAN200に接続可能であり、IMS300（ＩＰマルチメディアサブシステム）を介した通信サービスを提供可能である。

IP-CAN200は、インターネットプロトコル（IP）に従ったアクセスネットワークである。具体的には、IP-CAN200は、Session Initiation Protocol（SIP）及び音声メディアのトランスポート機能を提供するネットワークであり、本実施形態では、LTE/Evolved Packet Core（EPC）ネットワークに相当する。

IP-CAN200は、Mobility Management Entity 210（以下、MME210）、Serving Gateway 220（以下、SGW220）、Packet Data Network Gateway 230（以下、PGW230）、Policy and Charging Rules Function 240（以下、PCRF240）及びDiameter Routing Agent 250（以下、DRA250）を含む。

MME210は、eNBを収容し、モビリティ制御やベアラ制御機能などを提供する交換機である。SGW220は、3GPP（LTE）のアクセスシステムを収容する在圏パケット交換機である。PGW230は、IMS基盤との接続点であり、IPアドレスの割当てやSGW220へのパケット転送などを行うパケット交換機である。

また、PGW230は、PCRF240と連携し、QoS制御やベアラ設定制御などを実行する。PCRF240は、ユーザデータ転送のQuality of Service（QoS）制御及び課金のための制御を実行する。本実施形態において、PCRF240は、ポリシー・課金装置を構成する。DRA250は、Diameterプロトコルに従ったルーティングエージェントであり、SGW220、PGW230またはP-CSCF310からDiameter信号が送信された場合に、ユーザが収容されているPCRF240を特定し、Diameter信号を特定したPCRF240に転送する、もしくはP-CSCF310に対し特定したPCRF240へDiameter信号の転送を指示する機能を備える。

IMS300は、インターネットプロトコルに従ったマルチメディアサブシステムであり、Proxy-Call Session Control Function 310（以下、P-CSCF310）、Serving-Call Session Control Function 320（以下、S-CSCF320）、Application Server 330（以下、AS330）、及びInterrogating-Session Control Function 340（以下、I-CSCF340）を含む。IMS300には、他網（固定電話網など）が接続される。

P-CSCF310、S-CSCF320及びI-CSCF340は、SIP中継サーバであり、SIPメッセージの転送などを実行する。AS330は、UE100において実行されるアプリケーションを提供する。

特に、P-CSCF310は、IP-CAN200（EPC）との接続点に配置されるSIP中継サーバであり、SIPメッセージの転送だけでなく、EPC（PCRF240）と連携し、QoS制御を起動したり、IP-CANベアラの状態を把握したりする役割を担う。本実施形態において、P-CSCF310は、プロキシセッション制御装置を構成する。また、S-CSCF320は、UE100のセッション制御、及びユーザ認証を実行する。本実施形態において、S-CSCF320は、サービングセッション制御装置を構成する。

（２）移動通信システムの機能ブロック構成
次に、移動通信システム10の機能ブロック構成について説明する。具体的には、PGW230、PCRF240、P-CSCF310及びS-CSCF320の機能ブロック構成について説明する。なお、説明の便宜上、S-CSCF320、P-CSCF310、PCRF240及びPGW230の順に説明する。

（２．１）S-CSCF320
図２は、S-CSCF320の機能ブロック構成図である。図２に示すように、S-CSCF320は、着信受付部321、P-CSCF選択部323及び着信中継部325を備える。

着信受付部321は、UE100への着信を受け付ける。具体的には、着信受付部321は、他網（図１参照）からUE100への着信をI-CSCF340からSIP INVITEとして受信する。SIP INVITEには、UE100の識別子、具体的には、International Mobile Subscriber Identity（IMSI）が含まれる。

P-CSCF選択部323は、着信受付部321がUE100への着信を受け付けた場合において、UE100の加入者プロファイル（UE100の識別子や契約情報など）を保持しているP-CSCFを選択する。特に、本実施形態では、P-CSCF選択部323は、UE100の加入者プロファイルが保持されているP-CSCF310が正常に稼働していないことを検出した場合、当該加入者プロファイルが保持されているP-CSCF310以外の他のP-CSCF310を選択する。

また、P-CSCF選択部323は、P-CSCF310（具体的には、図５に示す着信処理部311）によってUE100への着信が拒絶された場合、もしくは着信に対する応答なくタイムアウトとなった場合、UE100の加入者プロファイルが保持されているP-CSCF310以外の他のP-CSCF310を選択することもできる。

着信中継部325は、I-CSCF340から受信したUE100への着信をP-CSCF310に中継する。具体的には、着信中継部325は、着信受付部321によってUE100への着信が受け付けられたことに応じて、UE100の識別子（IMSI）を含むSIP INVITE（着信情報）をP-CSCF310に中継する。

また、着信中継部325は、P-CSCF選択部323によってUE100の加入者プロファイルが保持されているP-CSCF310以外の他のP-CSCF310が選択された場合、当該他のP-CSCF310にSIP INVITEを中継する。

（２．２）P-CSCF310
図３は、P-CSCF310の機能ブロック構成図である。図３に示すように、P-CSCF310は、着信処理部311、リストア実行部313、アドレス保持部315及び加入者プロファイル保持部317を備える。

着信処理部311は、S-CSCF320から中継されたSIP INVITEを受信する。具体的には、着信処理部311は、受信したSIP INVITEに基づいて、UE100とSIPプロトコルに従った着信処理を実行する。また、着信処理部311は、S-CSCF320から中継されたSIP INVITEを保留し、リストア実行部313によるUE100の加入者プロファイルのリストアが完了後、UE100への着信を処理することもできる。さらに、着信処理部311は、P-CSCF310とPCRF240との間の伝送路が障害の場合、S-CSCF320から中継されたSIP INVITEに基づくUE100への着信を拒絶することもできる。

リストア実行部313は、UE100と対応付けられている加入者プロファイルのリストアを実行する。具体的には、リストア実行部313は、着信処理部311がSIP INVITEを受信したことに基づいて、つまり、SIP INVITEを受信したタイミングでUE100の加入者プロファイルの有無を判定し、UE100と対応付けられている加入者プロファイルのリストアを実行する。

より具体的には、リストア実行部313は、SIP INVITEに含まれるユーザID（UE100の識別子）に基づいてUE100と対応付けられている加入者プロファイルが保持されている否かを判定する。当該ユーザIDは、Publish User ID、Private User ID及びIMSIなどが該当する。リストア実行部313は、UE100と対応付けられている加入者プロファイルが全く保持されていない場合、またはUE100と対応付けられている加入者プロファイルが保持されているが、一部が損失している場合を判定することができる。リストア実行部313は、当該加入者プロファイルが保持されていない、または当該加入者プロファイルが損失している場合、当該加入者プロファイルのリストアを実行する。

また、リストア実行部313は、着信処理部311がUE100への着信を保留した状態、つまり、SIP INVITEを保留した状態において、リストアを実行することもできる。

リストア実行部313は、当該加入者プロファイルのリストアを実行する場合、アドレス保持部315によって保持されているPCRF240のアドレスに基づいて、UE100とPCRF240との間におけるセッションを再確立させ、UE100によるIMS300への再Registrationを実行させる。なお、リストア実行部313は、DRA250に送信するDiameter AA-Requestに対する応答であるDiameter-AA Answerに含まれるPCRF240のアドレスを保持する。

なお上記Diameter AA RequestおよびAA Answerは別の新規Diameter信号であってもよい。

アドレス保持部315は、UE100と対応付けられたPCRF240のアドレスを保持する。具体的には、アドレス保持部315は、リストア実行部313によるリストアの実行に伴ってDRA250から受信したDiameter-AA Answer応答もしくは新規Diameter応答信号に含まれるPCRF240のアドレスを保持する。

加入者プロファイル保持部317は、IMS300にRegistrationを実行したUE100と対応付けられている加入者プロファイルを保持する。加入者プロファイル保持部317は、UE100のIMS300へのRegistrationが解除されると、当該加入者プロファイルも消去する。

（２．３）PCRF240
図４は、PCRF240の機能ブロック構成図である。図４に示すように、PCRF240は、リストア要求処理部241、アドレス保持部243及びアドレス通知部245を備える。

リストア要求処理部241は、P-CSCF310から送信された加入者プロファイルのリストア要求、具体的には、Diameter Session Termination Requestを受信する。Diameter Session Termination Requestには、UE100の加入者プロファイルのリストア要求を示すフラグ及びP-CSCF310のアドレスが含まれる。

なお、Diameter Session Termination Request及びDiameter Session Termination Requestに対する応答であるDiameter Session Termination Answerは、別の新規Diameter信号であってもよい。

アドレス保持部243は、Diameter Session Termination Requestもしくは別のDiameter信号に含まれるP-CSCF310のアドレスを保持する。

アドレス通知部245は、アドレス保持部243によって保持されているP-CSCF310のアドレスをPGW230に通知する。具体的には、アドレス通知部245は、UE100と実行するアタッチ手順において、当該P-CSCF310のアドレスをProtocol Configuration Options（PCO）に設定し、当該PCOが設定された情報をPGW230に通知する。

（２．４）PGW230
図５は、PGW230の機能ブロック構成図である。図５に示すように、PGW230は、リストア要求処理部231、アドレス保持部233及びアドレス通知部235を備える。PGW230は、上述したPCRF240と概ね同様の機能を備える。

リストア要求処理部231は、P-CSCF310からPCRF240に送信された加入者プロファイルのリストア要求に基づいて、PCRF240とPDN解放手順及びアタッチ手順を実行する。

アドレス保持部233は、PDN解放手順において、PGW230に送信されたP-CSCF310のアドレスを保持する。

アドレス通知部235は、アドレス保持部233によって保持されているP-CSCF310のアドレスをSGW220に通知する。具体的には、アドレス通知部235は、UE100と実行するアタッチ手順において、当該P-CSCF310のアドレスをProtocol Configuration Options（PCO）に設定し、当該PCOが設定された情報をSGW220に通知する。

（３）移動通信システムの動作
次に、移動通信システム10の動作について説明する。具体的には、UE100への着信に際してP-CSCF310において保持されているUE100の加入者プロファイルのリストアを実行し、UE100のIMS300への再Registrationを実行する動作について説明する。

（３．１）動作例１
図６及び図７は、UE100の加入者プロファイルのリストア及びIMS300への再Registrationに関する通信シーケンス例（動作例１）を示す。図６に示すように、I-CSCF340（または、S-CSCF）は、他網（図１参照）からUE100への着信を受信し、当該着信に応じてSIP INVITEをS-CSCF320に送信する（ステップ1）。なお、ここでは、UE100のIMS300へのRegistration（initial-Registration）は、既に完了しているものとする。

S-CSCF320は、AS330及びP-CSCF310とSIP INVITEを送受信する（ステップ2）。ここで、S-CSCF320がP-CSCF310に送信するSIP INVITEには、UE100のユーザID、具体的には、Public User IdentityやPrivate User Identityなどが含まれている。なお、Private User IdentityはIMSIであってもよいし、URNなどのユーザを特定できる情報でもよい。

P-CSCF310は、S-CSCF320から受信したSIP INVITEに基づいて、UE100と対応付けられている加入者プロファイルの有無、つまり、当該加入者プロファイルが損失なく正常に保持されているか否かを判定する。ここでは、当該加入者プロファイルが保持されていない、または一部が損失されているものとする。P-CSCF310は、受信したSIP INVITEに対する応答（例えば、SIP_408 Request timeout、もしくは別のSIPエラー応答、以下同）をS-CSCF320に送信する（ステップ3）。さらに、S-CSCF320は、SIP_408 Request timeoutをAS330及びI-CSCF340と送受信する。この結果、UE100への着信は、一旦Rejectされ、呼損となる。

P-CSCF310は、SIP_408 Request timeoutを送信したことに応じて、当該加入者プロファイルのリストアを開始することを決定し、DRA250にDiameter AA-Request（図中ではDia_AA Request）を送信する（ステップ4）。

図７に示すように、DRA250は、受信したDiameter AA-Requestに応じてDiameter-AA AnswerをP-CSCF310に送信する（ステップ5）。Diameter-AA Answer（図中では、Dia_AA Answer）には、Redirect-Host、Redirect-Host-Usage、Redirect-Max-Cache-Timeがパラメータとして含まれる。P-CSCF310は、Diameter-AA Answerに含まれるRedirect-Hostの情報に基づいて、UE100と対応付けられたPCRF240のアドレスを保持する。

さらに、P-CSCF310は、保持しているPCRF240のアドレスに基づいて、Diameter Session Termination Request（図中では、Dia_ST Request）をPCRF240に送信する。Diameter Session Termination Requestには、Subscription-ID=IMSI、Restore-Flags=リストアを示す内容が含まれる。PCRF240は、Diameter Session Termination Requestに対する応答であるDiameter Session Termination Answer（図中では、Dia_ST Answer）をP-CSCF310に送信する。

なお、図７に示すように、Diameter Session Termination Request及びDiameter Session Termination Answerに代えて、新規のDia信号（Diameter_XXX（リストア用新規信号）及びDia_XXX（リストア用新規信号応答））を用いてもよい。また、Diameter Session Termination Requestに含まれるUE100の識別子は、IMSIに代えて、Mobile Station Integrated Services Digital Network（MISISDN）番号でもよい。

また、上述した動作例１では、DiameterのRedirect AgentとしてのDRA250の動作について説明したが、DRA250がRelayもしくはProxyモードで動作している場合、P-CSCF310への応答ではなく、直接P-CSCF310にDiameter信号を転送してもよい。

PCRF240は、受信したDiameter Session Termination Requestに基づいて、PDN解放手順を実行する。UE100は、IR.92の規定に基づいて、PDN解放が実行されたことを検出すると、通信ベアラの再設定をするためのPDN再確立手順を実行する（ステップ6）。また、UE100は、PDN解放手順及びPDN再確立手順の完了後、IP-CAN200及びIMS300を構成する装置とRegistration処理（再Registration）を実行し、UE100〜PCRF240間のセッションを再確立する。なお、PDN解放手順、PDN再確立手順及びRegistration処理の内容は、従来3GPPにおいて規定される内容と同様である。

（３．２）動作例２
図８〜図１０は、UE100の加入者プロファイルのリストア及びIMS300への再Registrationに関する通信シーケンス例（動作例２）を示す。動作例２は、上述した動作例１の変形例であり、UE100への着信をRejectすることなく保留した状態で、UE100の加入者プロファイルのリストア及びIMS300への再Registrationを実行する。以下、動作例１と異なる部分について主に説明する。

図８に示すように、P-CSCF310は、S-CSCF320からSIP INVITEを受信すると、SIP INVITEに対してエラー応答はせず処理を保留し、UE100の加入者プロファイルのリストアを開始する（ステップ3）。また、図９に示すように、PCRF240は、Diameter Session Termination Requestに含まれるP-CSCF310のアドレスを保持する（バリエーション＃１）。或いは、PGW230は、UE100と実行するPDN解放手順において、PGW230に送信されたP-CSCF310のアドレスを保持する（バリエーション＃２）。

さらに、PCRF240は、UE100と実行するアタッチ手順（再アタッチ）において、当該P-CSCF310のアドレスをProtocol Configuration Options（PCO）に設定し、当該PCOが設定された情報をPGW230に通知する（バリエーション＃１）。或いは、PGW230は、アタッチ手順において、当該P-CSCF310のアドレスをProtocol Configuration Options（PCO）に設定し、当該PCOが設定された情報をSGW220に通知する（バリエーション＃２）。

その後、PGW230及びSGW220は、Create Session Response（PCO: P-CSCFアドレス）を送信し、MME210は、Activate Default EPS Bearer Context Request（PCO: P-CSCFアドレス）をUE100に送信する。

UE100は、受信したActivate Default EPS Bearer Context Requestに基づいてアタッチ手順を継続し、アタッチ手順の完了後、IP-CAN200及びIMS300を構成する装置とRegistration処理（再Registration）を実行する。また、図９及び図１０に示すように、再Registrationが完了すると、P-CSCF310は保留していたUE100への着信の処理を開始する。

（３．３）動作例３
図１１及び図１２は、UE100の加入者プロファイルのリストア及びIMS300への再Registrationに関する通信シーケンス例（動作例３）を示す。本動作例は、UE100のRegistration先のP-CSCF、つまり、UE100の加入者プロファイルが保持されているP-CSCF310（ここでは、P-CSCF#Bと表記）が障害によって完全に停止している場合を想定している。このため、P-CSCF#Bとは別のP-CSCF310（ここでは、P-CSCF#Aと表記）が選択される。

図１１に示すように、S-CSCF320は、I-CSCF340（または、S-CSCF）からSIP INVITEを受信すると、UE100のRegistration先のP-CSCF#Bが正常に稼働しているか否かを判定する（ステップ2）。具体的には、S-CSCF320は、P-CSCF#B〜S-CSCF320間において、SIP OPTIONもしくは何らかのHeartbeat/Keepalive信号を定期的に送信することによってP-CSCF#Bヘルスチェックを実行し、P-CSCF#Bが正常に稼働していないこと、つまり、P-CSCF#Bの障害が発生していることを検出する。または、S-CSCF320は、P-CSCF#BにSIP INVITEを送信するがSIP INVITEに対する応答がタイムアウトとなったことに基づいて、P-CSCF#Bの障害が発生していることを検出する。或いは、S-CSCF320は、他の装置（OPSなど）から通知された情報に基づいて、P-CSCF#Bが正常に稼働していないこと（例えば、P-CSCF#Bの定期点検や緊急保守作業など）を検出するようにしてもよい。

S-CSCF320は、P-CSCF#Bの障害が発生していることを検出した場合、P-CSCF#B以外の他のP-CSCF、ここでは、P-CSCF#Aを選択する。なお、S-CSCF320は、他の多数のP-CSCFの中から特定のP-CSCFを選択する場合、例えば、ラウンドロビン方式によって当該P-CSCFを選択することができる。勿論、ラウンドロビン方式以外の方式によって当該P-CSCFを選択してもよい。

ステップ3以降の動作は、上述した動作例１とほぼ同様であるため、ここでの説明は省略する。

（３．４）動作例４
図１３及び図１４は、UE100の加入者プロファイルのリストア及びIMS300への再Registrationに関する通信シーケンス例（動作例４）を示す。本動作例は、UE100のRegistration先のP-CSCF#A〜PCRF240間の伝送路が障害によって切断（Stream Control Transmission Protocol（SCTP）断）されている場合を想定している。

図１３に示すように、S-CSCF320は、P-CSCF#AにSIP INVITEを中継する（ステップ2）。特定の着信を優先する優先呼制御が起動されている場合、P-CSCF#Aは、P-CSCF#A〜PCRF240間の伝送路が障害によって切断されていることを検出しているため、PCRF240に向けてDiameter信号を送信できないことを検出する（ステップ3）。P-CSCF#Aは、Diameter信号を送信できないことを検出したことに基づいて、S-CSCF320にSIP INVITEに対するエラーを通知する。この結果、UE100への着信は、Rejectされ、呼損となる。

具体的には、P-CSCF#Aは、SIP_503（Reason: Q.850; cause=41; PCRF障害）をSIP INVITEに対するエラー応答としてS-CSCF320に通知する。SIP_503には、PCRF240の障害（正確には、P-CSCF#A〜PCRF240間の伝送路の障害）によるエラーであること示す情報要素が含まれる。

一方、図１４に示すように、優先呼制御が起動されていない場合、P-CSCF#Aは、UE100との着信処理において、SIP_503（Reason: Q.850; cause=41; PCRF障害）をSIP INVITEに対するエラー応答としてS-CSCF320に通知する（ステップ4〜6）。

S-CSCF320は、P-CSCF#Aから受信したSIP_503に基づいて、P-CSCF#Aとは別のP-CSCF310（P-CSCF#B）を選択する（ステップ7）。P-CSCF#Aとは別のP-CSCF310の選択方法は、上述した動作例３と同様である。

また、P-CSCF#BがUE100の加入者プロファイルのリストアを実行する手順は、上述した動作例１のステップ4以降と同様である。

（３．５）再Registration実行時の動作
上述した動作例に従ってUE100がIMS300に再Registrationを実行した場合、再Registration前のS-CSCF320及びAS330を特定して、当該S-CSCF320及びAS330を利用してUE100の着信を処理することが好ましい。

P-CSCF310は、UE100から再Registrationの要求を受信した場合、ホーム加入者サーバ（HSS）に対して問い合わせることによって、UE100が以前にRegistrationされていたS-CSCF320を特定できる。

一方、S-CSCF320がUE100から再Registrationの要求をI-CSCFを経由してP-CSCF310から受信した場合、再Registration前に利用されていたAS330を特定する必要がある。この場合、S-CSCF320は、P-CSCF310と同様な加入者プロファイル保持部を備え、当該加入者プロファイル保持部に保持されているUE100の加入者プロファイルに基づいて、UE100が再Registration前に利用していたAS330を特定すればよい。

（４）作用・効果
上述した移動通信システム10によれば、P-CSCF310は、UE100のIMSIを含むSIP INVITE（着信情報）を受信したことに基づいて、UE100と対応付けられている加入者プロファイルのリストアを実行する。また、P-CSCF310は、保持しているPCRF240のアドレスに基づいて、UE100とPCRF240との間におけるセッションを再確立させ、UE100によるIMS300への再Registrationを実行させる。

つまり、UE100への着信に応じてUE100と対応付けられている加入者プロファイルの正常性が判定され、当該判定結果に基づいて、当該加入者プロファイルのリストアの要否が決定される。このため、P-CSCF310が保持している加入者プロファイルの一部が損失している状態などの場合にも、必要な加入者プロファイルのみのリストアをタイムリーに実行できる。また、UE100への着信のタイミングで当該UE100に関連する加入者プロファイルのみのリストアが実行されるため、多数のUEの再Registrationに伴って送受信される制御信号が一時的に増大し、ネットワークに対する負荷が高くなることも回避できる。

さらに、加入者プロファイルのリストアに伴って、UE100とPCRF240との間におけるセッションを再確立する手順（PDN解放・再確立手順、及びアタッチ手順）が実行されるため、ネットワークから再Registrationを促す方法に対応していないRelease 8以下のUEにも適用可能である。

すなわち、移動通信システム10によれば、UE100が対応しているリリースに拘わらず、P-CSCF310の稼働状況に応じたUE100の再Registrationを実行できる。

本実施形態では、上述した動作例２に示したように、UE100への着信を保留した状態において、加入者プロファイルのリストアを実行できる。このため、当該着信を呼損とすることなく、加入者プロファイルのリストアを実行でき、ユーザの利便性も損なわない。

本実施形態では、加入者プロファイルが保持されているP-CSCF310が正常に稼働していないことを検出した場合、P-CSCF310以外の他のP-CSCF310が選択される。このため、加入者プロファイルが保持されていたP-CSCF310の再開ができない場合や障害が長期化した場合でも、迅速に加入者プロファイルのリストアを実行できる。

また、本実施形態では、P-CSCF310とPCRF240との間の伝送路が障害の場合にも他のP-CSCF310が選択される。このため、このような伝送路の障害の場合にも迅速に加入者プロファイルのリストアを実行できる。

（５）その他の実施形態
上述したように、本発明の一実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態が明らかとなろう。

例えば、上述した実施形態（動作例）では、SIP INVITEを用いた着信を例として説明したが、SIP INVITEに代えて、例えば、MESSAGE, REFER, OPTIONなど、着信側のUE100に向けて送信されたSIP信号の受信を契機に動作例１〜４に示した動作を実行してもよい。

また、上述した実施形態では、加入者プロファイルが保持されているP-CSCF310が正常に稼働していないことを検出した場合、P-CSCF310以外の他のP-CSCF310が選択されていたが、このような機能は必ずしも必須ではない。例えば、他のP-CSCF310を選択する代わりに、加入者プロファイルが保持されているP-CSCF310によるリストアを複数回に渡って試みるようにしてもよい。

また、上述した実施形態では、P-CSCF310及びS-CSCF320によって加入者プロファイルのリストア及びUE100の再Registrationが実現されていたが、P-CSCF310またはS-CSCF320の機能は、IP-CAN200またはIMS300を構成する他の装置に組み込まれるような形態でも構わない。

上述した実施形態では、音声着信を想定して記載しているが、例えば、RCS、RCS-e、SMS、USSD、インスタントメッセージング、位置情報、端末能力交換、画像共有、動画共有など、IMS上において実現可能な全てのサービスに置き換える形態でも構わない。

上述した実施形態では、IP-CANはLTEを前提としていたが、例えば、GERAN, UTRAN、GPRS、WiFi、X.25または固定インターネット網など、IMSを提供することが可能なアクセスネットワークに置き換えてもよい。

なお、上述した本発明は、次のように表現されてもよい。本発明の第１の特徴は、UE100（ユーザ装置）のセッション制御を実行するS-CSCF320（サービングセッション制御装置）と、前記サービングセッション制御装置と接続されるとともに、IPアクセスネットワークとの接続点に配置されるP-CSCF310（プロキシセッション制御装置）とを含むIMS300（ＩＰマルチメディアサブシステム）であって、前記サービングセッション制御装置は、前記ユーザ装置への着信を受け付ける着信受付部321（着信受付部）と、前記着信受付部によって前記ユーザ装置への着信が受け付けられたことに応じて、前記ユーザ装置の識別子（例えば、IMSI）を含むSIP INVITE（着信情報）を前記プロキシセッション制御装置に中継する着信中継部325（着信中継部）とを備え、前記プロキシセッション制御装置は、前記サービングセッション制御装置から前記着信情報を受信する着信処理部311（着信処理部）と、前記着信処理部が前記着信情報を受信したことに基づいて、前記ユーザ装置と対応付けられている加入者プロファイルのリストアを実行するリストア実行部313（リストア実行部）と、前記リストア実行部による前記リストアの実行に伴ってルーティングエージェントから受信した応答に含まれるPCRF240（ポリシー・課金装置）のアドレスを保持するアドレス保持部315（アドレス保持部）とを備え、前記リストア実行部は、前記アドレス保持部によって保持されている前記ポリシー・課金装置のアドレスに基づいて、前記ユーザ装置と前記ポリシー・課金装置との間におけるセッションを再確立させ、前記ユーザ装置による前記ＩＰマルチメディアサブシステムへの再Registrationを実行させることを要旨とする。

本発明の第１の特徴において、前記リストア実行部は、前記着信情報に含まれる前記識別子に基づいて前記ユーザ装置と対応付けられている加入者プロファイルが保持されている否かを判定し、前記加入者プロファイルが保持されていない、または前記加入者プロファイルが損失している場合、前記リストアを実行してもよい。

本発明の第１の特徴において、前記リストア実行部は、前記着信処理部が前記ユーザ装置への着信を保留した状態において、前記リストアを実行し、前記着信処理部は、前記リストアが完了後、前記ユーザ装置への着信を処理してもよい。

本発明の第１の特徴において、前記サービングセッション制御装置は、前記加入者プロファイルが保持されている前記プロキシセッション制御装置が正常に稼働していないことを検出した場合、前記プロキシセッション制御装置以外の他のプロキシセッション制御装置を選択するP-CSCF選択部323（装置選択部）を備え、前記着信中継部は、前記他のプロキシセッション制御装置に前記着信情報を中継してもよい。

本発明の第１の特徴において、前記着信処理部は、前記プロキシセッション制御装置と前記ポリシー・課金装置との間の伝送路が障害の場合、前記ユーザ装置への着信を拒絶し、前記サービングセッション制御装置は、前記着信処理部によって前記ユーザ装置への着信が拒絶された場合、前記プロキシセッション制御装置以外の他のプロキシセッション制御装置を選択するP-CSCF選択部323（装置選択部）を備えてもよい。

本発明の第２の特徴は、ＩＰマルチメディアサブシステムを構成し、IPアクセスネットワークとの接続点に配置されるプロキシセッション制御装置であって、ユーザ装置のセッション制御を実行するサービングセッション制御装置から、前記ユーザ装置への着信が受け付けられたことに応じて中継された前記ユーザ装置の識別子を含む着信情報を受信する着信処理部と、前記着信処理部が前記着信情報を受信したことに基づいて、前記ユーザ装置と対応付けられている加入者プロファイルのリストアを実行するリストア実行部と、前記リストア実行部による前記リストアの実行に伴ってルーティングエージェントから受信した応答に含まれるポリシー・課金装置のアドレスを保持するアドレス保持部とを備え、前記リストア実行部は、前記アドレス保持部によって保持されている前記ポリシー・課金装置のアドレスに基づいて、前記ユーザ装置と前記ポリシー・課金装置との間におけるセッションを再確立させ、前記ユーザ装置による前記ＩＰマルチメディアサブシステムへの再Registrationを実行させることを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、ユーザ装置のセッション制御を実行するサービングセッション制御装置と、前記サービングセッション制御装置と接続されるとともに、IPアクセスネットワークとの接続点に配置されるプロキシセッション制御装置とを含むＩＰマルチメディアサブシステムによる通信制御方法であって、前記サービングセッション制御装置が、前記ユーザ装置への着信を受け付けるステップと、前記サービングセッション制御装置が、前記ユーザ装置への着信が受け付けられたことに応じて、前記ユーザ装置の識別子を含む着信情報を前記プロキシセッション制御装置に中継するステップと、前記プロキシセッション制御装置が、前記着信情報を受信したことに基づいて、前記ユーザ装置と対応付けられている加入者プロファイルのリストアを実行するステップと、前記プロキシセッション制御装置が、前記リストアの実行に伴ってルーティングエージェントから受信した応答に含まれるポリシー・課金装置のアドレスを保持する巣ステップとを備え、前記リストアを実行するステップでは、保持されている前記ポリシー・課金装置のアドレスに基づいて、前記ユーザ装置と前記ポリシー・課金装置との間におけるセッションを再確立させ、前記ユーザ装置による前記ＩＰマルチメディアサブシステムへの再Registrationを実行させることを要旨とする。

このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

10…移動通信システム
100…UE
200…IP-CAN
210…MME
220…SGW
230…PGW
231…リストア要求処理部
233…アドレス保持部
235…アドレス通知部
240…PCRF
241…リストア要求処理部
243…アドレス保持部
245…アドレス通知部
250…DRA
300…IMS
310…P-CSCF
311…着信処理部
313…リストア実行部
315…アドレス保持部
317…加入者プロファイル保持部
320…S-CSCF
321…着信受付部
323…P-CSCF選択部
325…着信中継部
330…AS
340…I-CSCF

Claims (7)

1. ユーザ装置のセッション制御を実行するサービングセッション制御装置と、前記サービングセッション制御装置と接続されるとともに、IPアクセスネットワークとの接続点に配置されるプロキシセッション制御装置とを含むＩＰマルチメディアサブシステムであって、
   前記サービングセッション制御装置は、
   前記ユーザ装置への着信を受け付ける着信受付部と、
   前記着信受付部によって前記ユーザ装置への着信が受け付けられたことに応じて、前記ユーザ装置の識別子を含む着信情報を前記プロキシセッション制御装置に中継する着信中継部と
   を備え、
   前記プロキシセッション制御装置は、
   前記サービングセッション制御装置から前記着信情報を受信する着信処理部と、
   前記着信処理部が前記着信情報を受信したことに基づいて、前記ユーザ装置と対応付けられている加入者プロファイルのリストアを実行するリストア実行部と、
   前記リストア実行部による前記リストアの実行に伴ってルーティングエージェントから受信した応答に含まれるポリシー・課金装置のアドレスを保持するアドレス保持部と
   を備え、
   前記リストア実行部は、前記アドレス保持部によって保持されている前記ポリシー・課金装置のアドレスに基づいて、前記ユーザ装置と前記ポリシー・課金装置との間におけるセッションを再確立させ、前記ユーザ装置による前記ＩＰマルチメディアサブシステムへの再Registrationを実行させるＩＰマルチメディアサブシステム。
2. 前記リストア実行部は、前記着信情報に含まれる前記識別子に基づいて前記ユーザ装置と対応付けられている加入者プロファイルが保持されている否かを判定し、前記加入者プロファイルが保持されていない、または前記加入者プロファイルが損失している場合、前記リストアを実行する請求項１に記載のＩＰマルチメディアサブシステム。
3. 前記リストア実行部は、前記着信処理部が前記ユーザ装置への着信を保留した状態において、前記リストアを実行し、
   前記着信処理部は、前記リストアが完了後、前記ユーザ装置への着信を処理する請求項１に記載のＩＰマルチメディアサブシステム。
4. 前記サービングセッション制御装置は、前記加入者プロファイルが保持されている前記プロキシセッション制御装置が正常に稼働していないことを検出した場合、前記プロキシセッション制御装置以外の他のプロキシセッション制御装置を選択する装置選択部を備え、
   前記着信中継部は、前記他のプロキシセッション制御装置に前記着信情報を中継する請求項１に記載のＩＰマルチメディアサブシステム。
5. 前記着信処理部は、前記プロキシセッション制御装置と前記ポリシー・課金装置との間の伝送路が障害の場合、前記ユーザ装置への着信を拒絶し、
   前記サービングセッション制御装置は、前記着信処理部によって前記ユーザ装置への着信が拒絶された場合、前記プロキシセッション制御装置以外の他のプロキシセッション制御装置を選択する装置選択部を備える請求項１に記載のＩＰマルチメディアサブシステム。
6. ＩＰマルチメディアサブシステムを構成し、IPアクセスネットワークとの接続点に配置されるプロキシセッション制御装置であって、
   ユーザ装置のセッション制御を実行するサービングセッション制御装置から、前記ユーザ装置への着信が受け付けられたことに応じて中継された前記ユーザ装置の識別子を含む着信情報を受信する着信処理部と、
   前記着信処理部が前記着信情報を受信したことに基づいて、前記ユーザ装置と対応付けられている加入者プロファイルのリストアを実行するリストア実行部と、
   前記リストア実行部による前記リストアの実行に伴ってルーティングエージェントから受信した応答に含まれるポリシー・課金装置のアドレスを保持するアドレス保持部と
   を備え、
   前記リストア実行部は、前記アドレス保持部によって保持されている前記ポリシー・課金装置のアドレスに基づいて、前記ユーザ装置と前記ポリシー・課金装置との間におけるセッションを再確立させ、前記ユーザ装置による前記ＩＰマルチメディアサブシステムへの再Registrationを実行させるプロキシセッション制御装置。
7. ユーザ装置のセッション制御を実行するサービングセッション制御装置と、前記サービングセッション制御装置と接続されるとともに、IPアクセスネットワークとの接続点に配置されるプロキシセッション制御装置とを含むＩＰマルチメディアサブシステムによる通信制御方法であって、
   前記サービングセッション制御装置が、前記ユーザ装置への着信を受け付けるステップと、
   前記サービングセッション制御装置が、前記ユーザ装置への着信が受け付けられたことに応じて、前記ユーザ装置の識別子を含む着信情報を前記プロキシセッション制御装置に中継するステップと、
   前記プロキシセッション制御装置が、前記着信情報を受信したことに基づいて、前記ユーザ装置と対応付けられている加入者プロファイルのリストアを実行するステップと、
   前記プロキシセッション制御装置が、前記リストアの実行に伴ってルーティングエージェントから受信した応答に含まれるポリシー・課金装置のアドレスを保持するステップと
   を備え、
   前記リストアを実行するステップでは、保持されている前記ポリシー・課金装置のアドレスに基づいて、前記ユーザ装置と前記ポリシー・課金装置との間におけるセッションを再確立させ、前記ユーザ装置による前記ＩＰマルチメディアサブシステムへの再Registrationを実行させる通信制御方法。

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