JP6601876B2 - Core network node and method - Google Patents
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Description
本発明は移動通信システム、移動管理装置、通信方法、及びプログラムに関し、特にハンドオーバ処理を実行する移動通信システム、移動管理装置、通信方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to a mobile communication system, a mobility management device, a communication method, and a program, and more particularly, to a mobile communication system, a mobility management device, a communication method, and a program that execute a handover process.
3GPP(3rd Generation Partnership Project)において、3GPPに規定されている無線通信方式が用いられる通信エリア(3GPP通信エリア)と、3GPPに規定されていない無線通信方式が用いられる通信エリア(Non−3GPP通信エリア)との間でサービスを継続提供するためのハンドオーバに関する方法が検討されている。 In 3GPP (3rd Generation Partnership Project), a communication area (3GPP communication area) in which a wireless communication method specified in 3GPP is used and a communication area (Non-3GPP communication area) in which a wireless communication method not specified in 3GPP is used A method related to a handover for continuously providing a service to the Internet is being studied.
以下に、現在3GPPにおいて検討されている、3GPP通信エリアからNon−3GPP通信エリアへハンドオーバする方法について説明する。はじめに、3GPP通信エリアにおいて、移動通信端末であるUE(User Equipment)は、3GPP無線アクセス技術を用いて在圏ネットワーク(EPC:Evolved Packet Core)に接続し、ゲートウェイ(例えば、PGW:Packet Data Network Gateway)を介して、外部ネットワーク(PDN:Packet Data NetworkやInternet)に接続する。PGWは、UEに関するユーザデータを、在圏ネットワークと外部ネットワークとの間で伝送(送受信)するためのゲートウェイであり、UEとの通信に用いるPDN Connectionを確立する。PDN Connectionは、1つ、或いは複数の通信ベアラから構成される。PDN Connectionは、UEに提供されるサービス毎に確立される。サービスとは、例えば、IMS(IP Multimedia Subsystem)やInternet接続などAPN(Access Point Name)に関連づくものである。 A method for performing handover from the 3GPP communication area to the Non-3GPP communication area, which is currently being studied in 3GPP, will be described below. First, in a 3GPP communication area, a UE (User Equipment) which is a mobile communication terminal connects to a visited network (EPC: Evolved Packet Core) using a 3GPP radio access technology, and a gateway (for example, PGW: Packet Data Network Gateway). ) To an external network (PDN: Packet Data Network or Internet). The PGW is a gateway for transmitting (transmitting / receiving) user data related to the UE between the visited network and the external network, and establishes a PDN Connection used for communication with the UE. PDN Connection is composed of one or a plurality of communication bearers. A PDN Connection is established for each service provided to the UE. The service is related to an APN (Access Point Name) such as IMS (IP Multimedia Subsystem) or Internet connection.
この3GPP通信エリアでのPDN Connectionの確立において、MME(Mobility Management Entity)は、UEに関する加入者情報を管理するHSS(Home Subscriber Server)へ、PGWの識別情報であるPGW IDを送信する。PGW IDは、UEとの通信に用いるPDN Connectionを確立しているPGWの識別情報である。MMEは、PDN Connectionの設定、UEに関する移動管理や通信制御などを行うノード装置である。HSSは、PDN Connection単位にPGW IDを関連づける管理、UEの加入者情報の管理などを行うサーバ装置である。MMEがPGW IDをHSSへ送信する手順については、ATTACH手順について説明している非特許文献1に記載されている。
In establishing PDN Connection in this 3GPP communication area, an MME (Mobility Management Entity) transmits a PGW ID, which is PGW identification information, to an HSS (Home Subscriber Server) that manages subscriber information related to the UE. The PGW ID is identification information of a PGW that has established a PDN connection used for communication with the UE. The MME is a node device that performs PDN Connection settings, mobility management related to UE, communication control, and the like. The HSS is a server device that performs management for associating a PGW ID with each PDN Connection, management of subscriber information of the UE, and the like. The procedure for the MME to transmit the PGW ID to the HSS is described in
次に、UEが、Non−3GPP通信エリアへ移動した際に、UEはNon−3GPP無線アクセス技術を用いてIPアクセス装置に接続する。IPアクセス装置は、UEが外部ネットワークから継続してサービスが受けられるように、AAA(Authentication Authorization Accounting)サーバに対して、UEとPDN Connectionを確立しているPGWのPGW IDの問合せを行う。AAAサーバは、Non−3GPP通信エリアにおける通信の認証等を実行する。ここで、AAAサーバは、HSSと連携しており、HSSにおいて管理されているPGW IDを取得することができる。AAAサーバは、HSSから取得したPGW IDを、IPアクセス装置に通知する。 Next, when the UE moves to the Non-3GPP communication area, the UE connects to the IP access device using the Non-3GPP radio access technology. The IP access device makes an inquiry to the AAA (Authentication Authorization Accounting) server for the PGW ID of the PGW that has established PDN Connection with the UE so that the UE can continuously receive services from the external network. The AAA server executes communication authentication and the like in the Non-3GPP communication area. Here, the AAA server cooperates with the HSS, and can acquire the PGW ID managed in the HSS. The AAA server notifies the IP access device of the PGW ID acquired from the HSS.
IPアクセス装置は、AAAサーバから取得したPGW IDを用いて、UEに関するPDN Connectionを確立しているPGWを選択することができる。さらに、IPアクセス装置は、UEとPGWとの間の通信経路もしくは通信ベアラを確立する。このようにして、UEは、移動先でも同じPGWを介して外部ネットワークからサービスを受け続けることができる。つまり、PGWをアンカーポイントとすることによって、3GPP通信エリアからNon−3GPP通信エリアへのハンドオーバが実現される。 The IP access device can select a PGW that has established a PDN connection for the UE, using the PGW ID acquired from the AAA server. Further, the IP access device establishes a communication path or communication bearer between the UE and the PGW. In this way, the UE can continue to receive services from the external network via the same PGW even at the movement destination. That is, handover from the 3GPP communication area to the Non-3GPP communication area is realized by using the PGW as an anchor point.
続いて、PGW IDを保持するHSSに障害が発生した場合について説明する。HSSに障害が発生した場合、HSSにおいてサービスが一旦停止し、初期設定動作が行われることにより、HSSが再開される。このHSSが再開した場合の手順は、非特許文献2に記載されている。具体的には、HSSは、再開すると、保持していたPGW IDをすべて削除する。さらに、HSSは、MMEに対してReset通知を行う。
Next, a case where a failure occurs in the HSS holding the PGW ID will be described. When a failure occurs in the HSS, the service is temporarily stopped in the HSS, and the HSS is resumed by performing an initial setting operation. The procedure when this HSS is restarted is described in
MMEは、HSSからReset通知を受信した場合、当該UEにおけるLocation Information Confirmed in HSS(LICH)をNot Confirmedとして管理する。なお、LICHがNot Confirmedとされている状態は、HSSが再開し、UEとの通信に用いるPDN Connectionを確立したPGWのPGW IDを保持していないことを示している。 When the MME receives a Reset notification from the HSS, the MME manages Location Information Confirmed in HSS (LICH) in the UE as Not Confirmed. Note that the state in which LICH is Not Confirmed indicates that the HSS has resumed and does not hold the PGW ID of the PGW that has established the PDN Connection used for communication with the UE.
ここで、UEは、3GPP通信エリア内において、定期的に位置情報の提供としてTAU(Tracking Area Update)を実行するためにTAU RequestメッセージをMMEへ送信している。MMEは、TAU Requestメッセージを受信すると、UEのTA(Tracking Area)を更新するためにHSSへULR(Update Location Request)メッセージを送信する。この時、MMEは、UEとの通信に用いるPDN Connectionを確立しているPGWのPGW IDを含むActive APN(Access Point Name) AVP(Attribute Value Pair)を設定したULRメッセージをHSSへ送信する。ここでは、MMEがTAU Requestメッセージを受信した場合について記述したが、MMEはTAU Requestメッセージ以外の何らかのメッセージをUEから受信した場合でも、MMEは、UEとの通信に用いるPDN Connectionを確立しているPGWのPGW IDを含むActive APN(Access Point Name) AVP(Attribute Value Pair)を設定したULRメッセージをHSSへ送信してもかまわない。 Here, in the 3GPP communication area, the UE transmits a TAU Request message to the MME in order to periodically perform TAU (Tracking Area Update) as providing location information. Upon receiving the TAU Request message, the MME transmits an ULR (Update Location Request) message to the HSS in order to update the TA (Tracking Area) of the UE. At this time, the MME transmits an ULR message in which an Active APN (Access Point Name) AVP (Attribute Value Pair) including the PGW ID of the PGW that has established the PDN Connection used for communication with the UE is set to the HSS. Although the case where the MME receives the TAU Request message has been described here, the MME establishes the PDN Connection used for communication with the UE even when the MME receives any message other than the TAU Request message from the UE. An ULR message in which an Active APN (Access Point Name) AVP (Attribute Value Pair) including the PGW ID of the PGW is set may be transmitted to the HSS.
従って、HSSは、Active APN AVPが設定されたULRメッセージを受信することによって、前記再開によって削除したPGW IDをUEと関連づけて再び保持することができる。これにより、HSSは、再開した後においても、UEに関連づけられたPGW IDを再度保持することができる。そのため、その後、UEがNon−3GPP通信エリアへハンドオーバした場合に、AAAサーバは、UEとの通信に用いるPDN Connectionを確立しているPGWのPGW IDをHSSから取得することができる。その結果、UEは、Non−3GPP通信エリアにおいても、3GPP通信エリアにおけるPGWと同じPGWへアクセスすることが可能となり、そのPGWをアンカーポイントとしてハンドオーバを実行することができる。 Therefore, the HSS can hold the PGW ID deleted by the resumption in association with the UE again by receiving the ULR message in which the Active APN AVP is set. Thereby, even after restarting, HSS can hold | maintain PGW ID linked | related with UE again. Therefore, when the UE is subsequently handed over to the Non-3GPP communication area, the AAA server can acquire the PGW ID of the PGW that has established the PDN Connection used for communication with the UE from the HSS. As a result, the UE can access the same PGW as the PGW in the 3GPP communication area even in the Non-3GPP communication area, and can perform handover using the PGW as an anchor point.
非特許文献2におけるHSSの再開後の復旧手順は、UEがMMEの変更を伴わないエリアにおいてTAUを実行することを前提としている。具体的には、UEは、LICHをNot Confirmedとして管理しているMMEへTAU Requestメッセージを送信する。MMEは、TAU Requestメッセージを送信してきたUEのLICHがNot Confirmedである場合に、UEとの通信に用いるPDN Connectionを確立しているPGWのPGW IDを含むActive APN AVPを設定したULRメッセージをHSSへ送信する。
The recovery procedure after resumption of HSS in Non-Patent
ここで、HSSの再開後の復旧手順として、UEがMMEの変更を伴うエリアへ移動した際の手順について説明する。はじめに、HSSは、再開すると各MMEへReset通知を送信する。それにより、各MMEは、その時点で自装置の管理下にいるUEについて、そのUEのLICHをNot Confirmedに管理する。次に、あるUEが、MMEの変更を伴うエリアへ移動した際に、そのUEはTAU Requestメッセージを新たな変更後のMMEへ送信する。しかし、変更後のMMEは、TAU Requestメッセージを送信してきたUEについて、そのUEのLICHをNot Confirmedとして管理していない。そのため、変更後のMMEは、そのUEとの通信に用いるPDN Connectionを確立しているPGWのPGW IDをHSSへ送信しない。ただし、そのような場合であっても、変更後のMMEは、変更前のMMEからPGW IDの情報を取得することができる。そのため、変更後のMMEは、取得したPGW IDを用いて、UEが移動前に接続していたPGWと同じPGWに接続することができる。 Here, as a recovery procedure after resuming the HSS, a procedure when the UE moves to an area accompanied by an MME change will be described. First, when the HSS resumes, the HSS transmits a Reset notification to each MME. Thereby, each MME manages the LICH of the UE as Not Confirmed for the UE currently under the control of the own device. Next, when a certain UE moves to an area with an MME change, the UE transmits a TAU Request message to the newly changed MME. However, the MME after the change does not manage the LICH of the UE that has transmitted the TAU Request message as Not Confirmed. Therefore, the changed MME does not transmit the PGW ID of the PGW that has established the PDN Connection used for communication with the UE to the HSS. However, even in such a case, the MME after the change can acquire the information of the PGW ID from the MME before the change. Therefore, the MME after the change can be connected to the same PGW as the PGW to which the UE was connected before moving, using the acquired PGW ID.
このような状況において、UEがさらに3GPP通信エリアからNon−3GPP通信エリアへハンドオーバした場合、HSSは、UEとの通信に用いるPDN Connectionを確立しているPGWのPGW IDを保持していないため、AAAサーバは、HSSからPGW IDを取得することができない。そのため、Non−3GPP通信エリアにおけるIPアクセス装置は、アンカーポイントとなるPGWを検出することができない。その結果、UEが、3GPP通信エリアからNon−3GPP通信エリアへハンドオーバできないという問題が発生する。 In such a situation, when the UE is further handed over from the 3GPP communication area to the Non-3GPP communication area, the HSS does not hold the PGW ID of the PGW that has established the PDN Connection used for communication with the UE. The AAA server cannot obtain the PGW ID from the HSS. For this reason, the IP access device in the Non-3GPP communication area cannot detect the PGW serving as an anchor point. As a result, there arises a problem that the UE cannot be handed over from the 3GPP communication area to the Non-3GPP communication area.
本発明の目的は、上記のような状況において、HSSの再開後においても、UEが、正常に3GPP通信エリアからNon−3GPP通信エリアへハンドオーバすることができる移動通信システム、移動管理装置、通信方法、及びプログラムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a mobile communication system, a mobility management apparatus, and a communication method that allow a UE to normally perform a handover from a 3GPP communication area to a non-3GPP communication area even after resumption of HSS in the above situation. And providing a program.
本発明の第1の態様にかかる移動通信システムは、移動通信端末との通信に用いるPDN Connectionを確立するPGWと、前記PGWの識別子であるPGW IDを保持するHSSと、前記移動通信端末の移動管理を行う移動管理装置と、を備え、前記移動管理装置は、前記移動通信端末から送信されたTracking Area Updateメッセージを受信すると、前記HSSにおける前記PGW IDの保持状態にかかわらず、前記PGW IDを設定したUpdate Location Requestメッセージを前記HSSへ送信するものである。 A mobile communication system according to a first aspect of the present invention includes a PGW that establishes a PDN connection used for communication with a mobile communication terminal, an HSS that holds a PGW ID that is an identifier of the PGW, and the movement of the mobile communication terminal A mobility management device that performs management.When the mobility management device receives the Tracking Area Update message transmitted from the mobile communication terminal, the mobility management device sets the PGW ID regardless of the holding state of the PGW ID in the HSS. A set Update Location Request message is transmitted to the HSS.
本発明の第2の態様にかかる移動管理装置は、移動通信端末から送信されたTracking Area Updateメッセージを受信すると、前記移動通信端末との通信に用いるPDN Connectionを確立したPGWのPGW IDを保持するHSSにおける前記PGW IDの保持状態にかかわらず、前記PGW IDを設定したUpdate Location Requestメッセージを前記HSSへ送信する通信部、を備えるものである。 The mobility management device according to the second aspect of the present invention, when receiving the Tracking Area Update message transmitted from the mobile communication terminal, holds the PGW ID of the PGW that has established the PDN Connection used for communication with the mobile communication terminal Regardless of the holding state of the PGW ID in the HSS, a communication unit that transmits an Update Location Request message in which the PGW ID is set to the HSS is provided.
本発明の第3の態様にかかる通信方法は、移動通信端末から送信されたTracking Area Updateメッセージを受信すると、前記移動通信端末との通信に用いるPDN Connectionを確立したPGWのPGW IDを保持するHSSにおける前記PGW IDの保持状態にかかわらず、前記PGW IDを設定したUpdate Location Requestメッセージを前記HSSへ送信するものである。 The communication method according to the third aspect of the present invention, when receiving the Tracking Area Update message transmitted from the mobile communication terminal, holds the PGW ID of the PGW that has established the PDN Connection used for communication with the mobile communication terminal. The Update Location Request message in which the PGW ID is set is transmitted to the HSS regardless of the holding state of the PGW ID.
本発明の第4の態様にかかるプログラムは、移動通信端末から送信されたTracking Area Updateメッセージを受信すると、前記移動通信端末との通信に用いるPDN Connectionを確立したPGWのPGW IDを保持するHSSにおける前記PGW IDの保持状態にかかわらず、前記PGW IDを設定したUpdate Location Requestメッセージを前記HSSへ送信することをコンピュータに実行させるものである。 When the program according to the fourth aspect of the present invention receives the Tracking Area Update message transmitted from the mobile communication terminal, the program in the HSS that holds the PGW ID of the PGW that has established the PDN Connection used for communication with the mobile communication terminal Regardless of the holding state of the PGW ID, the computer is caused to transmit an Update Location Request message in which the PGW ID is set to the HSS.
本発明により、上記のような状況において、HSSの再開後においても、UEが、正常に3GPP通信エリアからNon−3GPP通信エリアへハンドオーバすることができる移動通信システム、移動管理装置、通信方法、及びプログラムを提供することができる。 According to the present invention, in the above situation, even after resumption of HSS, the UE can normally hand over from the 3GPP communication area to the Non-3GPP communication area, the mobile management device, the communication method, and A program can be provided.
(実施の形態1)
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1を用いて本発明の実施の形態1にかかる移動通信システムの構成例について説明する。図1の移動通信システムは、移動通信端末10、PGW11、HSS12、及び移動管理装置100を有している。図1の通信システムは、主に3GPPにおいて規定されているノード装置を用いて構成されている。
(Embodiment 1)
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. A configuration example of the mobile communication system according to the first exemplary embodiment of the present invention will be described using FIG. The mobile communication system of FIG. 1 includes a
移動通信端末10は、携帯電話端末、スマートフォン端末、もしくはタブレット型端末等であってもよい。もしくは、移動通信端末10は、M2M(Machine to Machine)端末、もしくはMTC(Machine Type Communication)端末等であってもよい。また、移動通信端末10は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって動作するコンピュータ装置であってもよい。移動通信端末10は、3GPP通信エリア及びNon−3GPP通信エリアにいて通信することができる端末を前提とする。
The
PGW11、HSS12、及び移動管理装置100は、3GPPにおいて機能及び動作が規定されているノード装置である。PGW11、HSS12、及び移動管理装置100は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって動作するコンピュータ装置であってもよい。
The
PGW11は、移動通信端末10との通信に用いるPDN Connectionを確立する。PDN Connectionは、eNB(evolved Node B)(不図示)もしくはRNC(Radio Network Controller)(不図示)を介し、移動通信端末10とPGW11との間に確立される。eNB及びRNCは、3GPPにおいて機能及び動作が規定されている装置である。eNBは、無線通信方式としてLTE(Long Term Evolution)をサポートする基地局である。RNCは、2G(第2世代携帯電話)もしくは3G(第3世代携帯電話)と称される無線通信方式をサポートするノード装置である。また、PGW11には、通信システム内において一意に識別される識別子であるPGW IDが付与されている。通信システムは、例えば、EPS(Evolved Packet System)であってもよい。
The
HSS12は、移動通信端末10との通信に用いるPDN Connectionを確立しているPGWのPGW IDを保持する。移動管理装置100は、移動通信端末10に関する移動管理を行う。移動管理とは、例えば、移動通信端末10の移動に伴って変化する位置情報を管理することであってもよい。また、移動管理装置100は、MMEまたはSGSN(Serving GPRS Support Node)であってもよい。
The
ここで、移動通信端末10は、定期的にTAU Requestメッセージを移動管理装置100へ送信する。具体的には、移動通信端末10は、eNBを介してTAU Requestメッセージを移動管理装置100へ送信する。
Here, the
Tracking Areaは、1以上のセルによって構成される。Tracking Areaは、例えば、移動管理装置100によって管理される情報である。言い換えると、移動管理装置100は、移動通信端末10の位置情報としてTracking Areaを管理する。また、移動管理装置100は、移動通信端末10を呼び出す際に、移動通信端末10と関連づけられているTracking Areaに位置する全ての移動通信端末に対してPagingを実行する。
The Tracking Area is composed of one or more cells. The Tracking Area is information managed by the mobility management device 100, for example. In other words, the mobility management device 100 manages the Tracking Area as the location information of the
移動管理装置100は、移動通信端末10から送信されたTAU Requestメッセージを受信すると、HSS12におけるPGW IDの保持状態にかかわらず、PGW IDを設定したULRメッセージをHSS12へ送信する。
When the mobility management device 100 receives the TAU Request message transmitted from the
移動管理装置100は、HSS12において管理されている移動通信端末10の位置情報を更新するために、ULRメッセージをHSS12へ送信する。HSS12は、通常、移動通信端末10のATTACH処理時に、移動通信端末10との通信に用いるPDN Connectionを確立しているPGW11のPGW IDを取得する。さらに、HSS12は、移動通信端末10とPGW11のPGW IDとを関連付けて保持している。ただし、HSS12は、障害の発生等により再開すると保持していたPGW IDをすべて削除する。そのため、HSS12は、移動通信端末10と関連づけられたPGW11のPGW IDを保持してない場合もある。
The mobility management device 100 transmits a ULR message to the
移動管理装置100は、HSS12が移動通信端末10と関連づけられたPGW11のPGW IDを保持しているか否かにかかわらず、PGW11のPGW IDを設定したULRメッセージを送信する。HSS12は、ULRメッセージを受信すると、既にPGW11のPGW IDを保持しており、受信したPGW IDと変更がない場合は、移動通信端末10と関連づけられたPGW11のPGW IDを更新する処理を行わなくてもよい。一方、既に保持しているPGW IDと、ULRメッセージに設定されているPGW IDとが異なる場合は、上書きして保存する。
The mobility management device 100 transmits a ULR message in which the PGW ID of the
HSS12は、ULRメッセージを受信すると、PGW11のPGW IDを保持していない場合、ULRメッセージに設定されているPGW IDを移動通信端末10と関連付けて保持する。
When receiving the ULR message, the
HSS12がPGW11のPGW IDを保持しているか否かにかかわらず、とは、移動管理装置100が、TAU Requestメッセージを送信してきた移動通信端末10についてLICHをNot Confirmedとして管理しているか否かにかかわらず、と言い換えてもよい。つまり、移動管理装置100は、TAU Requestメッセージを送信してきた移動通信端末10についてLICHをNot Confirmedとして管理しているか否かにかかわらず、PGW IDを設定したULRメッセージをHSS12へ送信する。
Regardless of whether the
以上説明したように、移動管理装置100は、HSS12が、TAU Requestメッセージを送信してきた移動通信端末10との通信に用いるPDN Connectionを確立しているPGW11のPGW IDを保持しているか否かにかかわらず、PGW IDを設定したULRメッセージをHSS12へ送信する。言い換えると、移動管理装置100は、TAU Requestメッセージを送信してきた移動通信端末10についてLICHをNot Confirmedとして管理しているか否かにかかわらず、PGW IDを設定したULRメッセージをHSS12へ送信する。
As described above, the mobility management apparatus 100 determines whether or not the
これにより、HSS12は、再開後に移動通信端末10がMMEの変更を伴う移動をした場合であっても、移動通信端末10との通信に用いるPDN Connectionを確立しているPGW11のPGW IDを取得することができる。そのため、移動通信端末10が、HSS12の再開前にTAU Requestメッセージを送信したMMEと、HSS12の再開後にTAU Requestメッセージを送信したMMEとが異なる場合であっても、移動通信端末10のハンドオーバ処理を正常に実行することができる。さらに、移動通信端末10が3GPP通信エリアからNon−3GPP通信エリアへ移動した場合であっても、移動通信端末10のハンドオーバ処理を正常に実行することができる。
As a result, the
つまり、HSS12は、移動通信端末10がTAU Requestメッセージを送信するタイミングに、移動通信端末10との通信に用いるPDN Connectionを確立しているPGW11のPGW IDを更新することができる。そのため、HSS12は、自装置が再開後に、移動通信端末10が3GPP通信エリア内においてMMEの変更を伴う移動をし、さらに移動通信端末10がNon−3GPP通信エリアへ移動した場合であっても、AAAサーバへ移動通信端末10に関するPGW IDを送信することができる。そのため、Non−3GPP通信エリアにおいても、アンカーポイントとなるPGW11のPGW IDを特定することができるため、移動通信端末10に関するハンドオーバ処理を正常に実行することができる。
That is, the
(実施の形態2)
続いて、図2を用いて本発明の実施の形態2にかかる移動通信システムの構成例について説明する。図2の移動通信システムは、PGW11、HSS12、MME13、MME14、UE20、AAAサーバ31、IPアクセス装置32、eNB40、eNB41、SGW50、SGW60、及びPCRF70を有している。PGW11及びHSS12は、図1と同様であるため詳細な説明を省略する。また、図2においては、移動管理装置100としてMME13を用いて説明する。
(Embodiment 2)
Then, the structural example of the mobile communication
UE20は、図1の移動通信端末10に相当する。UE20は、3GPPにおいて移動通信端末の総称として用いられている。AAAサーバ31は、Non−3GPP通信エリアにおいて、UE20の認証を行う装置である。さらに、AAAサーバ31は、HSS12と連携しており、HSS12から、UE20との通信に用いるPDN Connectionを確立しているPGW11のPGW IDを受信する。
The
IPアクセス装置32は、Non−3GPP通信エリアにおいて、UE20と通信を行う装置である。IPアクセス装置32は、例えば、無線LANにおけるアクセスポイントであってもよく、もしくは、3GPPにおいて定められた通信方式と異なる通信方式を用いて、UE20とモバイル通信を行う装置であってもよい。なお、IPアクセス装置32は、非特許文献3に記載されているTrusted non-3GPP Access network、ePDG(Evolved Packet Data Gateway)、TWAN(Trusted WLAN Access Network)であってもかまわない。また、IPアクセス装置32は、WT(Wireless LAN Termination)であってもよい。
The
さらに、IPアクセス装置32は、AAAサーバ31からUE20に関連付けられたPGW IDを取得する。IPアクセス装置32は、取得したPGW IDを用いてPGW11へアクセスする。これによって、IPアクセス装置32は、アンカーポイントであるPGW11と、UE20との間の通信を中継することができる。
Further, the
eNB40及びeNB41は、無線方式としてLTEを用いてUE20と通信する。また、SGW50は、eNB40とPGW11との間の通信を中継し、SGW60は、eNB41とPGW11との間の通信を中継する。PCRF70は、UE20に関するQoSポリシー等を管理するノード装置である。
eNB40 and eNB41 communicate with UE20 using LTE as a radio system. Moreover, SGW50 relays communication between eNB40 and PGW11, and SGW60 relays communication between eNB41 and PGW11. The
図2は、UE20が、MME13が管理するTracking Areaから、MME14が管理するTracking Areaへ移動し、さらに、Non−3GPP通信エリアへ移動することを示している。図2の実線は、制御情報もしくはC-Plane情報が送信もしくは受信されることを示す。図2の破線は、ユーザデータもしくはU-Plane情報が送信もしくは受信されることを示す。また、図2のUE20間に示されている矢印は、UE20が移動していることを示す。
FIG. 2 shows that the
また、実施の形態2においては、HSS12が再開した後に、UE20が、MME13が管理するTracking AreaからMME14によって管理されるTracking Areaへ移動し、その後、Non−3GPP通信エリアへ移動した場合の処理について主に説明する。
In the second embodiment, after the
続いて、図3を用いて本発明の実施の形態2にかかるMME13の構成例について説明する。MME14は、MME13と同様の構成であるため詳細な説明を省略する。MME13は、通信部(なお、通信部は送信及び受信部と言い換えてもよい)15及び制御部16を有している。通信部15及び制御部16は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって動作するソフトウェアもしくはモジュール等であってもよい。もしくは、通信部15及び制御部16は、回路もしくはチップ等のハードウェアであってもよい。
Then, the structural example of
通信部15は、eNB40、HSS12、及びMME14と通信を行う。また、通信部15は、eNB40を介してUE20と通信を行う。制御部16は、通信部15を介してeNB40、MME14、及びHSS12へ送信するメッセージを生成、さらに、eNB40、MME14、及びHSS12から受信したメッセージの解析等を行う。
The
例えば、制御部16は、UE20のATTACH処理において、UE20との通信に用いるPDN Connectionを確立しているPGW11のPGW IDを設定したNotify Requestメッセージを通信部15を介してHSS12へ送信する。また、制御部16は、eNB40を介してUE20から送信されたTAU Requestメッセージを受信すると、UE20との通信に用いるPDN Connectionを確立しているPGW11のPGW IDを設定したULRメッセージを通信部15を介してHSS12へ送信する。
For example, in the ATTACH process of the
また、制御部16は、HSS12からReset通知を受信すると、UE20に関するLICHをNot Confirmedとして管理する。
Moreover, the
続いて、図4を用いて本発明の実施の形態2にかかるUE20の構成例について説明する。UE20は、3GPP通信部21及びNon−3GPP通信部22を有している。3GPP通信部21及びNon−3GPP通信部22は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって動作するソフトウェアもしくはモジュール等であってもよい。もしくは、3GPP通信部21及びNon−3GPP通信部22は、回路もしくはチップ等のハードウェアであってもよい。
Then, the structural example of
3GPP通信部21は、eNB40と無線通信を行う。例えば、3GPP通信部21は、無線通信方式としてLTEを用いてeNB40と無線通信を行う。3GPP通信部21は、UE20が電源OFF状態からON状態へ遷移した場合に、ATTACH RequestメッセージをeNB40へ送信する。さらに、3GPP通信部21は、定期的に、UE20の位置情報を送信する、TAU RequestメッセージをeNB40へ送信する。もしくは、3GPP通信部21は、MMEの変更を伴う移動をした場合、TAU RequestメッセージをeNB40へ送信する。
The
Non−3GPP通信部22は、IPアクセス装置32と無線通信を行う。例えば、Non−3GPP通信部22は、IPアクセス装置32と無線LAN通信を行ってもよく、その他の通信方式を用いてIPアクセス装置32と通信を行ってもよい。
The
続いて、図5及び図6を用いて本発明の実施の形態2にかかるTAU処理および3GPP通信エリア内でのハンドオーバの処理の流れについて説明する。図5及び図6は、3GPP TS 23.401 V13.1.0 (2014-12)におけるFigure 5.3.3.1-1を参照している。また、図5及び図6においては、HSS12が再開し(S1)、HSS12が、MME13及びMME14へReset通知を送信している(S2及びS3)ことを前提とする。はじめに、UE20は、TAU処理を開始することを決定する(S11)。例えば、UE20は、MMEの変更を伴う位置に移動した場合、もしくは、TAU処理を開始する定期タイミングを検出した場合に、TAU処理を開始する。図5においては、UE20が、MMEの変更を伴う位置に移動した場合のTAU処理の流れについて説明する。
Subsequently, the flow of the TAU process and the handover process in the 3GPP communication area according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6. 5 and 6 refer to Figure 5.3.3.1-1 in 3GPP TS 23.401 V13.1.0 (2014-12). 5 and 6, it is assumed that the
次に、UE20は、eNB41を介してMME14へTAU Requestメッセージを送信する(S12及びS13)。MME14は、移動後のUE20を管理するMME(new MME)である。また、移動前のUE20を管理していたMME(old MME)は、MME13とする。
Next, UE20 transmits a TAU Request message to MME14 via eNB41 (S12 and S13). The
次に、MME14は、移動前のUE20を管理していたMME13へ、UE20に関する加入者情報等の送信を要求するためにContext Requestメッセージを送信する(S14)。次に、MME13は、UE20に関するPGW IDを含む加入者情報等を設定したContext ResponseメッセージをMME14へ送信する(S15)。次に、UE20とMME14との間、さらに、MME14とHSS12との間において、UE20に関する認証処理を実行する(S16)。
Next, the
次に、MME14は、UE20の移動に伴い、UE20を収容するゲートウェイ装置を、SGW(Serving Gateway)50からSGW60へ変更することを指示するために、MME13へ、Context Acknowledgeメッセージを送信する(S17)。
Next, the
次に、MME14は、SGW60へ、PGW11との間における通信ベアラを生成することを指示するために、Create Session Requestメッセージを送信する(S18)。次に、SGW60は、通信ベアラの生成を要求するために、PGW11へModify Bearer Requestメッセージを送信する(S19)。次に、PGW11は、Modify Bearer Requestメッセージに対する応答として、Modify Bearer ResponseメッセージをSGW60へ送信する(S20)。次に、SGW60は、ステップS18におけるCreate Session Requestメッセージに対する応答として、Create Session ResponseメッセージをMME14へ送信する(S21)。このようにして、UE20は、SGW60を介して、PGW11との間にPDN Connectionを確立する。
Next, the
次に、MME14は、UE20との通信に用いるPDN Connectionを確立しているPGW11のPGW IDを含むActive APN AVPを設定したUpdate Location RequestメッセージをHSS12へ送信する(S22)。Active APN AVPが設定されたUpdate Location Requestメッセージを図7で示す。図7は、3GPP TS 29.272 V13.2.0 (2015-06) Table 5.2.1.1.1/1を参照している。MME14は、UE20に関するLICHがNot Confirmedとして管理されているか否かにかかわらず、Update Location Requestメッセージに、UE20との通信に用いるPDN Connectionを確立しているPGW11のPGW IDを含むActive APN AVPを設定する。言い換えると、MME14は、HSS12の再開もしくはReset処理に伴い、HSS12におけるPGW IDの再設定が必要か否かにかかわらず、Update Location RequestメッセージにPGW IDを含むActive APN AVPを設定する。また、MME14は、MME13からContext ResponseメッセージによりPGW IDの情報を取得している。そのため、MME14は、取得したPGW IDを用いて、UEが移動前に接続していたPGWと同じPGWに接続し、HSS再開後においても正常にハンドオーバを実行することができる。
Next, the
続いて、図8を用いて本発明の実施の形態2にかかる3GPP通信エリアからnon−3GPP通信エリアへのハンドオーバ処理の流れについて説明する。図8は、非特許文献3内のFigure 8.2.2-1を参照している。はじめに、UE20は、3GPP通信エリア内において通信を行っていることを前提とする。この時、SGW60とPGW11との間は、PMIPv6もしくはGTP tunnelを用いて通信ベアラが設定されていることを前提とする(S31)。
Next, a flow of handover processing from the 3GPP communication area to the non-3GPP communication area according to the second embodiment of the present invention will be described using FIG. FIG. 8 refers to FIG. 8.2.2-1 in
次に、UE20が3GPP通信エリアからNon−3GPP通信エリアへ移動した場合について説明する。この時、UE20は、IPアクセス装置32を検出する(S32)。UE20がIPアクセス装置32を検出すると、UE20とIPアクセス装置32との間において、認証処理が実行される(S33)。また、UE20に関する認証は、ネットワーク内においても実行される(S34)。ステップS34の認証処理において、AAAサーバ31は、HSS12へ問い合わせを行って、UE20との通信に用いるPDN Connectionを確立しているPGW11のPGW IDを取得し、そのPGW IDをAAA Proxy71へ送信する。なお、AAA Proxy71は、AAAサーバ31のProxyサーバとして用いられる。
Next, a case where the
さらに、ステップS34の認証処理において、AAA Proxy71は、AAAサーバ31から受信したPGW IDをIPアクセス装置32へ送信する。
Further, in the authentication process of step S 34, the AAA proxy 71 transmits the PGW ID received from the
次に、UE20は、IPアクセス装置32との間において、L3 Attach Trigger処理を実行する(S35)。これにより、例えば、UE20は、3GPP通信エリアにおける通信時に使用していたAPNに関する情報をIPアクセス装置32へ送信する。
Next, the
次に、IPアクセス装置32とvPCRF(Policy and Charging Rules Function)72との間、さらに、vPCRF72とhPCRF73との間において、Gateway Control Session Establishment Procedureが実行される(S36)。PCRFは、UE20に関するQoSポリシー等を管理するノード装置である。vPCRF72は、UE20がローミングした際に、ローミング先のネットワークにおいて、UE20に関するポリシー制御を実行する。hPCRF73は、UE20のホーム網内において、UE20に関するポリシー制御を実行する。
Next, a Gateway Control Session Establishment Procedure is executed between the
ステップS36において、hPCRF73は、vPCRF72へ、UE20に関するQoSポリシー情報等を送信する。さらに、vPCRF72は、IPアクセス装置32へ、UE20に関するQoSポリシー情報等を送信(転送)する。
In step S <b> 36, the
次に、IPアクセス装置32は、ステップS34において受信したPGW11のPGW IDを用いて、PGW11へProxy Binding Updateを送信する(S37)。PGW11は、Proxy Binding Updateを受信することによって、3GPP通信エリアにおけるUE20との通信に用いるPDN Connectionと、Non−3GPP通信エリアにおける通信ベアラもしくは通信コネクションとを関連づけて、UE20のハンドオーバ処理を実行する。
Next, the
以上説明したように、本発明の実施の形態2にかかる移動通信システムを用いることによって、HSS12は、UE20がTAU処理を実行するたびに、UE20との通信に用いるPDN Connectionを確立しているPGW11のPGW IDを取得することができる。言い換えると、MME14は、LICHがNot Confirmedとして管理されているか否かにかかわらず、UE20のTAU処理の度に、UE20との通信に用いるPDN Connectionを確立しているPGW11のPGW IDをHSS12へ送信する。
As described above, by using the mobile communication system according to the second embodiment of the present invention, the
これにより、HSS12が再開後に、UE20がMMEの変更を伴う移動をした場合であっても、HSS12は、移動後のUE20に関する移動管理を行うMME14から、UE20との通信に用いるPDN Connectionを確立しているPGW11のPGW IDを受信することができる(S22)。これにより、AAAサーバ31は、HSS12の再開後であっても、HSS12からUE20に関するPGW IDを取得することができるため、UE20は、移動前後で同じPGWへアクセスすることが可能となり、そのPGWをアンカーポイントとして3GPP通信エリアからNon−3GPP通信エリアへ正常にハンドオーバすることができる。その結果、UEは、移動先でも同じPGWを介して外部ネットワークからサービスを受け続けることができる。
As a result, even if the
なお、実施の形態2においては、移動管理装置100として主にMMEを用いて説明したが、図9に示すように、MMEの替りにSGSN110及びSGSN111が用いられてもよい。この場合、図2におけるMME13は、SGSN110に置き換えられ、MME14は、SGSN111に置き換えられる。さらに、図2におけるeNB40及びeNB41は、RNC130及びRNC131に置き換えられる。また、図2におけるHSS12は、HLR120に置き換えられる。その場合、UE20は、TAU処理の替りにRAU(Routing Area Update)処理を実行し、RAU RequestをRNC131を介してSGSN111に送信する。
In the second embodiment, the MME is mainly used as the mobility management apparatus 100. However, as shown in FIG. 9,
(実施の形態3)
続いて、実施の形態3にかかるTAU処理の流れについて説明する。実施の形態3は、実施の形態2において説明した図5及び図6とTAU処理の流れは同様であり、メッセージの設定内容が異なる。そのため、実施の形態3においては、図5及び図6の中で、実施の形態2におけるメッセージと異なる内容を設定するメッセージについて主に説明する。
(Embodiment 3)
Subsequently, a flow of the TAU process according to the third embodiment will be described. The flow of TAU processing in the third embodiment is the same as that in FIGS. 5 and 6 described in the second embodiment, and the message setting contents are different. Therefore, in the third embodiment, in FIG. 5 and FIG. 6, a message for setting contents different from the message in the second embodiment will be mainly described.
また、実施の形態3においては、HSS12が再開し、Reset通知をMME13へ送信していることを前提とする。また、MME13は、Reset通知を受け取ることによって、UE20におけるLICHをNot Confirmedとして管理している。
In the third embodiment, it is assumed that the
また、UE20は、MME13によって管理されている位置から、MME14によって管理される位置へ移動する。このような状況において、UE20は、図5のステップS11以降のTAU処理を実行する。
Further, the
ステップS11〜S14は、実施の形態2と同様である。ステップS14において、MME13は、UE20に関するTAU処理が実行されていることを特定すると、ステップS15において、UE20に関して、LICHをNot Confirmedとして管理していることを設定したContext ResponseメッセージをMME14へ送信する。
Steps S11 to S14 are the same as those in the second embodiment. In step S14, when the
ここで、図10を用いてContext Responseメッセージの設定内容について説明する。図10は、3GPP TS29.274 V13.2.0 (2015-06) Table 7.3.6-1を参照している。図10は、Context Responseメッセージに、PDN Connection毎に設定されるデータがあることを示す、MME/SGSN UE EPS PDN Connectionsが設定されることを示している。また、MME/SGSN UE EPS PDN ConnectionsのIE(Information Element) Typeが、PDN Connectionであることを示している。さらに、Context ResponseメッセージのIndication Flagsに、LICHが追加されていることを示している。また、Indication FlagsのIE Typeが、Indicationであることを示している。 Here, the setting contents of the Context Response message will be described with reference to FIG. FIG. 10 refers to 3GPP TS29.274 V13.2.0 (2015-06) Table 7.3.6-1. FIG. 10 shows that MME / SGSN UE EPS PDN Connections indicating that there is data set for each PDN Connection is set in the Context Response message. Further, it is indicated that the IE (Information Element) Type of MME / SGSN UE EPS PDN Connections is PDN Connection. Furthermore, it is shown that LICH is added to Indication Flags of the Context Response message. In addition, the IE Type of Indication Flags indicates Indication.
ここで、図11を用いて、Context ResponseメッセージのIndication Flagsに設定されるIndicationの設定内容について説明する。図11は、3GPP TS29.274 V13.2.0 (2015-06) Figure 8.12-1を参照している。図11においては、Octet 9のBit 5に、LICHに関するフラグが設定されることを示している。例えば、Octet 9のBit 5に1が設定された場合、MME14がHSS12へUpdate Location Requestメッセージを送信する際に、Active APNがUpdate Location Requestメッセージに設定されることが必要であることを示している。つまり、Octet 9のBit 5に1が設定された場合、LICHがNot Confirmedであることを示している。
Here, the setting contents of Indication set in Indication Flags of the Context Response message will be described with reference to FIG. FIG. 11 refers to 3GPP TS29.274 V13.2.0 (2015-06) Figure 8.12-1. FIG. 11 shows that a flag related to LICH is set in
ここで、図12を用いて、Context ResponseメッセージのMME/SGSN UE EPS PDN Connectionsの設定内容について説明する。図12は、3GPP TS29.274 V13.2.0 (2015-06) Table 7.3.6-2を参照している。図12においては、PDN Connectionの識別情報を示すContext Identifierが追加されていることを示している。Context Identifierは、PDN Connectionを識別するために用いられる情報であり、後に説明するActive-APN AVPを送信する際に用いられる。そのため、MME13は、Context Responseメッセージに、UE20に関するLICHがNot Confirmedであることを示すフラグと伴に、Context Identifierを設定する。また、MME13は、PGW11のPGW IDを含むContext ResponseメッセージをMME14へ送信する。ここでは、MME/SGSN UE EPS PDN Connections IEを用いてPGW IDに関する情報をMME13からMME14に転送するとしているが、PGW IDに関する情報を専用のIEを用いて転送してもかまわない。
Here, the setting contents of the MME / SGSN UE EPS PDN Connections of the Context Response message will be described with reference to FIG. FIG. 12 refers to 3GPP TS29.274 V13.2.0 (2015-06) Table 7.3.6-2. FIG. 12 shows that a Context Identifier indicating PDN Connection identification information is added. The Context Identifier is information used to identify the PDN Connection, and is used when transmitting an Active-APN AVP described later. Therefore, the
図5及び図6に戻り、ステップS16〜S21は、実施の形態2と同様である。ステップS22において、MME14は、UE20に関するLICHがNot Confirmedであるために、UE20との通信に用いるPDN Connectionを確立しているPGW11のPGW IDを含むActive-APN AVPを設定したULRメッセージをHSS12へ送信する。例えば、ステップS15において、MME14は、Indicationを示す領域のOctet 9のBit 5に1が設定されたContext Responseメッセージを受信した場合、ステップS15のContext Responseメッセージに設定されたContext IdentifierをActive-APN AVPに設定する。それにより、ステップS22において、MME14は、UE20との通信に用いるPDN Connectionを確立しているPGW11のPGW IDを含むActive-APN AVPを設定したULRメッセージをHSS12へ送信する。
Returning to FIG. 5 and FIG. 6, steps S16 to S21 are the same as those in the second embodiment. In step S22, since the LICH related to the
以上説明したように、移動後のUE20を管理することになったMME14は、移動前のUE20を管理していたMME13から送信されるContext Responseメッセージによって、UE20に関するLICHの管理状態を把握することができる。つまり、UE20が移動することによって、UE20を管理するMMEが、MME13からMME14へ変更した場合であっても、MME14へ、LICHの管理状態を引き継ぐことができる。そのため、HSS12は、MME14からULRメッセージを受信することによって、UE20との通信に用いるPDN Connectionを確立しているPGW11のPGW IDを取得することができる。
As described above, the
その結果、UE20がMMEの変更を伴う移動後に、Non−3GPP通信エリアへ移動した場合であっても、AAAサーバ31は、再開したHSS12から、UE20との通信に用いるPDN Connectionを確立しているPGW11のPGW IDを取得することができる。そのため、UE20は、3GPP通信エリアからNon−3GPP通信エリアへ正常にハンドオーバすることができる。
As a result, even if the
(実施の形態4)
続いて、実施の形態4にかかるTAU処理の流れについて説明する。実施の形態4は、実施の形態2において説明した図5及び図6とTAU処理の流れは同様であり、メッセージに設定する内容が異なる。そのため、実施の形態4においては、図5及び図6の中で、実施の形態2のメッセージと異なる内容を設定するメッセージについて主に説明する。
(Embodiment 4)
Next, the flow of the TAU process according to the fourth embodiment will be described. The flow of TAU processing in the fourth embodiment is the same as that in FIGS. 5 and 6 described in the second embodiment, and the contents set in the message are different. Therefore, in the fourth embodiment, in FIG. 5 and FIG. 6, a message for setting contents different from the message of the second embodiment will be mainly described.
また、実施の形態4においては、HSS12が再開し、Reset通知をMME13へ送信していることを前提とする。また、MME13は、Reset通知を受け取ることによって、UE20におけるLICHをNot Confirmedとして管理する。
In the fourth embodiment, it is assumed that the
また、UE20は、MME13によって管理されている位置から、MME14によって管理される位置へ移動する。このような状況において、UE20は、図5のステップS11以降のTAU処理を実行する。
Further, the
さらに、3GPP TS 29.272 V13.2.0 (2015-06) Table 7.7.31/1には、HSS12において、UE20の使用が制限されるアクセスネットワークを示すAccess-Restriction-Data(ARD)を保持することが規定されている。ARDは、図13に示すように、ARDが設定される領域と、制限内容とが関連付けて規定されている。例えば、ARDを示す領域のBit 5に、1が設定された場合、UE20は、Non−3GPP通信エリアへのハンドオーバが許可されないことを示している。また、ARDを示す領域の各Bitに、0が設定された場合、各Bitに関連付けられているアクセスネットワークの使用が制限されないことを示している。
Furthermore, 3GPP TS 29.272 V13.2.0 (2015-06) Table 7.7.31 / 1 stipulates that HSS12 retains Access-Restriction-Data (ARD) indicating an access network in which use of UE20 is restricted. Has been. As shown in FIG. 13, the ARD is defined by associating an area where the ARD is set and the restriction content. For example, when 1 is set in
さらに、HSS12は、MME13に対して、ARDに関する情報を送信する。例えば、HSS12は、周期的なUE20のTAU処理において、Update Location Requestメッセージの応答メッセージであるUpdate Location AnswerメッセージにARDに関する情報を設定して、MME13に送信する。
Further, the
ここで、図5のステップS14において、MME13は、UE20に関するTAU処理が実行されていることを特定すると、MME13は、UE20のARDを示す領域のBit 5に0が設定されているか確認する。ARDを示す領域のBit 5に0が設定されていることは、UE20がNon−3GPP通信エリアへハンドオーバすることが許可されていることを示す。
Here, in step S14 of FIG. 5, when the
MME13は、UE20に関するTAU処理が実行されていることを特定すると、UE20のARDを示す領域のBit 5に0が設定されていることを確認した場合、MME14へ指示情報を送信する。具体的には、MME13は、UE20との通信に用いるPDN Connectionを確立しているPGW11のPGW IDを含むActive-APNを設定したULRメッセージをHSS12へ送信することを指示する情報をContext Responseメッセージに設定し、そのContext ResponseメッセージをMME14へ送信する。ARDを示す領域のBit 5は、HTN3AA(Handover To Non 3GPP- Access Not Allowed)の状態を意味するフラグである。なお、この状態を意味することをARD以外で定義し、MME13が、そのことをContext Responseメッセージに設定してMME14へ通知してもかまわない。
When the
MME14は、ステップS15において、Active-APN AVPを含むULRメッセージをHSS12へ送信することを指示する情報を取得すると、ステップS22において、PGW IDを含むActive-APNを設定したULRメッセージをHSS12へ送信する。
In step S15, when the
さらに、MME13は、UE20のARDを示す領域のBit 5に0が設定され、かつ、LICHがNot Confirmedと管理されている場合に、UE20との通信に用いるPDN Connectionを確立しているPGW11のPGW IDを含むActive-APNを設定したULRメッセージをHSS12へ送信することを指示する情報をContext Responseメッセージに設定してもよい。そうして、MME13は、そのContext ResponseメッセージをMME14に送信してもよい。
Furthermore, when 0 is set in
以上説明したように、MME13は、ARDに示される制限内容を用いて、移動後のUE20を管理するMME14に対して、ULRメッセージの内容に関する指示情報を送信することができる。つまり、MME13は、ULRメッセージにUE20が通信ベアラを設定しているPGW11のPGW IDを設定することをMME14に指示することができる。
As described above, the
また、実施の形態4においては、MME14は、UE20がNon−3GPP通信エリアへハンドオーバすることが許可されている場合にのみ、Active-APNをULRメッセージに設定する。これにより、実施の形態4における処理を実行した場合、常にULRメッセージにActive-APNを設定する実施の形態1及び2の場合と比較して、ULRメッセージの情報量を削減することができる。
Moreover, in
なお、実施の形態3および4においても、MME13,14の替りにSGSN110,111が用いられてもよく、eNB40及びeNB41の替わりにRNC130及びRNC131が用いられても良く、HSS12の替わりにHLR120が用いられてもよい。その場合、UE20は、TAU処理の替りにRAU処理を実行し、RAU RequestをRNC131を介してSGSN111に送信する。
In
(実施の形態5)
続いて、図14、及び図15用いて本発明の実施の形態5にかかる3GPP通信エリアからnon−3GPP通信エリアへのハンドオーバ処理の流れについて説明する。図14は、非特許文献3内のFigure 8.2.2-1を参照している。はじめに、UE20は、3GPP通信エリア内において通信を行っていることを前提とする。この時、SGW60とPGW11との間は、PMIPv6もしくはGTP tunnelを用いて通信ベアラが設定されていることを前提とする(S31)。
(Embodiment 5)
Subsequently, the flow of the handover process from the 3GPP communication area to the non-3GPP communication area according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 14 and 15. FIG. 14 refers to FIG. 8.2.2-1 in
次に、UE20が3GPP通信エリアからNon−3GPP通信エリアへ移動した場合について説明する。この時、UE20は、IPアクセス装置32を検出する(S32)。UE20がIPアクセス装置32を検出すると、UE20とIPアクセス装置32との間において、認証処理が実行される(S33)。また、UE20に関する認証は、ネットワーク内においても実行される(S34)。ステップS34の認証処理において、HSS12/AAAサーバ31は、UE20との通信に用いるPDN Connectionを確立しているPGW11のPGW IDを、AAA Proxy71へ送信する必要があるが、HSS12が再開した事でHSS12がUE20との通信に用いるPDN Connectionを確立しているPGW11のPGW IDがHSS12から削除されている場合がある。この場合、HSS12は、UE20の移動先となっているMME14に問い合わせを行う事で、UE20との通信に用いるPDN Connectionを確立しているPGW11のPGW IDを取得し、その後AAA Proxy71へ送信する。AAA Proxy71は、AAAサーバ31のProxyサーバとして用いられる。
Next, a case where the
ここで、図15を用いてHSS12が再開した事でHSS12がUE20との通信に用いるPDN Connectionを確立しているPGW11のPGW IDがHSS12から削除されている場合でのAAAサーバ31、HSS12、及びMME14の間で行われる認証処理の詳細を説明する。HSS12で再開動作が発生した場合(S41)、HSS12は、関連MMEに対してRESETメッセージを送付する(S42)。RESETメッセージを受信したMME14は、RESETメッセージが送られてきたHSS12に収容されている全ての加入者をリスト化してRESET ANSWERメッセージに設定し、RESET ANSWERメッセージをHSS12に送信する(S43)。ここで設定される加入者をリストは、IMSIで構成されても他のUser Identityで構成されても構わない。HSS12は、MME単位に加入者リストを保持する事で、RESET処理以降、加入者と加入者が移動先とするMMEの関連付けを管理する事ができる。この関連付けは、下記において説明するHSS12からMME14に対する問い合わせ動作を可能とするものであるが、SMS着信、ネットワーク起動の加入者位置検索、MTCサーバからのサービス提供など、その他の動作に用いられても構わない。ここで、UE20が、3GPP通信エリアからNon−3GPP通信エリアへ移動したとする(S44)。
Here, the
UE20の認証要求として、HSS12は、AAAサーバ31よりSTa Access Authentication and Authorization Requestメッセージを受信する。(S45)STa Access Authentication and Authorization Requestメッセージには、IMSI相当のパラメータがUser Identityとして設定されている。HSS12は、User Identityに対するPGW IDを保持して無い場合、HSS12は、更にMMEに対してStatus request メッセージを送信する。(S46)このメッセージにはIMSI相当の加入者情報、及びUE20との通信に用いるPDN Connectionを確立しているPGW11のPGW IDに関する情報を要求する旨を示す情報要素が含まれる。また、Status requestメッセージは、RESET REQUEST メッセージ、或いは他のメッセージでもあっても良い。Status requestメッセージを受けたMME14は、UE20との通信に用いるPDN Connectionを確立しているPGW11のPGW IDに関する情報を設定しStatus answerメッセージをHSS12に送信する。(S47)。また、Status answerメッセージは、RESET ANSWER メッセージ、或いは他のメッセージであっても良い。HSS12は、UE20との通信に用いるPDN Connectionを確立しているPGW11のPGW IDに関する情報を設定したTrusted non-3GPP Access Authentication and Authorization AnswerメッセージをAAAサーバ31に送信する。(S48)
As an authentication request for the
ここから、図14に戻りステップS34以降について継続して説明する。 From here, it returns to FIG. 14 and continues and demonstrates after step S34.
ステップS34の認証処理において、AAA Proxy71は、HSS12/AAAサーバ31から受信したPGW IDをIPアクセス装置32へ送信する。
In the authentication process of step S34, the AAA proxy 71 transmits the PGW ID received from the
次に、UE20は、IPアクセス装置32との間において、L3 Attach Trigger処理を実行する(S35)。これにより、例えば、UE20は、3GPP通信エリアにおける通信時に使用していたAPNに関する情報をIPアクセス装置32へ送信する。
Next, the
次に、IPアクセス装置32とvPCRF(Policy and Charging Rules Function)72との間、さらに、vPCRF72とhPCRF73との間において、Gateway Control Session Establishment Procedureが実行される(S36)。PCRFは、UE20に関するQoSポリシー等を管理するノード装置である。vPCRF72は、UE20がローミングした際に、ローミング先のネットワークにおいて、UE20に関するポリシー制御を実行する。hPCRF73は、UE20のホーム網内において、UE20に関するポリシー制御を実行する。
Next, a Gateway Control Session Establishment Procedure is executed between the
ステップS36において、hPCRF73は、vPCRF72へ、UE20に関するQoSポリシー情報等を送信する。さらに、vPCRF72は、IPアクセス装置32へ、UE20に関するQoSポリシー情報等を送信(転送)する。
In step S <b> 36, the
次に、IPアクセス装置32は、ステップS34において受信したPGW11のPGW IDを用いて、PGW11へProxy Binding Updateを送信する(S37)。PGW11は、Proxy Binding Updateを受信することによって、3GPP通信エリアにおけるUE20との通信に用いるPDN Connectionと、Non−3GPP通信エリアにおける通信ベアラもしくは通信コネクションとを関連づけて、UE20のハンドオーバ処理を実行する。
Next, the
以上説明したように、本発明の実施の形態2にかかる移動通信システムを用いることによって、HSS12は、AAAサーバ31からの認証処理要求をトリガーにUE20の移動先となっているMME14に問い合わせを行う事ができる。その結果HSS12は、UE20との通信に用いるPDN Connectionを確立しているPGW11のPGW IDを取得する事ができる。
As described above, by using the mobile communication system according to the second embodiment of the present invention, the
これにより、HSS12が再開後に、UE20がMMEの変更を伴う移動をした場合であっても、HSS12は、移動後のUE20に関する移動管理を行うMME14から、UE20との通信に用いるPDN Connectionを確立しているPGW11のPGW IDを受信することができる。これにより、AAAサーバ31は、HSS12の再開後であっても、HSS12からUE20に関するPGW IDを取得することができるため、UE20は、移動前後で同じPGWへアクセスすることが可能となり、そのPGWをアンカーポイントとして3GPP通信エリアからNon−3GPP通信エリアへ正常にハンドオーバすることができる。その結果、UEは、移動先でも同じPGWを介して外部ネットワークからサービスを受け続けることができる。
As a result, even if the
更に、この実施の形態5では、HSS12が再開し、MMEがRESET信号を受けた直後に、MMEと何ら通信をせず、UE20が3GPP通信エリアからNon−3GPP通信エリアへ移動した場合においても、AAAサーバ31はUE20との通信に用いるPDN Connectionを確立しているPGW11のPGW IDを取得することが可能となり同様の効果を奏する。
Further, in the fifth embodiment, immediately after the
なお、実施の形態2においては、移動管理装置100として主にMMEを用いて説明したが、図9に示すように、MMEの替りにSGSN110及びSGSN111が用いられてもよい。この場合、図2におけるMME13は、SGSN110に置き換えられ、MME14は、SGSN111に置き換えられる。さらに、図2におけるeNB40及びeNB41は、RNC130及びRNC131に置き換えられる。また、図2におけるHSS12は、HLR120に置き換えられる。その場合、UE20は、TAU処理の替りにRAU(Routing Area Update)処理を実行し、RAU RequestをRNCを介してSGSN111に送信する。
In the second embodiment, the MME is mainly used as the mobility management apparatus 100. However, as shown in FIG. 9,
上述の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、移動通信システムを構成する各ノード装置における処理を、CPU(Central Processing Unit)にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。 In the above-described embodiments, the present invention has been described as a hardware configuration, but the present invention is not limited to this. The present invention can also realize processing in each node device constituting the mobile communication system by causing a CPU (Central Processing Unit) to execute a computer program.
上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、CD−ROM(Read Only Memory)、CD−R、CD−R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(Random Access Memory))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。 In the above example, the program can be stored and supplied to a computer using various types of non-transitory computer readable media. Non-transitory computer readable media include various types of tangible storage media. Examples of non-transitory computer-readable media include magnetic recording media (for example, flexible disks, magnetic tapes, hard disk drives), magneto-optical recording media (for example, magneto-optical disks), CD-ROMs (Read Only Memory), CD-Rs, CD-R / W, semiconductor memory (for example, mask ROM, PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable PROM), flash ROM, RAM (Random Access Memory)) are included. The program may also be supplied to the computer by various types of transitory computer readable media. Examples of transitory computer readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves. The temporary computer-readable medium can supply the program to the computer via a wired communication path such as an electric wire and an optical fiber, or a wireless communication path.
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
10 移動通信端末
11 PGW
12 HSS
13 MME
14 MME
15 通信部
16 制御部
20 UE
21 3GPP通信部
22 Non−3GPP通信部
31 AAAサーバ
32 IPアクセス装置
40 eNB
41 eNB
50 SGW
60 SGW
70 PCRF
71 AAA Proxy
72 vPCRF
73 hPCRF
100 移動管理装置
110 SGSN
111 SGSN
120 HLR
130 RNC
131 RNC
10
12 HSS
13 MME
14 MME
15
21
41 eNB
50 SGW
60 SGW
70 PCRF
71 AAA Proxy
72 vPCRF
73 hPCRF
100
111 SGSN
120 HLR
130 RNC
131 RNC
Claims (2)
前記端末のnon-3GPPアクセスへのハンドオーバが許可されている場合に、
TAU/RAU (Tracking Area Update/Routing Area Update) リクエストを、前記端末から無線アクセスネットワークノードを介して受信すると、
前記識別子を、前記装置に送信する、
コアネットワークノード。 When a reset procedure is executed after restart of the device that manages the subscriber information that holds the identifier of the PDN gateway related to the PDN (Packet Data Network) connection of the terminal,
When handover to non-3GPP access of the terminal is permitted,
When a TAU / RAU (Tracking Area Update / Routing Area Update) request is received from the terminal via the radio access network node,
The identifier, and transmits to the device,
Core network node .
前記端末のnon-3GPPアクセスへのハンドオーバが許可されている場合に、 When handover to non-3GPP access of the terminal is permitted,
前記端末が、TAU/RAU (Tracking Area Update/Routing Area Update) リクエストを、コアネットワークノードに、無線アクセスネットワークノードを介して送信することで、 The terminal transmits a TAU / RAU (Tracking Area Update / Routing Area Update) request to the core network node via the radio access network node.
前記コアネットワークノードが、前記識別子を、前記装置に送信する、 The core network node transmits the identifier to the device;
方法。Method.
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