JP6997707B2 - 無線通信システム及び無線通信方法 - Google Patents

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Description

本発明は、無線通信システム及び無線通信方法に関する。
Long Term Evolution(LTE)では、システム容量の更なる大容量化、データ伝送速度の更なる高速化、無線区間における更なる低遅延化などを実現するために、5Gと呼ばれる無線通信方式の検討が進んでいる。
また、5Gの無線通信方式の検討と並行して、5Gの無線アクセス技術(new Radio Access Technology(RAT))、進化型E-UTRA(evolved E-UTRA)、3GPP以外のアクセス技術(non-3GPP access type)などをサポートするための無線通信システムに関する検討が進められている(例えば、非特許文献1参照)。非特許文献1によれば、当該無線通信システムは、次世代システム(Next Generation System)と呼ばれている。次世代システムは、次世代コアネットワーク(Next Generation Core Network)を含む。
次世代システムでも、従来のLTEと同様に、ユーザ装置と外部ネットワーク(次世代システムの外側に接続される外部のネットワーク)との間でProtocol Data Unit(PDU)セッションを確立し、確立されたPDUセッションを用いてユーザデータを送受信することが検討されている。
従来のLTEでは、コアネットワーク(EPC:Evolved Packet Core)にアタッチしたユーザ装置は、少なくとも1つ以上のPDUセッションを常時確立しておく必要があった。一方で、次世代コアネットワークでは、IoTデバイスのように少量のデータのみを低頻度で送受信する端末、及びスマートフォン等のように大量のデータを頻繁に送受信する端末など、多様な種別のユーザ装置をサポートする前提で検討が進められている。
そこで、次世代システムでは、これらの多様な種別のユーザ装置をサポートするために、ユーザ装置UEは、アタッチ後に必要に応じてPDUセッションを確立することが検討されている。また、次世代システムでは、アタッチ済みであるがPDUセッションを確立していない状態が存在することになるため、外部ネットワークに存在するサーバからユーザ装置に対してPDUセッションの確立をトリガする仕組みが検討されている。
図1は、3GPPに提案されているNetwork triggered on-demand SM setup procedureを示す図である。Application Server(AS)は、外部ネットワークに存在するサーバである。Network Inter Work Function(NIWF)は、次世代システムと外部ネットワークとを相互に接続するための装置である。Home subscriber Server(HSS)は、加入者情報を記憶するサーバである。Control Plane Function(CPF)は、呼制御信号(C-plane信号)を処理する装置である。Access Network(AN)は、基地局を含む無線ネットワークなどである。
3GPP TR23.799 V0.5.0(2016-05)
ユーザ装置と、呼制御に用いられる信号を処理する呼制御装置と、加入者情報を管理する加入者管理装置と、アプリケーションサーバを接続するための接続装置とを備える無線通信システムにおいて、アプリケーションサーバ側からトリガされるPDUセッションの確立をより適切に行うことが可能な技術が必要とされている。
開示の技術の無線通信システムは、ユーザ装置と、呼制御に用いられる信号を処理する呼制御装置と、加入者情報を管理する加入者管理装置と、アプリケーションサーバを接続するための接続装置とを備える無線通信システムであって、前記加入者管理装置は、当該無線通信システムで前記ユーザ装置を識別するための第一の識別子と、前記アプリケーションサーバで前記ユーザ装置を識別するための第二の識別子とを対応づける加入者情報を記憶する加入者情報記憶部、を有し、前記呼制御装置は、第一のコンテキスト情報を記憶する第一のコンテキスト記憶部と、前記ユーザ装置から受信した前記第一の識別子を含むRegister Requestを前記加入者管理装置に送信することで前記第一の識別子に対応する前記第二の識別子を前記加入者管理装置から取得し、前記ユーザ装置から受信した前記第一の識別子と前記加入者管理装置から取得した前記第二の識別子とを対応づけて前記第一のコンテキスト情報に格納すると共に、前記ユーザ装置から受信した前記第一の識別子と前記加入者管理装置から取得した前記第二の識別子と当該呼制御装置を識別するための呼制御装置識別子とを前記接続装置に送信する第一の通信処理部と、を有し、
前記加入者管理装置の前記加入者情報記憶部は、前記Register Requestに含まれる前記第一の識別子に対応する前記第二の識別子を前記加入者情報から取得したことに応答して前記第二の識別子を有効化し、前記接続装置は、前記呼制御装置から受信した前記第一の識別子と前記第二の識別子と前記呼制御装置識別子とを対応づける第二のコンテキスト情報を記憶する第二のコンテキスト記憶部と、前記アプリケーションサーバに、前記第二の識別子が有効化されたことを通知する第二の通信処理部と、を有する。
開示の技術によれば、ユーザ装置と、呼制御に用いられる信号を処理する呼制御装置と、加入者情報を管理する加入者管理装置と、アプリケーションサーバを接続するための接続装置とを備える無線通信システムにおいて、アプリケーションサーバ側からトリガされるPDUセッションの確立をより適切に行うことが可能な技術が提供される。
3GPPに提案されているNetwork triggered on-demand SM setup procedureを示す図である。 実施の形態に係る無線通信システムの構成例を示す図である。 実施の形態に係るCPFの機能構成例を示す図である。 実施の形態に係るHSSの機能構成例を示す図である。 実施の形態に係るNIWFの機能構成例を示す図である。 実施の形態に係るCPF、HSS及びNIWFのハードウェア構成例を示す図である。 アタッチ処理及びExt-ID有効化処理の一例を示すシーケンス図である。 加入者情報の一例を示す図である。 CPF_UEコンテキストの一例を示す図である。 NIWF_UEコンテキストの一例を示す図である。 外部ネットワークをトリガとするPDUセッション確立手順の一例を示すシーケンス図である。 UEをトリガとするPDUセッション確立手順の一例を示すシーケンス図である。 ユーザ装置の位置更新手順の一例を示すシーケンス図である。
ASは、次世代システムの外側に位置することから、次世代システムでユーザ装置を一意に識別するID(以下「Int-ID」と呼び、例えばIMSI(International Mobile Subscriber identity)等である)を把握しているとは限らない。そこで、図1に示す処理手順では、ASは、外部ネットワークでユーザ装置を一意に識別するID(以下、「Ext-ID」と呼ぶ)をPDU Session Requestに含めてNIWFに送信する(S11)ことで、特定のユーザ装置に対してPDUセッションの確立をトリガ可能にする。また、図1の処理手順では、Int-IDとExt-IDとを対応づける情報をHSSで保持しておき、NIWFはHSSに対して、Ext-IDをキーにInt-IDを問い合わせる(S13)ことでInt-IDを認識する。
しかしながら、図1に示す処理手順では、ASからExt-IDを含むPDU Session Requestを受信する度にHSSへの問い合わせが行われるため、HSSの負荷が大きくなる。また、HSSで保持されている複数のExt-IDの各々に対応するユーザ装置のうち、どのユーザ装置が既にアタッチ済みであるのか(言い換えると、どのExt-IDが有効であるのか)をAS側で把握することができない。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下で説明する実施の形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られるわけではない。また、以下の説明において、オペレータネットワークは、上述の次世代システムであることを前提として説明するが、これに限定されるわけではない。
<システム構成>
図2は、実施の形態に係る無線通信システムの構成例を示す図である。図2に示すように、実施の形態に係る無線通信システムは、ユーザ装置UEと、AN10と、C-plane Function (CPF)20と、HSS30と、U-plane Function(UPF)40と、NIWF50と、DHCPサーバ60と、DNS70と、AS80とを有する。図2には、ユーザ装置UEと、AN10と、CPF20と、HSS30と、UPF40と、NIWF50と、DHCPサーバ60と、DNS70と、AS80とが1つずつ図示されているが、それぞれ複数存在していてもよい。
ユーザ装置UEと、AN10と、CPF20と、HSS30と、UPF40と、NIWF50と、DHCPサーバ60と、DNS70とは、オペレータネットワークに属しており、AS80はオペレータネットワークの外側に存在する外部ネットワークに属している。外部ネットワークとは、例えば、主に、オペレータネットワークの外側のパブリック又はプライベートなデータネットワークを意図しているが、必ずしもオペレータネットワークの外側に限られない。例えば、IP Multimedia Subsystem(IMS)などのオペレータが運営するデータネットワークも含む。また、UPF40と外部ネットワークとの境界点は、非特許文献1によれば「NG6」インターフェースと呼ばれる。
CPF20と、HSS30と、UPF40と、NIWF50と、DHCPサーバ60と、DNS70とを含むネットワークは、次世代コアネットワーク(Next Generation Core Network)と呼ばれてもよい。
ユーザ装置UEは、IoTデバイスのように少量のデータのみを低頻度で送受信する端末(MTC端末)、及び、スマートフォンのように大量のデータを頻繁に送受信する端末(Mobile Broad Band(MBB)端末)などであり、本実施の形態では、あらゆる種別のユーザ装置UEを含む。
AN10は、New-RAT、進化型E-UTRA、3GPP以外のアクセス技術(例えば、WLAN、固定アクセス回線)などを含む、アクセスネットワークである。
CPF20は、呼制御信号(C-plane信号)を処理する装置であり、LTEにおけるMobile Management Entity(MME)に相当する装置である。また、CPF20は、モビリティ管理機能(MM:Mobility Management)及びセッション管理機能(SM:Session Management)を含む。また、CPF20は、CP-NF(C-plane Network Function)と呼ばれてもよい。また、CPF20は、モビリティ管理機能のみを含むCPF20と、セッション管理機能のみを含むCPF20とに分割されていてもよい。
HSS30は、加入者情報を記憶するサーバである。HSS30は、加入者データリポジトリ(Subscriber Data Repository)と呼ばれてもよい。
UPF40は、ユーザデータ(U-plane信号)を処理する装置であり、LTEにおけるServing Gateway(SGW)及びPacket data network Gateway(PGW)に相当する装置である。UPF40は、CPF20の指示により、ユーザ装置UE及びAS80の間を接続するためのPDUセッションを確立する機能を有する。UPF40は、U-plane-Gateway(UP-GW)と呼ばれてもよい。
Network Inter Work Function(NIWF)50は、オペレータネットワークと外部ネットワークとをインターワークする(相互に接続する)ための装置であり、CPF20及びAS80との間で呼制御信号の送受信を行う機能を有する。
DHCPサーバ60は、ユーザ装置UEに割り当てるアドレス(以下、「UEアドレス」と呼ぶ)の払い出しを行う機能を有する。UEアドレスは、PDUセッションで示される論理的なトンネルで用いられるアドレス(つまり、ユーザデータの送受信に用いられるアドレス)を意図している。なお、本実施の形態では、UEアドレスとしてIPアドレスを想定しているが、UEアドレスはIPアドレス(IPv4、IPv6)に限られるわけではなく、IP以外のアドレス(non IP)であってもよい。これは、次世代システムでは、PDUセッションで運ばれるユーザデータ(パケット)は、IPデータ(IPパケット)に限られないためである。
DNSサーバ70は、名前解決を実行するサーバであり、オペレータネットワーク内の各種装置のIPアドレスを解決する機能を有する。
AS80は、ユーザ装置UEと通信することで所定のサービスを実現するアプリケーションを実行可能なサーバである。AS80としては、例えば、Webサーバ、ユーザ装置UEに実行させるアプリケーションを配布するサーバ、ユーザ装置UEの位置情報を管理するサーバ、IMSで用いられる各種サーバ(例えばP-CSCFなど)等がある。
<動作概要>
Ext-IDは、外部ネットワークでユーザ装置UEを一意に識別するIDである。Ext-IDは、任意のIDであってもよいし、Mobile Subscriber ISDN Number(MSISDN)であってもよい。
Int-IDは、オペレータネットワークでユーザ装置UEを一意に識別するIDである。すなわち、オペレータネットワークでは、ユーザ装置UEをExt-IDではなくInt-IDを用いて特定する。Int-IDは、例えばInternational Mobile Subscriber Identity(IMSI)であるが、これに限られるわけではなく、IMSI以外の識別子であってもよい。
まず、本実施の形態に係る無線通信システムでは、HSS30に記憶される加入者情報に、予めInt-IDとExt-IDとを対応づける情報を保持しておく。
続いて、アタッチの処理手順において、CPF20は、ユーザ装置UEのInt-IDとAS情報(ユーザ装置UEが通信するAS80を一意に特定する情報)とユーザ装置UEの種別(UE type)とを対応づける情報(以下、「CPF_UEコンテキスト」と呼ぶ)をCPF20自身に生成する。また、NIWF50は、ユーザ装置UEのInt-IDとExt-IDと当該ユーザ装置UEがアタッチしたCPF20を一意に特定する識別子(以下、「CPF-ID」と呼ぶ)とを対応づける情報(以下、「NIWF_UEコンテキスト」と呼ぶ)をNIWF50自身に生成する。続いて、NIWF50は、ユーザ装置UEのアタッチが完了したこと(つまり、Ext-IDが有効化されたこと)をAS80に通知するようにする。
ユーザ装置UEのアタッチが完了したとの通知を受けたAS80は、特定のユーザ装置UEとの間でデータ送受信を行う場合に、当該特定のユーザ装置UEのExt-IDを含むPDUセッション要求信号をNIWF50に送信する。NIWF50は、NIWF_UEコンテキストから、PDUセッション要求信号に含まれるExt-IDに対応するInt-IDとCPF-IDとを抽出し、抽出したCPF-IDに対応するCPF20に対して、Int-IDを含むPDUセッション要求信号を送信する。CPF20は、Int-IDに対応するユーザ装置UE及びAS80の間で通信可能にするために、PDUセッションを確立させる処理を行う。
また、CPF20は、PDUセッションを確立させる処理を行う際に、ユーザ装置UEの種別に従って、セッション確立手順を切替えるようにする。例えば、CPF20は、固定的な位置に設置されるMTC端末のように、殆ど移動しないことが事前に確認されているユーザ装置UEについては、DHCPサーバ60から払い出されたUEアドレスに対して直接セッション確立要求信号を送信するようにしてもよい。また、CPF20は、スマートフォンのように移動することが前提であるユーザ装置UEについては、位置登録エリアにページングメッセージを送信することで、ユーザ装置UEをトリガとするPDUセッションの確立処理を開始させるようにしてもよい。
以上説明した処理手順により、本実施の形態では、外部ネットワークをトリガとするPDUセッション確立手順を実現することができる。また、NIWF50は、AS80からExt-IDを含むPDUセッション要求信号を受信した場合に、HSS30にInt-IDを問い合わせる必要がないため、HSS30の負荷を軽減させることが可能になる。また、AS80は、NIWF50からユーザ装置UEのアタッチが完了したこと(つまり、Ext-IDが有効化されたこと)の通知を受信することができるため、AS80は、どのユーザ装置が既にアタッチ済みであるのか(つまり、どのExt-IDが有効であるのか)を把握することが可能になる。
また、本実施の形態では、CPF20は、ユーザ装置UEからセッション確立要求信号を受信した場合、ユーザ装置UEに割当てるUEアドレスをDHCPサーバから取得すると共に、ユーザ装置UEとAS80との間にPDUセッション(論理的なトンネル)を確立するようにUPF40に指示する。また、CPF20は、取得したUEアドレスを含むセッション確立応答メッセージをユーザ装置UEに送信する。これにより、本実施の形態では、ユーザ装置UEをトリガとするPDUセッション確立手順を実現することができる。
また、本実施の形態では、CPF20(新CPF20)は、ユーザ装置UEから位置更新要求を受信した場合、ユーザ装置UEが移動前にアタッチしていたCPF20(旧CPF20)からCPF_UEコンテキストを取得すると共に、CPF20(新CPF20)自身のCPF-ID(新CPF-ID)をNIWF50に送信する。NIWF50は、NIWF_UEコンテキスト内のCPF-ID(旧CPF-ID)を、受信したCPF-ID(新CPF-ID)に更新する。これにより、本実施の形態では、ユーザ装置UEの位置更新手順を実現することができる。
<機能構成>
次に、本実施の形態の動作を実行するCPF20、HSS30及びNIWF50の機能構成例を説明する。
(CPF)
図3は、実施の形態に係るCPFの機能構成例を示す図である。図3に示すように、CPF20は、通信部100と呼処理部101と記憶部102とを有する。なお、図3は、CPF20において本発明の実施の形態に特に関連する機能部のみを示すものである。また、図3に示す機能構成は一例に過ぎない。本実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分及び機能部の名称はどのようなものでもよい。
通信部100は、AN10、HSS30、NIWF50、DHCPサーバ60及びDNSサーバ70との間で各種の通信を行う。
呼処理部101は、AN10、HSS30、NIWF50、DHCPサーバ60及びDNSサーバ70との間で、通信部100を介して送受信される呼制御信号(C-plane信号)を処理する機能を有する。また、呼処理部101は、ユーザ装置UE及びAS80の間で通信可能にするために、UPF40に対してPDUセッション(論理的なトンネル)を確立するように指示する。
また、呼処理部101は、ユーザ装置UEから受信したInt-IDに対応するExt-IDをHSS30から取得し、ユーザ装置UEから受信したInt-IDとHSS30から取得したExt-IDとを対応づけて、記憶部102に記憶されているCPF_UEコンテキストに格納する。また、呼処理部101は、ユーザ装置UEから受信したInt-IDとHSS30から取得したExt-IDとCPF20自身を識別するためのCPF-IDとをNIWF50に送信する。
また、呼処理部101は、NIWF50から受信したセッション確立要求信号に含まれるInt-IDに対応するユーザ装置UEの種別をCPF_UEコンテキストから取得し、取得したユーザ装置UEの種別に対応するセッション確立手順に従って、セッション確立手順を実行する。取得したユーザ装置UEの種別に対応するセッション確立手順には、ユーザ装置UEに割当て済みのアドレスを用いてセッション確立要求信号を送信する手順と、ユーザ装置UEをトリガとするセッション確立要求手順をユーザ装置UEに起動させることを要求するセッション確立要求信号を送信する手順とが含まれていてもよい。
また、呼処理部101は、ユーザ装置UEからセッション確立要求信号を受信した場合、ユーザ装置UEに割当てるアドレスをDHCPサーバ60から取得し、取得したアドレスを含むセッション確立応答メッセージをユーザ装置UEに送信するようにしてもよい。
また、呼処理部101は、ユーザ装置UEから位置更新要求を受信した場合、CPF20自身のCPF-ID(新CPF-ID)をNIWF50に送信するようにしてもよい。
記憶部102は、CPF_UEコンテキストを記憶する。
(HSS)
図4は、実施の形態に係るHSSの機能構成例を示す図である。図4に示すように、HSS30は、通信部200と記憶部201と管理部202とを有する。なお、図4は、HSS30において本発明の実施の形態に特に関連する機能部のみを示すものである。また、図4に示す機能構成は一例に過ぎない。本実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分及び機能部の名称はどのようなものでもよい。
通信部200は、CPF20及びNIWF50との間で各種の通信を行う。記憶部201は、加入者情報を記憶する。管理部202は、加入者情報に対する各種の操作(読出し、書込み等)を行う。
(NIWF)
図5は、実施の形態に係るNIWFの機能構成例を示す図である。図5に示すように、NIWF50は、通信部300と呼処理部301と記憶部302とを有する。なお、図5は、NIWF50において本発明の実施の形態に特に関連する機能部のみを示すものである。また、図5に示す機能構成は一例に過ぎない。本実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分及び機能部の名称はどのようなものでもよい。
通信部300は、CPF20、DHCPサーバ60、DNSサーバ70及びAS80との間で各種の通信を行う。
呼処理部301は、CPF20、DHCPサーバ60、DNSサーバ70及びAS80との間で、通信部300を介して送受信される呼制御信号(C-plane信号)を処理する機能を有する。また、呼処理部301は、AS80に、本無線通信システムにおいてユーザ装置UEのアタッチが完了したこと(つまり、ユーザ装置UEのExt-IDが有効化されたこと)を通知する。
また、呼処理部301は、AS80からExt-IDを含むPDUセッション確立要求信号を受信し、記憶部302に記憶されているNIWF_UEコンテキストから、受信したPDUセッション確立要求信号に含まれるExt-IDに対応するInt-IDとCPF-IDとを取得し、取得したCPF-IDに対応するCPF20に、取得したInt-IDを含むPDUセッション確立要求信号を送信するようにしてもよい。
また、呼処理部301は、CPF20からCPF-ID(新CPF-ID)を受信した場合、NIWF_UEコンテキストに記憶されているCPF-ID(旧CPF-ID)を、受信したCPF-ID(新CPF-ID)に更新するようにしてもよい。
記憶部302は、NIWF_UEコンテキストを記憶する。
<ハードウェア構成>
以上、機能構成の説明に用いたブロック図(図3乃至図5)は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック(構成部)は、ハードウェア及び/又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び/又は論理的に結合した1つの装置により実現されてもよいし、物理的及び/又は論理的に分離した2つ以上の装置を直接的及び/又は間接的に(例えば、有線及び/又は無線)で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
例えば、本発明の一実施の形態におけるCPF20、HSS30及びNIWF50は、本発明の無線通信方法の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図6は、実施の形態に係るCPF20、HSS30及びNIWF50のハードウェア構成例を示す図である。上述のCPF20、HSS30及びNIWF50は、物理的には、プロセッサ1001、メモリ1002、ストレージ1003、通信装置1004、入力装置1005、出力装置1006、バス1007などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。CPF20、HSS30及びNIWF50のハードウェア構成は、図に示した各装置を1つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
CPF20、HSS30及びNIWF50における各機能は、プロセッサ1001、メモリ1002などのハードウェア上に所定のソフトウェア(プログラム)を読み込ませることで、プロセッサ1001が演算を行い、通信装置1004による通信、メモリ1002及びストレージ1003におけるデータの読み出し及び/又は書き込みを制御することで実現される。
プロセッサ1001は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ1001は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)で構成されてもよい。例えば、CPF20の通信部100と呼処理部101と記憶部102と、HSS30の通信部200と記憶部201と管理部202と、NIWF50の通信部300と呼処理部301と記憶部302とは、プロセッサ1001で実現されてもよい。
また、プロセッサ1001は、プログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュール又はデータを、ストレージ1003及び/又は通信装置1004からメモリ1002に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、実施の形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、CPF20の通信部100と呼処理部101と記憶部102と、HSS30の通信部200と記憶部201と管理部202と、NIWF50の通信部300と呼処理部301と記憶部302とは、メモリ1002に格納され、プロセッサ1001で動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。上述の各種処理は、1つのプロセッサ1001で実行される旨を説明してきたが、2以上のプロセッサ1001により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ1001は、1以上のチップで実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。
メモリ1002は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、Read Only Memory(ROM)、Erasable Programmable ROM(EPROM)、Electrically Erasable Programmable ROM(EEPROM)、Random Access Memory(RAM)などの少なくとも1つで構成されてもよい。メモリ1002は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ(主記憶装置)などと呼ばれてもよい。メモリ1002は、本発明の一実施の形態に係る無線通信方法を実施するために実行可能なプログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
ストレージ1003は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、Compact Disc ROM(CD-ROM)などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク(例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Blu-ray(登録商標)ディスク)、スマートカード、フラッシュメモリ(例えば、カード、スティック、キードライブ)、フロッピー(登録商標)ディスク、磁気ストリップなどの少なくとも1つで構成されてもよい。ストレージ1003は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、メモリ1002及び/又はストレージ1003を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。
通信装置1004は、有線及び/又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア(送受信デバイス)であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。例えば、CPF20の通信部100と、HSS30の通信部200と、NIWF50の通信部300とは、通信装置1004で実現されてもよい。
入力装置1005は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス(例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサなど)である。出力装置1006は、外部への出力を実施する出力デバイス(例えば、ディスプレイ、スピーカー、LEDランプなど)である。なお、入力装置1005及び出力装置1006は、一体となった構成(例えば、タッチパネル)であってもよい。
また、プロセッサ1001及びメモリ1002などの各装置は、情報を通信するためのバス1007で接続される。バス1007は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
また、CPF20、HSS30及びNIWF50は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP:Digital Signal Processor)、Application Specific Integrated Circuit(ASIC)、Programmable Logic Device(PLD)、Field Programmable Gate Array(FPGA)などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ1001は、これらのハードウェアの少なくとも1つで実装されてもよい。
<処理手順>
続いて、実施の形態に係る無線通信システムが行う具体的な処理手順について説明する。
(アタッチ処理及びExt-ID有効化処理)
図7は、アタッチ処理及びExt-ID有効化処理の一例を示すシーケンス図である。図7を用いて、アタッチ処理においてCPF_UEコンテキスト及びNIWF_UEコンテキストがCPF20及びNIWF50に生成され、ユーザ装置UEのアタッチが完了したこと(つまり、Ext-IDが有効化されたこと)をAS80に通知するまでの処理手順について説明する。なお、本アタッチ処理及びExt-ID有効化処理では、ユーザ装置UEにはUEアドレスは割当てられない。
ステップS101で、HSS30の記憶部201に記憶されている加入者情報に、ユーザ装置UEごとに、Int-ID及びExt-IDなどが事前登録される。当該事前登録は、例えば、オペレータが有している契約管理システム等を介して行われる。図8に、加入者情報の一例を示す。「状態」は、Ext-IDが有効化(アクティベート)されているか否かを示している。"Activated"はアタッチ処理が行われてExt-IDが有効化されていることを示し、"Not Activated"はアタッチ処理が行われる前でありExt-IDが有効化されていないことを示す。初期状態では"Not Activated"に設定される。「AS情報」には、ユーザ装置UEが通信するAS80を一意に特定する情報が格納される。「APP ID」には、ユーザ装置UEがAS80との通信に用いるアプリケーションのIDが格納される。「UE policy」は、ユーザ装置UEに適用される各種のポリシーが格納される。ユーザ装置UEに適用される各種のポリシーとは、例えば、適用されるQoS、適用される課金方法、トラフィックルーティング方法、輻輳制御方法などである。
ステップS102で、ユーザ装置UEは、Int-ID及びUE typeを含むAttach RequestをCPF20に送信する。「UE type」は、ユーザ装置UEの種別(例えば、MTC端末なのか、MBB端末なのか等)を示す情報である。
ステップS103で、ユーザ装置UEの認証処理が行われる。認証処理の中で、HSS30からCPF20に対してオペレータポリシーが送信されてもよい。
ステップS104で、CPF20の呼処理部101は、Int-IDを含むRegister Requestを送信する。
ステップS105で、HSS30の管理部202は、受信したRegister Requestに含まれるInt-IDをキーに加入者情報を検索し、Ext-ID、AS情報、APP ID、UE policyを取得する。また、管理部202は、取得したExt-IDに対応する「状態」カラムを"Activated"に変更する。
ステップS106で、HSS30の通信部200は、Ext-ID、Int-ID、AS情報、APP ID、UE policyを含むRegister ResponseをCPF20に送信する。なお、オペレータネットワークにおいて、AS80との通信に使用されるNIWF50が固定である場合(例えば、NIWF50が1台しか存在しない場合など)、HSS30の通信部200は当該NIWF50のNIWF-IDをRegister Responseに含めてCPF20に送信するようにしてもよい。NIWF-IDは、NIWF50を一意に識別するための識別子であり、例えば、NIWF50のIPアドレスであってもよい。
ステップS107で、CPF20の呼処理部101は、ステップS106で受信したExt-ID、Int-ID、AS情報、APP ID、UE policy及び、ステップS102で受信したUE typeを含むCPF_UEコンテキストを生成(又は更新)する。
なお、呼処理部101は、ステップS106でNIWF-IDを受信した場合、受信したNIWF-IDもCPF_UEコンテキストに格納する。一方、ステップS106でNIWF-IDを受信しなかった場合、呼処理部101は、AS80との通信に使用されるNIWF50のNIWF-IDをDNSサーバ70から取得し、取得したNIWF-IDをCPF_UEコンテキストに格納する。なお、AS80と通信するNIWF50は、通信先のAS80により一意に決定されるようにしてもよい。この場合、呼処理部101は、AS情報をDNSサーバ70に送信することで、AS80との通信に使用されるNIWF50のNIWF-IDを問い合わせる。
図9に、CPF_UEコンテキストの一例を示す。「UEアドレス」及び「UPF アドレス」は決定されていないため、この時点では何も格納されていない。
ステップS108で、CPF20の呼処理部101は、ステップS106で受信したNIWF-ID、又は、ステップS107で取得したNIWF-IDに対応するNIWF50に、Ext-ID、Int-ID、CPF20自身のCPF-ID、AS情報、APP ID、UE policy、NIWF-IDを含むNotice Register Requestを送信する。
ステップS109で、NIWF50の呼処理部301は、ステップS108で受信したExt-ID、Int-ID、CPF-ID、AS情報、APP ID、UE policyを含むNIWF_UEコンテキストを生成する。図10に、NIWF_UEコンテキストの一例を示す。
ステップS110で、NIWF50の呼処理部301は、Notice Register Request AckをCPF20に送信する。
ステップS111で、NIWF50の呼処理部301は、ステップS108で受信したAS情報をDNSサーバ70に送信することで、AS80のIPアドレスを問い合わせる。続いて、NIWF50の呼処理部301は、問い合わせたIPアドレスのAS80に、ユーザ装置UEのアタッチが完了したこと(つまり、Ext-IDが有効化されたこと)を示すNotice Ext ID activatedを送信する。なお、Notice Ext ID activatedには、Ext-ID及びNIWF-IDが含まれる。
ステップS112で、AS80は、ステップS111で受信したExt-ID及びNIWF-IDを対応づけてAS80自身のDBに格納し、NIWF50にNotice Ext ID responseを送信する。
ステップS113で、CPF20の呼処理部101は、ユーザ装置UEに、アタッチ処理が完了したことを示すAttach Acceptを送信する。Attach Acceptには、Ext-ID、Int-ID及びCPF-IDが含まれる。
以上説明した処理手順により、AS80は、NIWF50からユーザ装置UEのアタッチが完了したこと(つまり、Ext-IDが有効化されたこと)の通知を受信することができるため、AS80は、どのユーザ装置が既にアタッチ済みであるのか(つまり、どのExt-IDが有効であるのか)を把握することが可能になる。また、NIWF50のNIWF-UEコンテキストには、HSS30に事前登録されたExt-IDが全て含まれるのではなく、アタッチ済みのユーザ装置UEに関するExt-ID(有効化されたExt-ID)のみが含まれることになるため、NIWF50の処理負荷を軽減させることができる。
[変形例]
なお、以上の処理手順では、AS情報及びAPP IDを加入者情報に格納しておき、HSS30からCPF20に通知(S106)ようにしたが、ユーザ装置UEは、AS情報及びAPP IDをAttach Request(S102)に含めてCPF20に送信するようにしてもよい。この場合、CPF20の呼処理部101は、ステップS107において、ステップS106で受信したExt-ID、Int-ID、UE policy、NIWF-ID及び、ステップS102で受信したUE type、AS情報、APP ID、を含むCPF_UEコンテキストを生成(又は更新)するようにする。これにより、AS情報及びAPP IDを予め加入者情報に格納しておく必要がなく、HSS30の処理負荷を軽減させることができる。また、ユーザ装置UEがアタッチする毎に、接続先のAS80を切替えることが可能になる。
(外部ネットワークをトリガとするPDUセッション確立手順)
図11は、外部ネットワークをトリガとするPDUセッション確立手順の一例を示すシーケンス図である。図11を用いて、AS80からNIWF50に対して有効化されたExt-IDを送信することで、PDUセッションが確立される際の処理手順を説明する。
ステップS201で、AS80は、有効化されたExt-IDを含むPDU Session Requestを、Ext-IDに対応づけられたNIWF-IDのNIWF50に送信する。
ステップS202で、NIWF50の呼処理部301は、ステップS201で受信したPDU Session Requestに含まれるExt-IDをキーにNIWF_UEコンテキストを検索し、Int-ID及びCPF-IDを取得する。
ステップS203で、NIWF50の呼処理部301は、ステップS202で取得したCPF-IDのCPF20に、Int-IDを含むPDU Session Requestを送信する。
ステップS204で、CPF20の呼処理部101は、ステップS203で受信したPDU Session Requestに含まれるInt-IDをキーにCPF_UEコンテキストを検索し、UE type及びAS情報を取得する。
ステップS205で、CPF20の呼処理部101は、UE typeを認識する。UE typeがMBB Typeである場合はステップS206に進み、UE typeがMTC Typeである場合はステップS208に進む。なお、ステップS205では、UE typeがMBB typeであるのか又はMTC typeであるのかで次に進むステップを区別しているが、あくまで一例でありこれに限定されない。CPF20の呼処理部101は、UE typeが特定の種別(殆ど移動しないユーザ装置UEを想定)である場合にステップS208に進み、それ以外の種別である場合にステップS206に進むようにしてもよい。
ステップS206で、CPF20の呼処理部101は、ユーザ装置UEにPDU Session Setup Triggerを送信する。PDU Session Setup Triggerは、例えば、ユーザ装置UE対して、ユーザ装置UEをトリガとするPDUセッションの確立処理を実行するように指示する情報を含むメッセージを送信することであってもよい。当該メッセージは、例えばページングメッセージであってもよい。
ステップS207で、ユーザ装置UEをトリガとするPDUセッションの確立処理が実行される。当該確立処理は、後述する図12に示す処理手順であってもよいし、図12とは異なる処理手順であってもよい。
ステップS208で、CPF20の呼処理部101は、ステップS204で取得したAS情報をDHCPサーバ60に送信することで、ユーザ装置UEに割当てるUEアドレスをDHCPサーバ60から取得する。CPF20の呼処理部101は、取得したUEアドレスをCPF_UEコンテキストに格納するようにしてもよい。
ステップS209で、CPF20の呼処理部101は、PDUセッションの確立に使用するUPF40を選択し、選択したUPF40のアドレスをCPF_UEコンテキストに格納する。UPF40はどのように選択されてもよいが、例えば、CPF20の呼処理部101は、UE typeに基づいて、PDUセッションの確立に使用するUPF40を選択するようにしてもよい。この場合、例えば、CPF20の記憶部102に、UE type毎に使用すべきUPF40を対応づけるテーブルを保持しておくようにしてもよい。また、CPF20の呼処理部101は、ユーザ装置UEの位置、QoSの要求条件、UE policy、オペレータポリシーなどに基づいて、PDUセッションの確立に使用するUPF40を選択するようにしてもよい。
ステップS210で、CPF20の呼処理部101は、選択されたUPF40に、User plane Setupを送信する。
ステップS211で、CPF20の呼処理部101は、ステップS208で取得したUEアドレスを用いて、ユーザ装置UEに対してSession Setup Requestを送信する。ユーザ装置UEは、Session Setup ResponseをCPF20に送信する。ステップS210及びステップS211の処理手順によりPDUセッションが確立される。なお、本実施の形態に係る無線通信システムでは、UE typeが特定の種別(殆ど移動しないユーザ装置UEを想定)であるユーザ装置UEについては、PDUセッション確立前であっても、UEアドレスを宛先アドレスとするメッセージがユーザ装置UEに到達可能であることを前提としている。
以上説明した処理手順により、本実施の形態では、外部ネットワークをトリガとするPDUセッション確立手順を実現することができる。また、NIWF50は、AS80からExt-IDを含むPDUセッション要求信号を受信した場合に、HSS30にInt-IDを問い合わせる必要がないため、HSS30の処理負荷を軽減させることが可能になる。また、ユーザ装置UEの種別に基づき、PDUセッションの確立方法を切替えることが可能になる。
(UEをトリガとするPDUセッション確立手順)
図12は、UEをトリガとするPDUセッション確立手順の一例を示すシーケンス図である。図12を用いて、アタッチ処理が完了したユーザ装置UEがPDUセッションの確立を要求する際の処理手順を説明する。
ステップS301で、ユーザ装置UEは、Int-ID及びCPF-IDを含むSession RequestをCPF20に送信する。
ステップS302で、CPF20の呼処理部101は、Int-IDをキーにCPF_UEコンテキストを検索し、AS情報を取得する。続いて、呼処理部101は、AS情報をDHCPサーバ60に送信することで、ユーザ装置UEに割当てるUEアドレスをDHCPサーバ60から取得する。CPF20の呼処理部101は、取得したUEアドレスをCPF_UEコンテキストに格納する。
なお、UEアドレスの割当て方法については、オペレータのポリシーに従うようにしてもよい。例えば、ユーザ装置UEの位置に基づいてUEアドレスが割当てられてもよいし、固定的なUEアドレス(例えば、HSSから提供されてもよい)が割当てられるようにしてもよい。
ステップS303で、CPF20の呼処理部101は、PDUセッションの確立に使用するUPF40を選択する。具体的な選択方法は、図11のステップS209と同一であってもよい。
ステップS304で、CPF20の呼処理部101は、選択されたUPF40に、User plane Setupを送信する。
ステップS305で、CPF20の呼処理部101は、HSS30側で管理されているUEコンテキストを更新させるために、ステップS302で取得したユーザ装置UEに割当てるUEアドレス、及びステップS303で選択されたUPF40に関する情報などをHSS30に送信する。
ステップS306で、CPF20の呼処理部101は、UEアドレス及びUPFアドレスを含むSession Setup Completeをユーザ装置UEに送信する。
ステップS307で、ユーザ装置UEは、確立されたPDUセッションを用いてAS80との間で通信を開始する。
以上説明した処理手順により、本実施の形態では、ユーザ装置UEをトリガとしてPDUセッションの確立を行うことが可能になる。また、ユーザ装置UEの接続先のAS80に応じたUEアドレスの割当てを行うことが可能になる。
(位置更新手順)
図13は、ユーザ装置UEの位置更新手順の一例を示すシーケンス図である。図13を用いて、ユーザ装置UEがアタッチしているCPF20が変更される場合の処理手順を説明する。
ステップS401で、CPF20(新CPF20)は、ユーザ装置UEのInt-IDと、ユーザ装置UEが以前にアタッチしていたCPF20(旧CPF20)のCPF-IDとを含むLocation Update Requestを、AN10を介して受信する。
ステップS402で、新CPF20の呼処理部101は、旧CPF20からCPF_UEコンテキストを取得するため、Int-IDを含むUE context Requestを旧CPF20に送信する。
ステップS403で、旧CPF20の呼処理部101は、Int-IDに対応するCPF_UEコンテキストを新CPF20に送信する。新CPF20の呼処理部101は、受信したCPF_UEコンテキストを記憶部102に格納する。
ステップS404で、新CPF20の呼処理部101は、受信したCPF_UEコンテキストに含まれるNIWF-IDに対応するNIWF50に、Int-IDと、新CPF20自身のCPF-ID(new CPF-ID)を含むUE context Update Requestを送信する。
ステップS405で、NIWF50の呼処理部301は、NIWF_UEコンテキスト内のCPF-ID(旧CPF-ID)を、受信したCPF-ID(新CPF-ID)に更新する。
ステップS406で、NIWF50の呼処理部301は、UE context Update Responseを新CPF20に送信する。なお、NIWF50の呼処理部301は、自身のNIWF-IDが変更された場合、変更後のNIWF-IDをUE context Update Responseに含めて送信するようにしてもよい。
ステップS407で、新CPF20の呼処理部101は、HSS30に、Int-IDと、新CPF20自身のCPF-ID(new CPF-ID)を含むLocation Updateを送信する。HSS30の管理部202は、Location Update Responseを新CPF20に送信する。
ステップS408で、新CPF20の呼処理部101は、新CPF20自身のCPF-ID(new CPF-ID)を含むLocation Update Acceptをユーザ装置UEに送信する。
以上説明した処理手順により、外部ネットワークをトリガとするPDUセッション確立手順が起動された場合に、NIWF50は、ユーザ装置UEの移動に応じた適切なCPF20にPDUセッション確立要求信号(PDU Session Request)を送信することが可能になる。
<まとめ>
以上、実施の形態によれば、ユーザ装置と、呼制御に用いられる信号を処理する呼制御装置と、加入者情報を管理する加入者管理装置と、アプリケーションサーバを接続するための接続装置とを備える無線通信システムであって、前記加入者管理装置は、当該無線通信システムで前記ユーザ装置を識別するための第一の識別子と、前記アプリケーションサーバで前記ユーザ装置を識別するための第二の識別子とを対応づける加入者情報を記憶する加入者情報記憶部、を有し、前記呼制御装置は、第一のコンテキスト情報を記憶する第一のコンテキスト記憶部と、前記ユーザ装置から受信した前記第一の識別子に対応する前記第二の識別子を前記加入者管理装置から取得し、前記ユーザ装置から受信した前記第一の識別子と前記加入者管理装置から取得した前記第二の識別子とを対応づけて前記第一のコンテキスト情報に格納すると共に、前記ユーザ装置から受信した前記第一の識別子と前記加入者管理装置から取得した前記第二の識別子と当該呼制御装置を識別するための呼制御装置識別子とを前記接続装置に送信する第一の通信処理部と、を有し、前記接続装置は、前記呼制御装置から受信した前記第一の識別子と前記第二の識別子と前記呼制御装置識別子とを対応づける第二のコンテキスト情報を記憶する第二のコンテキスト記憶部と、前記アプリケーションサーバに、前記第二の識別子が有効化されたことを通知する第二の通信処理部と、を有する無線通信システムが提供される。この無線通信システムによれば、アプリケーションサーバ側からトリガされるPDUセッションの確立をより適切に行うことが可能な技術が提供される。
また、前記第二の通信処理部は、前記アプリケーションサーバから、前記第二の識別子を含むセッション確立要求信号を受信した場合、前記第二のコンテキスト記憶部に記憶されている前記第二のコンテキスト情報から、当該受信した前記セッション確立要求信号に含まれる前記第二の識別子に対応する前記第一の識別子と前記呼制御装置識別子とを取得し、当該取得した前記呼制御装置識別子に対応する前記呼制御装置に、当該取得した前記第一の識別子を含むセッション確立要求信号を送信し、前記第一の通信処理部は、前記接続装置からセッション確立要求信号を受信した場合にセッション確立手順を実行するようにしてもよい。これにより、外部ネットワークをトリガとするPDUセッション確立手順を実現することができる。また、これにより、HSS30の負荷を軽減させることが可能になる。また、AS80は、どのユーザ装置が既にアタッチ済みであるのか(つまり、どのExt-IDが有効であるのか)をAS80側で把握することが可能になる。
また、前記第一のコンテキスト情報は、更に、前記第一の識別子とユーザ装置の種別とが対応づけられており、前記第一の通信処理部は、前記接続装置から受信したセッション確立要求信号に含まれる前記第一の識別子に対応する前記ユーザ装置の種別を前記第一のコンテキスト情報から取得し、当該取得した前記ユーザ装置の種別に対応するセッション確立手順に従って、セッション確立手順を実行するようにしてもよい。これにより、ユーザ装置UEの種別に基づき、PDUセッションの確立手順を切替えることが可能になる。
また、前記取得した前記ユーザ装置の種別に対応するセッション確立手順には、前記ユーザ装置に割当て済みのアドレスを用いてセッション確立要求信号を送信する手順と、前記ユーザ装置をトリガとするセッション確立要求手順を前記ユーザ装置に起動させることを要求するセッション確立要求信号を送信する手順とが含まれるようにしてもよい。これにより、ユーザ装置UEの種別に基づき、より簡易な方法でPDUセッションの確立を行うことが可能になる。
また、前記第一の通信処理部は、前記ユーザ装置からセッション確立要求信号を受信した場合、前記ユーザ装置に割当てるアドレスを取得し、取得したアドレスを含むセッション確立応答メッセージを前記ユーザ装置に送信するようにしてもよい。これにより、ユーザ装置UEをトリガとするPDUセッション確立手順を実現することができる。
また、前記第一の通信処理部は、前記ユーザ装置から位置更新要求を受信した場合、当該第一の通信処理部を備える呼制御装置に対応する新たな呼制御装置識別子を前記接続装置に送信し、前記第二の通信処理部は、前記第二のコンテキスト情報に記憶されている呼制御装置識別子を前記新たな呼制御装置識別子に更新するようにしてもよい。これにより、ユーザ装置UEの位置更新手順を実現することができる。
また、実施の形態によれば、ユーザ装置と、呼制御に用いられる信号を処理する呼制御装置と、加入者情報を管理する加入者管理装置と、アプリケーションサーバを接続するための接続装置とを備える無線通信システムが実行する無線通信方法であって、前記加入者管理装置が、当該無線通信システムで前記ユーザ装置を識別するための第一の識別子と、前記アプリケーションサーバで前記ユーザ装置を識別するための第二の識別子とを対応づける加入者情報を記憶部に記憶するステップと、前記呼制御装置が、第一のコンテキスト情報を記憶部に記憶するステップと、前記呼制御装置が、前記ユーザ装置から受信した前記第一の識別子に対応する前記第二の識別子を前記加入者管理装置から取得し、前記ユーザ装置から受信した前記第一の識別子と前記加入者管理装置から取得した前記第二の識別子とを対応づけて前記第一のコンテキスト情報に格納すると共に、前記ユーザ装置から受信した前記第一の識別子と前記加入者管理装置から取得した前記第二の識別子と当該呼制御装置を識別するための呼制御装置識別子とを前記接続装置に送信するステップと、前記接続装置が、前記呼制御装置から受信した前記第一の識別子と前記第二の識別子と前記呼制御装置識別子とを対応づける第二のコンテキスト情報を記憶部に記憶するステップと、前記接続装置が、前記アプリケーションサーバに、前記第二の識別子が有効化されたことを通知するステップと、を有する無線通信方法が提供される。この無線通信方法により、アプリケーションサーバ側からトリガされるPDUセッションの確立をより適切に行うことが可能な技術が提供される。
<実施形態の補足>
情報の通知は、本明細書で説明した態様/実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング(例えば、Downlink Control Information(DCI)、Uplink Control Information(UCI))、上位レイヤシグナリング(例えば、RRCシグナリング、MACシグナリング、ブロードキャスト情報(Master Information Block(MIB)、System Information Block(SIB)))、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、RRCメッセージは、RRCシグナリングと呼ばれてもよい。また、RRCメッセージは、例えば、RRC接続セットアップ(RRC Connection Setup)メッセージ、RRC接続再構成(RRC Connection Reconfiguration)メッセージなどであってもよい。
アタッチ(Attach)処理は、登録(Registration)処理とも呼ばれる。
本明細書で説明した各態様/実施形態は、Long Term Evolution(LTE)、LTE-Advanced(LTE-A)、SUPER 3G、IMT-Advanced、4G、5G、Future Radio Access(FRA)、W-CDMA(登録商標)、GSM(登録商標)、CDMA2000、Ultra Mobile Broadband(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、Ultra-WideBand(UWB)、Bluetooth(登録商標)、その他の適切なシステムを利用するシステム及び/又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
判定又は判断は、1ビットで表される値(0か1か)によって行われてもよいし、真偽値(Boolean:trueまたはfalse)によって行われてもよいし、数値の比較(例えば、所定の値との比較)によって行われてもよい。
なお、本明細書で説明した用語及び/又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及び/又はシンボルは信号(シグナル)であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。
本明細書で説明した各態様/実施形態の処理手順、シーケンスなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
入出力された情報等は特定の場所(例えば、メモリ)に保存されてもよいし、管理テーブルで管理してもよい。入出力される情報等は、上書き、更新、または追記され得る。出力された情報等は削除されてもよい。入力された情報等は他の装置へ送信されてもよい。
本明細書で説明した各態様/実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知(例えば、「Xであること」の通知)は、明示的に行うものに限られず、暗黙的(例えば、当該所定の情報の通知を行わない)ことによって行われてもよい。
本明細書で使用する「判断(determining)」、「決定(determining)」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判断」、「決定」は、例えば、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking up)(例えば、テーブル、データベースまたは別のデータ構造での探索)、確認(ascertaining)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、受信(receiving)(例えば、情報を受信すること)、送信(transmitting)(例えば、情報を送信すること)、入力(input)、出力(output)、アクセス(accessing)(例えば、メモリ中のデータにアクセスすること)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などした事を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判断」「決定」は、何らかの動作を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。
以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
本明細書で使用する「システム」および「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。
ユーザ装置UEは、当業者によって、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、またはいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
本明細書で使用する「第一の」、「第二の」などの呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量または順序を全般的に限定するものではない。これらの呼称は、2つ以上の要素間を区別する便利な方法として本明細書で使用され得る。したがって、第一および第二の要素への参照は、2つの要素のみがそこで採用され得ること、または何らかの形で第一の要素が第二の要素に先行しなければならないことを意味しない。
本開示の全体において、例えば、英語でのa, an, 及びtheのように、翻訳により冠詞が追加された場合、これらの冠詞は、文脈から明らかにそうではないことが示されていなければ、複数のものを含むものとする。
以上実施の形態において、CPF20は呼制御装置の一例である。HSS30は加入者管理装置の一例である。NIWF50は接続装置の一例である。Int-IDは第一の識別子の一例である。Ext-IDは第二の識別子の一例である。CPF_UEコンテキストは、第一のコンテキスト情報の一例である。NIWF_UEコンテキストは、第二のコンテキスト情報の一例である。通信部100及び呼処理部101は、第一の通信処理部の一例である。通信部300及び呼処理部301は、第二の通信処理部の一例である。
本国際特許出願は2016年7月1日に出願した日本国特許出願第2016-131698号に基づきその優先権を主張するものであり、日本国特許出願第2016-131698号の全内容を本願に援用する。
UE ユーザ装置
10 AN
20 CPF
30 HSS
40 UPF
50 NIWF
60 DHCPサーバ
70 DNSサーバ
80 AS
100 通信部
101 呼処理部
102 記憶部
200 通信部
201 記憶部
202 管理部
300 通信部
301 呼処理部
302 記憶部
1001 プロセッサ
1002 メモリ
1003 ストレージ
1004 通信装置
1005 入力装置
1006 出力装置

Claims (6)

  1. ユーザ装置と、呼制御に用いられる信号を処理する呼制御装置と、加入者情報を管理する加入者管理装置と、アプリケーションサーバを接続するための接続装置とを備える無線通信システムであって、
    前記加入者管理装置は、
    当該無線通信システムで前記ユーザ装置を識別するための第一の識別子と、前記アプリケーションサーバで前記ユーザ装置を識別するための第二の識別子とを対応づける加入者情報を記憶する加入者情報記憶部、
    を有し、
    前記呼制御装置は、
    第一のコンテキスト情報を記憶する第一のコンテキスト記憶部と、
    前記ユーザ装置から受信した前記第一の識別子を含むRegister Requestを前記加入者管理装置に送信することで前記第一の識別子に対応する前記第二の識別子を前記加入者管理装置から取得し、前記ユーザ装置から受信した前記第一の識別子と前記加入者管理装置から取得した前記第二の識別子とを対応づけて前記第一のコンテキスト情報に格納すると共に、前記ユーザ装置から受信した前記第一の識別子と前記加入者管理装置から取得した前記第二の識別子と当該呼制御装置を識別するための呼制御装置識別子とを前記接続装置に送信する第一の通信処理部と、
    を有し、
    前記加入者管理装置の前記加入者情報記憶部は、前記Register Requestに含まれる前記第一の識別子に対応する前記第二の識別子を前記加入者情報から取得したことに応答して前記第二の識別子を有効化し、
    前記接続装置は、
    前記呼制御装置から受信した前記第一の識別子と前記第二の識別子と前記呼制御装置識別子とを対応づける第二のコンテキスト情報を記憶する第二のコンテキスト記憶部と、
    前記アプリケーションサーバに、前記第二の識別子が有効化されたことを通知する第二の通信処理部と、
    を有する無線通信システム。
  2. 前記第二の通信処理部は、前記アプリケーションサーバから、前記第二の識別子を含むセッション確立要求信号を受信した場合、前記第二のコンテキスト記憶部に記憶されている前記第二のコンテキスト情報から、当該受信した前記セッション確立要求信号に含まれる前記第二の識別子に対応する前記第一の識別子と前記呼制御装置識別子とを取得し、当該取得した前記呼制御装置識別子に対応する前記呼制御装置に、当該取得した前記第一の識別子を含むセッション確立要求信号を送信し、
    前記第一の通信処理部は、前記接続装置からセッション確立要求信号を受信した場合にセッション確立手順を実行する、
    請求項1に記載の無線通信システム。
  3. 前記第一のコンテキスト情報は、更に、前記第一の識別子とユーザ装置の種別とが対応づけられており、
    前記第一の通信処理部は、前記接続装置から受信したセッション確立要求信号に含まれる前記第一の識別子に対応する前記ユーザ装置の種別を前記第一のコンテキスト情報から取得し、当該取得した前記ユーザ装置の種別に対応するセッション確立手順に従って、セッション確立手順を実行する、
    請求項2に記載の無線通信システム。
  4. 前記第一の通信処理部は、前記ユーザ装置からセッション確立要求信号を受信した場合、前記ユーザ装置に割当てるアドレスを取得し、取得したアドレスを含むセッション確立応答メッセージを前記ユーザ装置に送信する、
    請求項1乃至3のいずれか一項に記載の無線通信システム。
  5. 前記第一の通信処理部は、前記ユーザ装置から位置更新要求を受信した場合、当該第一の通信処理部を備える呼制御装置に対応する新たな呼制御装置識別子を前記接続装置に送信し、
    前記第二の通信処理部は、前記第二のコンテキスト情報に記憶されている呼制御装置識別子を前記新たな呼制御装置識別子に更新する、
    請求項1乃至4のいずれか一項に記載の無線通信システム。
  6. ユーザ装置と、呼制御に用いられる信号を処理する呼制御装置と、加入者情報を管理する加入者管理装置と、アプリケーションサーバを接続するための接続装置とを備える無線通信システムが実行する無線通信方法であって、
    前記加入者管理装置が、当該無線通信システムで前記ユーザ装置を識別するための第一の識別子と、前記アプリケーションサーバで前記ユーザ装置を識別するための第二の識別子とを対応づける加入者情報を記憶部に記憶するステップと、
    前記呼制御装置が、第一のコンテキスト情報を記憶部に記憶するステップと、
    前記呼制御装置が、前記ユーザ装置から受信した前記第一の識別子を含むRegister Requestを前記加入者管理装置に送信することで前記第一の識別子に対応する前記第二の識別子を前記加入者管理装置から取得し、前記ユーザ装置から受信した前記第一の識別子と前記加入者管理装置から取得した前記第二の識別子とを対応づけて前記第一のコンテキスト情報に格納すると共に、前記ユーザ装置から受信した前記第一の識別子と前記加入者管理装置から取得した前記第二の識別子と当該呼制御装置を識別するための呼制御装置識別子とを前記接続装置に送信するステップと、
    前記加入者管理装置が、前記Register Requestに含まれる前記第一の識別子に対応する前記第二の識別子を前記加入者情報から取得したことに応答して前記第二の識別子を有効化するステップと、
    前記接続装置が、前記呼制御装置から受信した前記第一の識別子と前記第二の識別子と前記呼制御装置識別子とを対応づける第二のコンテキスト情報を記憶部に記憶するステップと、
    前記接続装置が、前記アプリケーションサーバに、前記第二の識別子が有効化されたことを通知するステップと、
    を有する無線通信方法。
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