KR101334833B1 - 네트워크 등록방법, 이동국 및 가입자정보 관리서버 - Google Patents

네트워크 등록방법, 이동국 및 가입자정보 관리서버 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 네트워크 등록방법은, 이동국(UE)이, 어태치 요구를 송신하는 공정 A와, 가입자정보 관리서버(HSS)가, 교환기에 대해서, 어태치 요구의 송신원인 이동국(UE)에 관련지어져 있는 외부 네트워크의 식별정보를 통지하는 공정 B와, 교환기가, 통지된 상기 외부 네트워크의 식별정보에 기초하여 게이트웨이장치와 이동국과의 사이에서 베어러를 설정하는 공정 C와, 게이트웨이장치가, 이동국(UE)에 대해서 외부 네트워크에 접속하기 위한 어드레스 정보를 할당하는 공정 D와, 교환기가, 외부 네트워크의 식별정보 및 어드레스 정보를 이동국(UE)에 대해서 통지하는 공정 E를 갖는다.
Figure R1020097019367
이동국, 교환기, 어태치 요구, 베어러, 가입자정보 관리서버

Description

네트워크 등록방법, 이동국 및 가입자정보 관리서버 {NETWORK REGISTERING METHOD, MOBILE STATION, AND SUBSCRIBER INFORMATION MANAGING SERVER}
본 발명은, 이동국이, 교환기 및 가입자정보 관리서버를 포함하는 통신 네트워크에 대한 등록처리를 수행하는 네트워크 등록방법, 이동국 및 가입자정보 관리서버에 관한 것이다.
종래, 휴대전화 네트워크를 이용하여, 외부 네트워크(예를 들면, PDN:Packet Data Network)와의 사이의 통신을 수행하는 기술로서, 3GPP에서 표준화되어 있는 GPRS(General Packet Radio Service)가 알려져 있다.
GPRS에서는, 'MM(Mobility Management) 수순'과 'SM(Session Management) 수순'이 연속적으로 처리되도록 규정되어 있다.
때문에, GPRS에 있어서, 유저는, 외부 네트워크(PDN)와의 사이의 통신을 개시할때는, 우선, MM 수순을 이용하여, 통신 네트워크에 대한 등록처리(어태치(attach)처리)를 수행한 후, SM 수순을 이용하여, 외부 네트워크(PDN)에 접속할 필요가 있다.
이와 같이 GPRS에서는, 유저가, 외부 네트워크(PDN)와의 사이의 통신을 개시하기 위한 처리를 기동하고나서, 실제로, 외부 네트워크(PDN)에의 접속이 완료할때 까지, 긴 시간이 걸린다고 하는 문제점이 있었다.
한편, 현재, 3GPP에서 표준화 작업이 진행되고 있는 'SAE(System Architecture Evolution)'에서는, 상술한 바와 같은 접속 지연을 단축하고, 유저가 항상 IP 패킷을 송수신 가능한 상태를 의사적으로 제공하는 방법('Always On')이 검토되고 있다.
SAE에서는, 유저에 의한 'LTE(Long Term Evolution)'에 의해 규정되어 있는 통신 네트워크에 대한 어태치 처리시에, 외부 네트워크(Default IP Service)에의 접속을 완료시키는 방식이 제안되어 있다(비 특허문헌 1 참조).
도 1을 참조하여, 상기 방식에 대해서 설명한다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 단계 S2001에 있어서, 이동국(UE)과 무선기지국(eNB)과의 사이에서 RRC(Radio Resource Control) 커넥션이 확립되면, 단계 S2002에 있어서, 이동국(UE)은, 통신 네트워크(LTE에 의해 규정되어 있는 통신 네트워크)에 대한 등록처리를 수행하기 위해서, 교환기(MME(Mobility Management Entity) 및 서빙 SAE-GW)에 대해서, 어태치 요구를 송신한다.
단계 S2003에 있어서, 이동국(UE)과 교환기(MME 및 서빙 SAE-GW)와 가입자정보 관리서버(HSS(Home Subscriber Server))와의 사이에서, 해당 이동국(UE)에 대한 인증처리가 수행된다.
단계 S2004에 있어서, 교환기(MME 및 서빙 SAE-GW)가, 가입자정보 관리서버(HSS)에 대해서, 이동국(UE)의 재권정보를 통지하기 위한 'Update Location'을 송신한다.
단계 S2005에 있어서, 가입자정보 관리서버(HSS)가, 교환기(MME 및 서빙 SAE-GW)에 대해서, 이동국(UE)의 가입자정보를 송신한다.
단계 S2006에 있어서, 이동국(UE)과, 외부 네트워크(PDN)에의 게이트웨이 장치(PDN 서빙 SAE-GW)와의 사이에서, U 플레인의 전송경로(루트)가 구축된다.
단계 S2007에 있어서, 무선기지국(eNB)과 교환기(MME 및 서빙 SAE-GW)와의 사이에서, IP 베어러가 설정된다.
단계 S2008에 있어서, 교환기(MME 및 서빙 SAE-GW)가, 이동국(UE)에 대해서, 통신 네트워크에 대한 등록처리가 완료된 것을 통지하기 위한 어태치 응답을 송신한다.
비 특허문헌 1:3GPP TR23.882-180 Section7.13.2
비 특허문헌 2:3GPP TS23.401-020
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
그러나, 상술과 같이 제안되어 있는 방식에서는, 통신 네트워크에 대한 어태치 처리시(등록처리)시에, 접속처의 외부 네트워크(PDN) 및 해당 외부 네트워크에의 게이트웨이 장치(PDN SAE-GW)를 어떻게 선택하는지에 대해서 명확하게 규정되어 있지 않다.
또한, 상술한 방식에서는, 이동국(UE)이, 단계 S2002에 있어서 송신하는 어태치 요구에, 접속처의 외부 네트워크(Default IP Service)를 지정하는 'APN(Access Point Name)'을 포함시켜도 좋다고 기재되어 있으나, 이동국(UE)과 통신 네트워크(무선기지국(eNB)이나 교환기(MME 및 SAE-GW)를 포함한다)와의 사이에서, 인증처리가 완료되어 있지 않고, 보안이 확립되어 있지 않은(즉, 암호화되지 않은) 상태에서, 접속처의 외부 네트워크를 포함하는 정보를 송신하는 것은, 시큐리티(security) 상의 결함이 있다고 하는 문제점이 있었다.
또, 상술한 방법에서는, 통신 네트워크에 대한 어태치 처리시에, 이동국(UE)과 외부 네트워크(PDN)에의 게이트웨이 장치(PDN SAE-GW)와의 사이의 U 플레인의 전송경로가 설정되도록 규정되어 있으나, 어태치 처리시에, 바로 통신을 수행하지 않는 이동국(UE)에 대해서도, 상기 U 플레인의 전송경로를 설정해버리는 것은, 쓸모없이 무선 리소스를 압박해버린다고 하는 문제점이 있었다.
그래서, 본 발명은, 상술한 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 통신 네트워크에 대한 등록처리에 있어서, 무선 리소스를 쓸모없이 압박하지 않고, 외부 네트워크에의 접속을 완료시킴으로써, 외부 네트워크와의 사이의 통신을, 신속하고 안전하게 개시할 수 있는 네트워크 등록방법, 이동국 및 가입자정보 관리서버를 제공하는 것을 목적으로 한다.
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명의 제1 특징은, 이동국이, 교환기 및 가입자정보 관리서버를 포함하는 통신 네트워크에 대한 등록처리를 수행하는 네트워크 등록방법에 있어서, 상기 이동국이, 상기 통신 네트워크에의 등록처리를 개시하기 위한 어태치 요구를 송신하는 공정 A와, 가입자정보 관리서버가, 상기 교환기에 대해서, 상기 어태치 요구의 송신원(source)인 상기 이동국에 관련지어져 있는 외부 네트워크의 식별정보를 통지하는 공정 B와, 상기 교환기가, 통지된 상기 외부 네트워크의 식별정보에 기초하여, 상기 외부 네트워크에 접속되어 있는 게이트웨이장치와 상기 이동국과의 사이에서, 베어러를 설정하는 공정 C와, 상기 게이트웨이장치가, 상기 이동국에 대해서, 상기 외부 네트워크에 접속하기 위한 어드레스 정보를 할당하는 공정 D와, 상기 교환기가, 상기 외부 네트워크의 식별정보 및 상기 어드레스 정보를, 상기 이동국에 대해서 통지하는 공정 E를 갖는 것을 요지로 한다.
본 발명의 제1 특징에 있어서, 상기 공정 B에 있어서, 상기 가입자정보 관리서버는, 상기 교환기에 대해서, 복수의 외부 네트워크의 식별정보를 통지하고, 상기 공정 C에 있어서, 상기 교환기는, 통지된 상기 외부 네트워크의 식별정보에 의해 특정되는 복수의 외부 네트워크에 접속되어 있는 복수의 게이트웨이장치와 상기 이동국과의 사이에서, 각각 베어러를 설정하고, 상기 공정 D에 있어서, 상기 복수의 게이트웨이장치의 각각은, 상기 이동국에 대해서, 상기 외부 네트워크에 접속하기 위한 어드레스 정보를 할당하고, 상기 공정 E에 있어서, 상기 교환기는, 상기 복수의 외부 네트워크의 식별정보 및 상기 복수의 어드레스 정보를, 상기 이동국에 대해서 통지해도 좋다.
본 발명의 제1 특징에 있어서, 상기 공정 C에 있어서, 상기 교환기는, 상기 이동국에 의해 수행되는 통신 종별마다 다른 베어러를 설정해도 좋다.
본 발명의 제1 특징에 있어서, 상기 공정 E에 있어서, 상기 교환기는, 상기 어태치 요구에 대한 어태치 응답에 의해, 상기 외부 네트워크의 식별정보 및 상기 어드레스 정보를, 상기 이동국에 대해서 통지해도 좋다.
본 발명의 제1 특징에 있어서, 상기 공정 B에 있어서, 상기 가입자정보 관리서버는, 상기 이동국의 능력에 따라서, 상기 교환기에 대해서 통지해야 할 상기 외부 네트워크의 식별정보의 수나 종류를 결정해도 좋다.
본 발명의 제1 특징에 있어서, 상기 공정 B에 있어서, 상기 가입자정보 관리서버는, 상기 이동국의 계약내용에 따라서, 상기 교환기에 대해서 통지해야 할 상기 외부 네트워크의 식별정보의 수나 종류를 결정해도 좋다.
본 발명의 제2 특징은, 교환기를 포함하는 통신 네트워크에 대한 등록처리를 수행하도록 구성되어 있는 이동국에 있어서, 상기 통신 네트워크에의 등록처리를 개시하기 위한 어태치 요구를 송신하도록 구성되어 있는 어태치 요구 송신부와, 상기 통신 네트워크에의 등록처리에 있어서, 상기 교환기로부터, 상기 이동국에 관련지어져 있는 외부 네트워크의 식별정보 및 어드레스 정보를 취득하도록 구성되어 있는 통신정보 취득부와, 상기 어드레스 정보를 이용하여, 상기 이동국과 상기 외부 네트워크에 접속되어 있는 게이트웨이장치와의 사이에서 설정되어 있는 베어러를 통해서, 상기 외부 네트워크와의 사이에서 통신을 수행하도록 구성되어 있는 통신부를 구비하는 것을 요지로 한다.
본 발명의 제2 특징에 있어서, 상기 통신정보 취득부는, 상기 통신 네트워크에의 등록처리에 있어서, 상기 교환기로부터, 상기 이동국에 관련지어져 있는 복수의 외부 네트워크의 식별정보 및 복수의 어드레스 정보를 취득하도록 구성되어 있으며, 상기 통신부는, 상기 복수의 외부 네트워크의 식별정보 중에서 선택된 외부 네트워크의 식별정보에 대응하는 어드레스 정보를 이용하여, 상기 교환기와 상기 선택된 외부 네트워크에 접속되어 있는 게이트웨이장치와의 사이에서 설정되어 있는 베어러를 통해서, 상기 선택된 외부 네트워크와의 사이에서 통신을 수행하도록 구성되어 있어도 좋다.
본 발명의 제2 특징에 있어서, 상기 게이트웨이장치와의 사이에서, 상기 이동국에 의해 수행되는 통신 종별마다 다른 복수의 베어러가 설정되어 있으며, 상기 통신정보 취득부는, 상기 통신 네트워크에의 등록처리에 있어서, 상기 교환기로부터, 또한, 상기 복수의 베어러의 각각을 식별하는 베어러의 식별정보를 취득하도록 구성되어 있으며, 상기 통신부는, 통신의 종별에 따라서, 상기 복수의 베어러의 식별정보 중에서 선택한 베어러의 식별정보에 의해 특정되는 베어러를 통해서, 상기 외부 네트워크와의 사이에서 통신을 수행하도록 구성되어 있어도 좋다.
본 발명의 제3 특징은, 이동국이, 어태치 요구를 송신함으로써, 교환기를 포함하는 통신 네트워크에 대한 등록처리를 수행하는 이동통신시스템에 있어서 이용되는 가입자정보 관리서버에 있어서, 이동국과 외부 네트워크의 식별정보를 관련지어 기억하도록 구성되어 있는 관리부와, 상기 교환기에 대해서, 상기 어태치 요구의 송신원인 상기 이동국에 관련지어져 있는 외부 네트워크의 식별정보를 통지하도록 구성되어 있는 송신부를 구비하고 있으며, 상기 송신부는, 상기 이동국의 능력에 따라서, 상기 교환기에 대해서 통지해야 할 상기 외부 네트워크의 식별정보의 수나 종류를 결정하도록 구성되어 있는 것을 요지로 한다.
본 발명의 제4 특징은, 이동국이, 어태치 요구를 송신함으로써, 교환기를 포함하는 통신 네트워크에 대한 등록처리를 수행하는 이동통신시스템에 있어서 이용되는 가입자정보 관리서버에 있어서, 이동국과 외부 네트워크의 식별정보를 관련지어 기억하도록 구성되어 있는 관리부와, 상기 교환기에 대해서, 상기 어태치 요구의 송신원인 상기 이동국에 관련지어져 있는 외부 네트워크의 식별정보를 통지하도록 구성되어 있는 송신부를 구비하고 있으며, 상기 송신부는, 상기 이동국의 계약내용에 따라서, 상기 교환기에 대해서 통지해야 할 상기 외부 네트워크의 식별정보의 수나 종류를 결정하도록 구성되어 있는 것을 요지로 한다.
발명의 효과
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 통신 네트워크에 대한 등록처리에 있어서, 무선 리소스를 쓸모없이 압박하지 않고, 외부 네트워크에의 접속을 완료시킴으로써, 외부 네트워크와의 사이의 통신을, 신속하고 안전하게 개시할 수 있는 네트워크 등록방법, 이동국 및 가입자정보 관리서버를 제공할 수 있다.
도 1은, 종래기술에 따른 이동통신시스템의 동작을 나타내는 시퀀스도이다.
도 2는, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 이동통신시스템의 전체 구성도이다.
도 3은, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 이동통신시스템에 있어서의 베어러 구성도이다.
도 4는, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 이동국의 기능 블록도이다.
도 5는, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 이동국의 통신정보 기억부에 의해 기억되어 있는 통신정보의 일 예를 나타내는 도이다.
도 6은, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 HSS 및 EIR의 기능 블록도이다.
도 7은, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 이동통신시스템의 동작을 나타내는 시퀀스도이다.
도 8은, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 이동국의 동작을 나타내는 흐름도이다.
발명을 실시하기 위한 최량의 형태
(본 발명의 제1 실시형태에 따른 이동통신시스템의 구성)
도 2 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 이동통신시스템의 구성에 대해서 설명한다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 이동통신시스템은, 통신 네트워크 내에, MME와, 서빙 SAE-GW와, HSS와, EIR(Equipment Identity Register)과, 복수의 PDN SAE-GW #1 내지 #3을 구비하고 있다.
또, 본 실시형태에 따른 이동통신시스템에서는, 액세스 네트워크인 EUTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)에 대해서, LTE-Uu 인터페이스를 통해서 이동국(UE)이 접속되어 있고, S1-MME 인터페이스를 통해서 MME가 접속되어 있고, S1-U 인터페이스를 통해서 서빙 SAE-GW가 접속되어 있다.
또, 본 실시형태에 따른 이동통신시스템에서는, PDN SAE-GW #1은, SGi 인터페이스를 통해서, 외부 네트워크인 IMS(IP Multimedia Subsystem) 네트워크에 접속되어 있고, PDN SAE-GW #2는, SGi 인터페이스를 통해서, 외부 네트워크인 PSS(Packet-switched Streaming Service) 네트워크에 접속되어 있고, PDN SAE-GW #3은, SGi 인터페이스를 통해서, 외부 네트워크인 i모드(등록상표) 네트워크에 접속되어 있다.
또한, X1은, PDN SAE-GW #1에 의해 할당된 이동국(UE)이 IMS 네트워크에 접속하기 위한 IP 어드레스(어드레스 정보)이며, X2는, PDN SAE-GW #2에 의해 할당된 이동국(UE)이 PSS 네트워크에 접속하기 위한 IP 어드레스(어드레스 정보)이며, X3은, PDN SAE/GW #3에 의해 할당된 이동국(UE)이 i모드(등록상표) 네트워크에 접속하기 위한 IP 어드레스(어드레스 정보)이다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 이동통신시스템에서는, 이동국(UE)과 EUTRAN 내의 무선기지국(eNB)과의 사이에서는, 무선 베어러(RB:Radio Bearer)가 설정되도록 구성되어 있으며, 무선기지국(eNB)과 서빙 SAE-GW와의 사이에서는, S1 베어러(RAB:Radio Access Bearer)가 설정되도록 구성되어 있고, 서빙 SAE-GW와 PDN SAE-GW와의 사이에서는, S5/S8 베어러가 설정되도록 구성되어 있다.
이동국(UE)과 PDN SAE-GW와의 사이에서 설정되는 각 베어러는, 통신 종별(QoS)마다, 또한, 접속처의 외부 네트워크(APN)마다, 설정되도록 구성되어 있다.
또, MME는, 제어신호를 처리하는 교환기이며, 서빙 SAE GW는, 이동국(UE)의 유저 데이터를 처리하는 교환기이다. 즉, MME와 서빙 SAE GW를, 이동통신시스템에 있어서의 교환기(MME/서빙 SAE GW)로 해도 좋다.
또한, 도 2에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 3GPP에서 표준화가 진행되고 있는 LTE/SAE의 아키텍처를 구비하는 이동통신시스템을 예로서 설명을 수행하나, 본 발명은, 상기 이동통신시스템에 한정되는 것은 아니며, 그 밖의 아키텍 처를 구비하는 이동통신시스템에도 적용 가능하다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 이동국(UE)은, 유저정보 기억부(11)와, 어태치 요구 송신부(12)와, 인증처리부(13)와, 통신정보 취득부(14)와, 통신정보 기억부(15)와, 통신부(16)를 구비하고 있다.
유저정보 기억부(11)는, 이동국(UE)을 식별하기 위한 가입자 식별자 IMSI(International Mobile Subscriber Identifier)나, IMEI(International Mobile Equipment Identifier) 등을 포함하는 유저정보를 기억하도록 구성되어 있다.
예를 들면, 유저정보 기억부(11)는, 이동국(UE)에 삽입되어 있는 USIM(Unive
rsal Subscriber Identity Module) 카드에 의해 구성되어 있어도 좋다.
어태치 요구 송신부(12)는, 통신 네트워크에의 등록처리를 개시하기 위한 어태치 요구를 송신하도록 구성되어 있다. 또한, 상기 어태치 요구에는, 이동국(UE)이 접속을 원하는 외부 네트워크의 식별정보는 포함되지 않는 것으로 한다.
인증처리부(13)는, MME와 HSS와의 사이에서, 해당 이동국(UE)(MME 및 HSS)에 대한 인증처리를 수행하도록 구성되어 있다.
통신정보 취득부(14)는, 통신 네트워크에의 등록처리(어태치 처리)에 있어서, MME로부터, 해당 이동국(UE)에 관련지어져 있는 외부 네트워크의 식별정보(Default-APN) 및 어드레스 정보(UE-IP 어드레스)를 취득하고, 통신정보 기억부(15)에 기억하도록 구성되어 있다.
또, 통신정보 취득부(14)는, 통신 네트워크에의 등록처리(어태치처리)에 있어서, MME로부터, 해당 이동국(UE)에 관련지어져 있는 복수의 외부 네트워크의 식 별정보(Default-APN) 및 복수의 어드레스 정보(UE-IP 어드레스)를 취득하도록 구성되어 있어도 좋다.
또, 통신정보 취득부(14)는, 통신 네트워크에의 등록처리(어태치처리)에 있어서, MME로부터, 또한, 복수의 베어러의 각각을 식별하는 베어러의 식별정보(SAE 베어러 ID)를 취득하도록 구성되어 있다. 또한, 상기 베어러의 식별정보(SAE 베어러 ID)는, MME에 의해 할당된다.
통신정보 기억부(15)는, 예를 들면, 도 5에 도시하는 바와 같이, 'Default-APN'과 'UE-IP 어드레스'와 'SAE 베어러 ID' 등을 포함하는 통신정보를 기억하도록 구성되어 있다.
'Default-APN'은, HSS에 의해 이동국(UE)에 관련지어져 있는 외부 네트워크의 식별정보이며, 'UE-IP 어드레스'는, PDN SAE-GW에 의해 이동국(UE)에 대해서 할당된 해당 외부 네트워크에 접속하기 위한 어드레스 정보(IP 어드레스 등)이며, 'SAE 베어러 ID'는, 이동국(UE)이 해당 외부 네트워크와의 사이에서 통신을 수행할때 사용하는 서빙 SAE-GW와 PDN SAE-GW와의 사이에서 설정되어 있는 S5/S8 베어러의 식별정보이다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 하나의 외부 네트워크에 대해서, 복수의 어드레스 정보 및 베어러의 식별정보가 관련지어져 있어도 좋다.
통신부(16)는, 통신정보 기억부(15)에 기억되어 있는 어드레스 정보(IP 어드레스)를 이용하여, 서빙 SAE-GW와 PDN SAE-GW와의 사이에서 설정되어 있는 베어러(S5/S8 베어러, PMIP(Proxy Mobile IP) 터널)를 통해서, 외부 네트워크(예를 들 면, IMS 네트워크나 PSS 네트워크 등)와의 사이에서 통신을 수행하도록 구성되어 있다.
또, 통신부(16)는, 통신정보 기억부(15)에 복수의 외부 네트워크의 식별정보(Default-APN)가 기억되어 있는 경우, 상기 복수의 외부 네트워크의 식별정보 중에서 선택된 외부 네트워크의 식별정보에 대응하는 어드레스 정보(UE-IP 어드레스)를 이용하여, 서빙 SAE-GW와 선택된 외부 네트워크에 접속되어 있는 PDN SAE-GW와의 사이에서 설정되어 있는 S5/S8 베어러를 통해서, 선택된 외부 네트워크와의 사이에서 통신을 수행하도록 구성되어 있다.
또, 통신부(16)는, 서빙 SAE-GW와 PDN SAE-GW와의 사이에서, 이동국(UE)에 의해 수행되는 통신종별(예를 들면, QoS)마다 다른 복수의 베어러가 설정되어 있는 경우, 외부 네트워크와의 사이에서 수행하는 통신의 종별에 따라서, 통신정보 기억부(15)에 기억되어 있는 복수의 베어러의 식별정보(SAE 베어러 ID) 중에서 선택한 베어러의 식별정보에 의해 특정되는 베어러를 통해서, 외부 네트워크와의 사이에서 통신을 수행하도록 구성되어 있다.
도 6에 도시하는 바와 같이, HSS는, 재권정보 취득부(21)와, 가입자정보 기억부(22)와, 가입자정보 송신부(23)와, EIR 인터페이스(24)를 구비하고 있다.
재권정보 취득부(21)는, MME로부터 송신된 'Update Location'에 포함되는 이동국(UE)의 재권정보를 취득하여, 해당 이동국(UE)의 재권정보를 통신 네트워크에 등록하도록 구성되어 있다.
가입자정보 기억부(22)는, 예를 들면, 'IMSI'와 '전화번호'와 '접속가능 APN'과 'Default-APN(예를 들면, APN List)'과 'IMEI'와 '인증정보' 등을 포함하는 가입자정보를 기억하도록 구성되어 있다.
'IMSI'는, 이동국(UE)을 식별하는 가입자 식별자이며, '전화번호'는, 해당 이동국(UE)에 할당되어 있는 전화번호이며, '접속가능 APN'은, 해당 이동국(UE)이 접속가능한 외부 네트워크의 식별정보이며, 'Default-APN'은, 해당 이동국(UE)에 의한 어태치 처리시에 접속준비처리(S5/S8 베어러의 설정처리 및 IP 어드레스의 할당처리 등)를 수행하는 외부 네트워크의 식별정보이며, 'IMEI'는, 해당 이동국(UE)의 능력을 특정할 수 있는 식별정보이며, '인증정보'는, 해당 이동국(UE)에 대한 인증처리에 있어서 이용되는 정보이다.
가입자정보 송신부(23)는, 이동국(UE)의 재권정보의 취득에 따라서, 해당 이동국(UE)의 가입자정보를, 가입자정보 기억부(22)로부터 취득하여, MME에 대해서 송신하도록 구성되어 있다.
가입자정보 송신부(23)는, 이동국(UE)의 가입자정보로서, 해당 이동국의 식별정보(IMSI) 및 해당 이동국(UE)에 관련지어져 있는 외부 네트워크의 식별정보(Default-APN)를 송신하도록 구성되어 있어도 좋다.
또, 가입자정보 송신부(23)는, 이동국(UE)의 능력에 따라서, MME에 대해서 통지해야 할 외부 네트워크의 식별정보(가입자정보)의 수나 종류를 결정하도록 구성되어 있어도 좋다.
구체적으로는, 가입자정보 송신부(23)는, EIR 인터페이스(24)를 통해서, EIR에 대해서, 해당 이동국의 IMEI를 통지함으로써, 해당 이동국(UE)에 의해 동시에 설정가능한 SAE 베어러 개수를 취득하도록 구성되어 있다.
또, 가입자정보 송신부(23)는, 이동국(UE)의 계약내용에 따라서, MME에 대해서 통지해야 할 외부 네트워크의 식별정보(가입자정보)의 수나 종류(예를 들면, 음성통화 비허용 등)를 결정하도록 구성되어 있어도 좋다.
EIR은, HSS 인터페이스(31)와, 단말능력 기억부(32)를 구비하고 있다.
단말능력 기억부(32)는, '기종명'과, '동시 설정 가능한 SAE 베어러 개수'를 관련지어 기억하도록 구성되어 있다. '기종명'은, 이동국(UE)의 기종을 특정하기 위한 정보이며, IMEI의 일부에 의해 구성되어 있다.
HSS 인터페이스(31)는, HSS로부터 'IMEI'를 포함하는 문의를 취득한 경우, 단말능력 기억부(32)로부터, 해당 'IMEI'의 일부에 의해 구성되는 '기종명'에 관련지어져 있는 '동시 설정 가능한 SAE 베어러 개수'를 취득하여, HSS에 대해서 회답으로서 송신하도록 구성되어 있다.
(본 발명의 제1 실시형태에 따른 이동통신시스템의 동작)
도 7 및 도 8을 참조하여, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 이동통신시스템의 동작에 대해서 설명한다.
첫번째로, 도 7을 참조하여, 본 실시형태에 따른 이동통신시스템에 있어서, 이동국(UE)에 의한 통신 네트워크에 대한 어태치 처리가 수행될 때의 동작에 대해서 설명한다.
도 7에 도시하는 바와 같이, 단계 S1001에 있어서, 이동국(UE)과 무선기지국(eNB)과의 사이에서 RRC 커넥션이 확립되면, 단계 S1002에 있어서, 이동국(UE) 은, 통신 네트워크에 대한 어태치 처리를 수행하기 위해서, MME에 대해서, 어태치 요구를 송신한다.
단계 S1003에 있어서, 이동국(UE)과 MME와 HSS와의 사이에서, 해당 이동국(UE)(MME 및 HSS)에 대한 인증처리가 수행된다.
단계 S1004에 있어서, MME가, HSS에 대해서, 이동국(UE)의 재권정보를 통지하기 위한 'Update Location'을 송신한다.
단계 S1005에 있어서, HSS가, 해당 이동국(UE)에 관련지어져 있는 외부 네트워크의 식별정보 'Default-APN'을 추출한다.
단계 S1006에 있어서, HSS가, MME에 대해서, 이동국(UE)의 'IMSI' 및 'Default-APN'을 포함하는 가입자정보를 송신한다.
단계 S1007에 있어서, MME가, 서빙 SAE-GW에 대해서, 이동국(UE)의 'IMSI'와 'Default-APN'과 'PDN SAE-GW(해당 외부 네트워크에 접속되어 있는 게이트웨이장치)의 식별정보'를 포함하는 패스 확립 요구를 송신한다.
단계 S1008에 있어서, 서빙 SAE-GW가, 'PDN SAE-GW의 식별정보'에 의해 특정되는 PDN SAE-GW에 대해서, 이동국(UE)의 'IMSI'를 포함하고, 해당 이동국에 대해서 IP 어드레스를 할당하도록 요구하는 패스 확립 요구를 송신한다.
여기서, 서빙 SAE-GW는, 수신한 패스 확립 요구에 있어서 복수의 'Default-APN' 및 'PDN SAE-GW의 식별정보'가 포함되어 있었던 경우, 'PDN SAE-GW의 식별정보'에 의해 특정되는 복수의 PDN SAE-GW에 대해서, 상술한 패스 확립 요구를 송신한다.
단계 S1009에 있어서, 해당 PDN SAE-GW는, 해당 이동국(UE)에 대해서 IP 어드레스(UE-IP 어드레스)를 할당하고, 할당한 'UE-IP 어드레스'를 포함하는 ACK를, 서빙 SAE-GW에 대해서 송신한다.
단계 S1010에 있어서, 해당 PDN SAE-GW와 서빙 SAE-GW와의 사이에서, S5/S8 베어러가 설정된다. 상기 설정에 의해, PDN SAE-GW와 이동국의 사이에서, 베어러가 설정된다. 또한, 상기 베어러는, MME가, 'SAE 베어러 ID'를 할당함으로써 설정된다. 즉, 도 3에 도시하는 바와 같이, MME는, PDN SAE-GW와 이동국과의 사이에 있어서의 베어러(예를 들면, Default 베어러)를 설정할 수 있다.
또한, 서빙 SAE-GW는, 단계 S1008에 있어서 복수의 PDN SAE-GW에 대해서 상술한 패스 확립 요구를 송신한 경우, 상기 복수의 PDN SAE-GW와의 사이에서, S5/S8 베어러를 설정한다. 즉, 복수의 PDN SAE-GW와 이동국과의 사이에서, 각각 베어러가 설정된다.
단계 S1011에 있어서, 서빙 SAE-GW가, MME에 대해서, 하나 또는 복수의 'UE-IP 어드레스'를 포함하는 ACK를 송신한다.
단계 S1012에 있어서, MME는, 이동국(UE)의 'IMSI'와, 'UE-IP 어드레스'와 '상술한 서빙 SAE-GW의 식별정보'와 '상술한 PDN SAE-GW의 식별정보'를 관련짓는 하나 또는 복수의 정보를 기억한다.
단계 S1013에 있어서, MME는, 이동국(UE)의 'Default-APN'과 'UE-IP 어드레스'와 'SAE 베어러 ID'를 포함하는 어태치 응답을, 이동국(UE)에 대해서 송신한다.
또한, MME는, 어태치 응답의 송신 후에, 별도, 이동국(UE)의 'Default-APN' 과 'UE-IP 어드레스'와 'SAE 베어러 ID'를, 이동국(UE)에 대해서 송신해도 좋다.
단계 S1014에 있어서, 이동국(UE)은, 수신한 'Default-APN'과 'UE-IP 어드레스'와 'SAE 베어러 ID'를, 통신정보 기억부(15)에 기억한다.
두번째로, 도 8을 참조하여, 본 실시형태에 따른 이동국(UE)의 통신 네트워크에 대한 어태치 처리가 완료된 후의 동작에 대해서 설명한다. 여기서, 상기 어태치 처리의 완료 후에는, 서빙 SAE-GW와 PDN SAE-GW와의 사이에는, 베스트 에포트(best effort) 타입의 통신용 S5/S8 베어러만이 설정되어 있는 것으로 한다.
도 8에 도시하는 바와 같이, 단계 S101에 있어서, 통신 네트워크에 대한 어태치 처리가 완료되면, 단계 S102에 있어서, 이동국(UE)은, 계속하여 통신을 개시할지 여부에 대해서 판정한다.
통신을 개시하지 않는다고 판정된 경우, 단계 S103에 있어서, 이동국(UE)은, 통신을 개시한다고 판정될때까지, 대기상태(Idle)로 천이한다.
한편, 통신을 개시한다고 판정된 경우, 단계 S104에 있어서, 이동국(UE)은, 통신 네트워크에 대해서 통신 개시 요구를 송신한다.
단계 S105에 있어서, 상기 통신개시 요구가, Default-APN에 의해 특정되는 외부 네트워크와의 사이의 통신이라고 판정된 경우, 단계 S106에 있어서, 상기 통신의 QoS가 '베스트 에포트 타입'인지 여부에 대해서 판정된다.
상기 통신의 QoS가 '베스트 에포트 타입'이라고 판정된 경우, 단계 S108에 있어서, 이동국(UE)은, 통신정보 기억부(15)에 기억되어 있는 'SAE 베어러 ID'를 지정하여, 무선 베어러 및 S1 베어러(RAB)를 설정하도록 요구함으로써, 외부 네트 워크와의 통신을 개시한다.
한편, 단계 S105에 있어서, 상기 통신개시 요구가, Default-APN에 의해 특정되는 외부 네트워크와의 사이의 통신이 아니라고 판정된 경우, 혹은, 단계 S106에 있어서, 상기 통신의 QoS가 '베스트 에포트 타입'이 아니라고 판정된 경우에는, 단계 S107에 있어서, 이동국(UE)은, GPRS에 있어서의 'PDP Context Activation' 수순과 마찬가지로, 해당 이동국(UE)과, 접속처의 외부 네트워크에 접속되어 있는 PDN SAE-GW와의 사이의 SAE 베어러를 설정하도록 요구한다.
(본 발명의 제1 실시형태에 따른 이동통신시스템의 작용·효과)
본 발명의 제1 실시형태에 따른 이동통신시스템에 따르면, 시큐리티 레벨을 떨어뜨리지 않고, 이동국(UE)에 의한 통신 네트워크에 대한 어태치 처리시에, Default IP Service용의 S5/S8 베어러를 설정하므로, 유저가 항상 IP 패킷을 송수신 가능한 상태를 의사적으로 제공하는 방법('Always On')을 실현할 수 있다.
또, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 이동통신시스템에 따르면, 상기 어태치 처리시에, 복수의 Default IP Service용의 S5/S8 베어러를 설정할 수 있다.
또, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 이동통신시스템에 따르면, 이동국(UE)의 능력이나 계약내용을 고려하여, 상기 어태치 처리시에 설정해야 할 Default IP Service용의 S5/S8 베어러의 수나 종류를 제한할 수 있다.
또, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 이동통신시스템에 따르면, 상기 어태치 처리시에는, 코어 네트워크 내의 S5/S8 베어러(패스)만 설정하므로, 어태치 처리 후에 계속하여 통신을 수행하지 않는 이동국(UE)에까지 무선 리소스를 할당하는 일 이 없어, 효율적으로 무선 리소스를 이용할 수 있다.
또, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 이동통신시스템에 따르면, 어태치 처리때마다, 통신 네트워크(MME)로부터 이동국(UE)에 대해서, Default-APN을 통지하므로, 이동국(UE)에 있어서의 USIM 사양의 변경이 불필요하다. 또한, 현재의 USIM에서는, Default-APN을 보유하고 있지 않다.
또, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 이동통신시스템에 따르면, Default-APN을, 이동국(UE)과 통신 네트워크와의 사이에서 공유함으로써, 이동국(UE)은, 어느 외부 네트워크와의 사이의 통신을 개시할 때, 무선구간의 베어러를 설정하면 좋은지, 혹은, 새로이 SAE 베어러를 확립할 필요가 있는지에 대해서 판단할 수 있다.
또, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 이동통신시스템에 따르면, GPRS와 비교하면, MM 수순만으로, Default IP Service로의 접속이 가능하므로, 종래보다도 무선구간의 신호 수를 삭감할 수 있다.
또, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 이동통신시스템에 따르면, GPRS와 비교하면, SM 수순이 불필요하므로, 외부 네트워크에 대한 접속 지연도 단축할 수 있다.
이상, 상술한 실시형태를 이용하여 본 발명에 대해서 상세히 설명하였으나, 당업자에게 있어서는, 본 발명이 본 명세서중에 설명한 실시형태에 한정되는 것은 아니라는 것은 명백할 것이다. 본 발명은, 특허청구범위의 기재에 의해 정해지는 본 발명의 취지 및 범위를 일탈하지 않고 수정 및 변경형태로서 실시할 수 있다. 따라서, 본 명세서의 기재는, 예시 설명을 목적으로 하는 것이며, 본 발명에 대해 서 어떤 제한적인 의미를 갖는 것은 아니다.
또한, 일본국 특허출원 제2007-071634호(2007년 3월 19일 출원)의 전 내용이, 참조에 의해, 본원 명세서에 포함되어 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 네트워크 등록방법, 이동국 및 가입자정보 관리서버에 따르면, 통신 네트워크에 대한 등록처리에 있어서, 무선 리소스를 쓸모없이 압박하지 않고, 외부 네트워크에의 접속을 완료시킴으로써, 외부 네트워크와의 사이의 통신을, 신속하고 안전하게 개시할 수 있는 네트워크 등록방법, 이동국 및 가입자정보 관리서버를 제공할 수 있으므로, 이동통신 등의 무선통신에 있어서 유용하다.

Claims (11)

  1. 이동국이, 교환기 및 가입자정보 관리서버를 포함하는 통신 네트워크에 대한 등록처리를 수행하는 네트워크 등록방법에 있어서,
    상기 이동국이, 상기 통신 네트워크에의 등록처리를 개시하기 위한 어태치 요구를 송신하는 공정 A;
    상기 가입자정보 관리서버가, 상기 교환기에 대해서, 상기 어태치 요구의 송신원인 상기 이동국에 관련지어져 있는 외부 네트워크의 식별정보를 통지하는 공정 B;
    상기 교환기가, 상기 어태치 요구에, 외부 네트워크의 식별정보가 포함되어 있지 않은 경우, 통지된 상기 외부 네트워크의 식별정보에 기초하여, 상기 외부 네트워크에 접속되어 있는 게이트웨이장치와 상기 이동국과의 사이에서, 베어러를 설정하는 공정 C;
    상기 게이트웨이장치가, 상기 이동국에 대해서, 상기 외부 네트워크에 접속하기 위한 어드레스 정보를 할당하는 공정 D;
    상기 교환기가, 상기 외부 네트워크의 식별정보 및 상기 어드레스 정보를, 상기 이동국에 대해서 통지하는 공정 E;를 갖는 것을 특징으로 하는 네트워크 등록방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 공정 B에 있어서, 상기 가입자정보 관리서버는, 상기 교환기에 대해서, 복수의 외부 네트워크의 식별정보를 통지하고,
    상기 공정 C에 있어서, 상기 교환기는, 통지된 상기 외부 네트워크의 식별정보에 의해 특정되는 복수의 외부 네트워크에 접속되어 있는 복수의 게이트웨이장치와 상기 이동국과의 사이에서, 각각 베어러를 설정하고,
    상기 공정 D에 있어서, 상기 복수의 게이트웨이장치의 각각은, 상기 이동국에 대해서, 상기 외부 네트워크에 접속하기 위한 어드레스 정보를 할당하고,
    상기 공정 E에 있어서, 상기 교환기는, 상기 복수의 외부 네트워크의 식별정보 및 상기 복수의 어드레스 정보를, 상기 이동국에 대해서 통지하는 것을 특징으로 하는 네트워크 등록방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 공정 C에 있어서, 상기 교환기는, 상기 이동국에 의해 수행되는 통신 종별마다 다른 베어러를 설정하는 것을 특징으로 하는 네트워크 등록방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 공정 E에 있어서, 상기 교환기는, 상기 어태치 요구에 대한 어태치 응답에 의해, 상기 외부 네트워크의 식별정보 및 상기 어드레스 정보를, 상기 이동국에 대해서 통지하는 것을 특징으로 하는 네트워크 등록방법.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 공정 B에 있어서, 상기 가입자정보 관리서버는, 상기 이동국의 능력에 따라서, 상기 교환기에 대해서 통지해야 할 상기 외부 네트워크의 식별정보의 수나 종류를 결정하는 것을 특징으로 하는 네트워크 등록방법.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 공정 B에 있어서, 상기 가입자정보 관리서버는, 상기 이동국의 계약내용에 따라서, 상기 교환기에 대해서 통지해야 할 상기 외부 네트워크의 식별정보의 수나 종류를 결정하는 것을 특징으로 하는 네트워크 등록방법.
  7. 교환기를 포함하는 통신 네트워크에 대한 등록처리를 수행하도록 구성되어 있는 이동국에 있어서,
    상기 통신 네트워크에의 등록처리를 개시하기 위한 외부 네트워크의 식별정보를 포함하고 있지 않은 어태치 요구를 송신하도록 구성되어 있는 어태치 요구 송신부;
    상기 통신 네트워크에의 등록처리에 있어서, 상기 교환기로부터, 상기 이동국에 관련지어져 있는 외부 네트워크의 식별정보 및 어드레스 정보를 취득하도록 구성되어 있는 통신정보 취득부;
    상기 어드레스 정보를 이용하여, 상기 이동국과 상기 외부 네트워크에 접속되어 있는 게이트웨이장치와의 사이에서 설정되어 있는 베어러를 통해서, 상기 외부 네트워크와의 사이에서 통신을 수행하도록 구성되어 있는 통신부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 이동국.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 통신정보 취득부는, 상기 통신 네트워크에의 등록처리에 있어서, 상기 교환기로부터, 상기 이동국에 관련지어져 있는 복수의 외부 네트워크의 식별정보 및 복수의 어드레스 정보를 취득하도록 구성되어 있으며,
    상기 통신부는, 상기 복수의 외부 네트워크의 식별정보 중에서 선택된 외부 네트워크의 식별정보에 대응하는 어드레스 정보를 이용하여, 상기 이동국과 상기 선택된 외부 네트워크에 접속되어 있는 게이트웨이장치와의 사이에서 설정되어 있는 베어러를 통해서, 상기 선택된 외부 네트워크와의 사이에서 통신을 수행하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 이동국.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 게이트웨이장치와의 사이에서, 상기 이동국에 의해 수행되는 통신 종별마다 다른 복수의 베어러가 설정되어 있으며,
    상기 통신정보 취득부는, 상기 통신 네트워크에의 등록처리에 있어서, 상기 교환기로부터, 또한, 상기 복수의 베어러의 각각을 식별하는 베어러의 식별정보를 취득하도록 구성되어 있으며,
    상기 통신부는, 통신의 종별에 따라서, 상기 복수의 베어러의 식별정보 중에서 선택한 베어러의 식별정보에 의해 특정되는 베어러를 통해서, 상기 외부 네트워크와의 사이에서 통신을 수행하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 이동국.
  10. 이동국이, 어태치 요구를 송신함으로써, 교환기를 포함하는 통신 네트워크에 대한 등록처리를 수행하는 이동통신시스템에 있어서 이용되는 가입자정보 관리서버에 있어서,
    이동국과 게이트웨이장치에 접속되어 있는 외부 네트워크의 식별정보를 관련지어 기억하도록 구성되어 있는 관리부;
    상기 교환기에 대해서, 상기 어태치 요구의 송신원인 상기 이동국에 관련지어져 있는 외부 네트워크의 식별정보를 통지하도록 구성되어 있는 송신부;를 구비하고 있으며,
    상기 송신부는, 상기 이동국에 있어서의 베어러의 설정 능력에 따라서, 상기 교환기에 대해서 통지해야 할 상기 외부 네트워크의 식별정보의 수나 종류를 결정하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 가입자정보 관리서버.
  11. 이동국이, 어태치 요구를 송신함으로써, 교환기를 포함하는 통신 네트워크에 대한 등록처리를 수행하는 이동통신시스템에 있어서 이용되는 교환기에 있어서,
    상기 이동국으로부터, 상기 통신 네트워크에의 등록처리를 개시하기 위한 어태치 요구를 수신하는 제1 수신부;
    상기 가입자정보 관리서버로부터, 상기 어태치 요구의 송신원인 상기 이동국에 관련지어져 있는 외부 네트워크의 식별정보를 수신하는 제2 수신부;
    상기 어태치 요구에, 외부 네트워크의 식별정보가 포함되어 있지 않은 경우, 상기 제2 수신부에 의해 수신된 상기 외부 네트워크의 식별정보에 기초하여, 상기 외부 네트워크에 접속되어 있는 게이트웨이장치와 상기 이동국과의 사이에서, 베어러를 설정하는 설정부;
    상기 게이트웨이장치에 의해 상기 이동국에 대해서 할당된 상기 외부 네트워크에 접속하기 위한 어드레스 정보 및 상기 외부 네트워크의 식별정보를, 상기 이동국에 대해 통지하는 통지부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 교환기.
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