KR101397282B1 - 이동국, 위치 관리 장치, 이동 통신 시스템 및 통신 방법 - Google Patents

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KR101397282B1
KR101397282B1 KR1020127001281A KR20127001281A KR101397282B1 KR 101397282 B1 KR101397282 B1 KR 101397282B1 KR 1020127001281 A KR1020127001281 A KR 1020127001281A KR 20127001281 A KR20127001281 A KR 20127001281A KR 101397282 B1 KR101397282 B1 KR 101397282B1
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마사후미 아라모또
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샤프 가부시키가이샤
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Abstract

UE(70)를 식별하는 이동 단말기 식별자에 대응시켜, 홈 기지국(60)을 식별하기 위한 그룹 식별자와, UE(70)가 이용 가능한 서비스를 서브스크립션 정보로서 기억하는 서브스크립션 기억부와, MME(40)로부터, UE(70)의 위치 정보 갱신 요구를 수신하는 위치 정보 갱신 요구 수신부와, 위치 정보 갱신 요구에 포함되는 이동 단말기 식별자에 대응하는 이용 가능 서비스를 서브스크립션 기억부로부터 추출하여, 위치 정보 갱신 응답에 포함하여 MME(40)에 송신하는 위치 정보 응답 송신부를 구비한다. 이에 의해, 홈 기지국의 로컬 IP 액세스 기능을 사용하여 제공되는 복수 서비스에 대해, 홈 기지국 소유자 혹은 이동 통신 사업자가, 그 서비스마다 액세스 권한을 설정할 수 있고, 또한, 설정된 액세스 권한에 기초하여 통신 데이터의 전송 및 통신 경로 선택이 이루어지는 이동 통신 시스템 등을 제공하는 것이 된다.

Description

이동국, 위치 관리 장치, 이동 통신 시스템 및 통신 방법{MOBILE STATION, POSITION MANAGEMENT APPARATUS, MOBILE COMMUNICATION SYSTEM AND COMMUNICATION METHOD}
본 발명은, 이동 통신 시스템 등에 관한 것이다.
이동 통신 시스템의 표준화 단체 3GPP(The 3rd Generation Partnership Project)에서는, 차세대의 이동체 통신 시스템으로서 EPS(Evolved Packet System)를 검토하고 있으며, EPS의 구성 장치로서, 가정 등에 설치하는 소형 기지국인 HeNB(Home eNodeB)가 검토되고 있다(이하, 홈 기지국이라고 칭한다).
홈 기지국은, 펨토 셀이라고 불리는 소규모의 무선 셀을 구축하여, 통상의 기지국과 동일한 무선 액세스 기술을 사용하여, UE(User Equipment: 이동 단말기 장치)를 수용한다. 그리고, 브로드 밴드 회선을 경유하여 이동 통신 시스템의 코어 네트워크에 접속하여, 수용하고 있는 UE의 통신 데이터를 중계할 수 있다.
홈 기지국은, 브로드 밴드 회선을 백홀로서 사용하여, 일반 유저에 의한 설치가 가능하게 되기 때문에, 이동 통신 시스템의 커버리지 에리어, 특히 옥내에서의 커버리지 에리어를 용이하게 확장할 수 있다. 또한, 셀 반경이 작아, 적은 유저 수로 당해 셀을 독점할 수 있기 때문에, 다수의 유저에서 공유해야 하는 옥외의 매크로셀 기지국과 비교하여 통신 속도 및 주파수 이용 효율의 향상을 예상할 수 있다.
또한 비특허문헌 2에는 로컬 IP 액세스 기능이 홈 기지국의 기능 요건으로서 정해져 있다. 로컬 IP 액세스란, 가정 내 네트워크와 같은 홈 기지국이 직접 접속하고 있는 네트워크(이하, 「홈 네트워크」라고 칭한다)로의 접속성을 UE에 제공하는 것이며, 예를 들어 홈 네트워크에 접속하고 있는 다른 정보 단말기(프린터 등)에 UE로부터 접속하거나(이하, 이것을 「홈 네트워크 접속 서비스」라고 칭한다), 이동 통신 시스템의 코어 네트워크를 경유하지 않고 인터넷 접속하거나(이하, 이것을 「인터넷 접속 서비스」라고 칭한다) 하는 것도 가능하게 된다.
종래는, UE가 프린터 등 셀룰러 통신 인터페이스를 갖지 않는 기기와 직접 통신을 행하기 위해서는, 무선 LAN 등의 로컬 에리어용 통신 인터페이스를 UE에 탑재할 필요가 있었다. 그러나, 로컬 IP 액세스를 사용함으로써, 홈 기지국이 이종 무선 액세스 기술간의 게이트웨이로서 기능하기 때문에, 셀룰러 통신 인터페이스만을 탑재하고 있는 UE이어도 홈 네트워크 내의 다른 통신 단말기와 통신할 수 있다.
또한, 로컬 IP 액세스를 사용하면, 이동 통신 시스템의 코어 네트워크를 경유하지 않고 인터넷 접속을 행할 수 있으므로, 이동 통신 사업자의 관점에서는, 트래픽의 부하 분산(오프로드)을 할 수 있다.
또한, 매크로셀 기지국과는 달리, 홈 기지국은, 그 이용 형태로부터, 특정 UE에만 액세스권을 부여할 수 있어, 클로즈, 오픈, 하이브리드라고 불리는 3개의 액세스 모드가 규정되어 있다. 각 홈 기지국에는, CSGID(Closed Subscriber Group Identification)라고 불리는 그룹 식별자가 각각 할당되어, 클로즈 모드에서는, CSGID마다, 어느 UE로부터의 접속을 허가할지를 설정할 수 있다. 오픈 모드에서는, 모든 UE에 홈 기지국으로의 액세스권을 부여한다. 하이브리드 모드는, 클로즈 모드와 오픈 모드를 조합한 것이며, 클로즈 모드에서의 액세스권을 부여받은 UE의 통신을 우선적으로 취급할 수 있다.
또한, 로컬 IP 액세스에 대해서는, 유저의 서브스크립션 정보에 기초하여, 당해 기능의 이용 가부를 판단하는 것이 요구 조건으로서 규정되어 있다. 나아가, UE가 홈 기지국에 접속하고 있을 때에는, 로컬 IP 액세스 및 코어 네트워크로의 접속을 동시에 이용할 수 있는 것이 기능 요건으로서 정해져 있다.
또는, 비특허문헌 3에는, 홈 기지국을 실현하기 위한 아키텍쳐 후보가 기재되어 있다.
또한, 비특허문헌 4에서는, 홈 기지국의 로컬 IP 액세스 기능을 실현하기 위해, 홈 기지국이 UE로부터 수신한 통신 데이터의 수신처에 따라, 인터넷 혹은 홈 네트워크로의 통신 데이터인 경우에는, 이동 통신 시스템의 코어 네트워크를 경유하지 않고 통신 데이터를 전송하는 것이 제안되어 있다.
3GPP TS 23.401 General Packet Radio Service(GPRS) enhancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN) access 3GPP TS 22.220 3GPP TR 23.830 3GPP 기서 S2-093803(Local IP access principles for single PDN connection solutions)
비특허문헌 3에서 개시되는 정보에 의하면, 홈 기지국에 있어서의 액세스 제어는, 전술한 3개의 액세스 모드 및 로컬 IP 액세스 기능의 이용 가부를 판단하는 서브스크립션 정보에 의해 결정된다. 그러나, 홈 기지국의 이용 시나리오를 고려하면, 이하에 설명하는 바와 같은 보다 세세한 액세스 권한을 홈 기지국 소유자 혹은 이동 통신 사업자가 설정할 수 있는 것이 바람직하다.
예를 들어, 홈 기지국을 가정 내에 설치하는 케이스를 상정하면, 집을 방문한 친구에 따라서는, 로컬 IP 액세스를 사용한 인터넷 접속 서비스만을 제공하고, 프라이버시나 시큐리티의 관점에서 홈 네트워크 접속 서비스는 허가하고 싶지 않다는 요망이 있다고 하자.
또한, 쇼핑몰 등에 설치하는 케이스를 상정하면, 광고 선전 정보 등을 배신하는 광고 배신 서버를 홈 네트워크 내에 설치하고, 방문하는 고객에게는 로컬 IP 액세스를 사용한 홈 네트워크 접속 서비스만을 허가하여, 광고 배신 서버와의 접속을 제공하지만, 인터넷 접속 서비스에 대해서는 제공하지 않는다는 요망도 있다고 하자.
그러나, 전술한 액세스 모드 및 서브스크립션 정보에 기초하는 액세스 제어만으로는, 로컬 IP 액세스에서 이용 가능하게 되는 복수 서비스에 대해, 개별로 액세스 권한을 설정하는 구조가 없기 때문에, 상술한 이용 시나리오를 실현할 수 없다는 과제가 있었다.
또한, 로컬 IP 액세스 이용 시에는, UE가 홈 기지국 경유로 송신하는 통신 데이터뿐만 아니라, 홈 네트워크에 접속된 다른 정보 단말기로부터 UE에 송신되는 통신 데이터에 대해서도, 액세스 권한에 따른 접속 제한이 이루어져야 한다.
예를 들어, 당해 정보 단말기로부터 홈 네트워크 접속 서비스를 허가되어 있지 않은 UE에 대한 통신은 차단되어야 하고, 만약 당해 UE에 로컬 IP 액세스 경유에 의한 인터넷 접속 서비스의 이용 권한이 부여되어 있는 것이면, 거기에 해당하는 통신 데이터에 대해서는 UE에 정상적으로 전송되어야 한다. 그러나, 전술한 액세스 권한의 문제에 의해, 현 상황에서는 이들 패킷을 필터링할 수 없다.
또한, 홈 기지국은, 기존의 이동 통신 시스템으로의 기능 확장으로서 도입되는 것이며, 현행 사양으로의 변경은 최소한으로 그치는 것이 요구된다. 따라서, 상기한 과제를 해결하는 구체적 수단에 대해서도, 비특허문헌 1에서 규정되는 EPS에 대한 최소한의 기능 확장으로 실현되어야 한다.
본 발명은, 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은, 홈 기지국의 로컬 IP 액세스 기능을 사용하여 제공되는 복수 서비스에 대해, 홈 기지국 소유자 혹은 이동 통신 사업자가, 그 서비스마다 액세스 권한을 설정할 수 있고, 또한 설정된 액세스 권한에 기초하여 통신 데이터의 전송 및 통신 경로 선택이 이루어지는 홈 기지국 및 이동 통신 시스템 등을 제공하는 것이다.
상술한 과제를 감안하여, 본 발명의 이동국은,
홈 기지국(HeNB; Home eNode B)과, 가입자 정보 관리 장치(HSS; Home Subscriber Service)와, 위치 관리 장치(MME; Mobility Management Entity)와, 액세스 제어 장치(PGW; Packet data GW)와, 이동국(UE; User Equipment)을 포함하여 구성되는 이동 통신 시스템에서의 이동국으로서,
홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스(LIPA)를 위한 통신로를 확립하는 것을 요구하기 위해,
상기 위치 관리 장치에 대하여, 어태치 수속에 관한 신호를 송신하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 이동국에서, 상기 어태치 수속에 관한 신호는, APN을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 이동국에서, 상기 통신로는, 이동국과 홈 기지국 사이에서 확립되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 위치 관리 장치는,
홈 기지국(HeNB; Home eNode B)과, 가입자 정보 관리 장치(HSS; Home Subscriber Service)와, 위치 관리 장치(MME; Mobility Management Entity)와, 액세스 제어 장치(PGW; Packet data GW)와, 이동국(UE; User Equipment)을 포함하여 구성되는 이동 통신 시스템에서의 위치 관리 장치로서,
상기 가입자 정보 관리 장치는, 홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스(LIPA)가 허가되어 있는지의 여부의 정보를 기억하고 있으며,
상기 이동국으로부터, APN(Access Point Name)을 포함하는 어태치 수속에 관한 신호를 수신하고,
상기 가입자 정보 관리 장치로부터 제공된 정보에 의해, 상기 이동국으로부터 제공된 APN이, 홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스가 허가되어 있는 것을 확인하고,
홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스를 위한 통신로의 확립을 허가할지의 여부를 결정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 위치 관리 장치에서,
상기 가입자 정보 관리 장치는, 서브스크립션 데이터에 CSG ID의 리스트를 기억하고 있으며,
상기 가입자 정보 관리 장치로부터 취득한 CSG ID의 리스트도 사용하여,
상기 통신로의 확립을 허가할지의 여부를 결정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 위치 관리 장치에서, 상기 통신로의 확립을 허가하는 경우에, 상기 통신로를 확립시키기 위해, 어태치 허가를 이동국에 송신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 위치 관리 장치는,
홈 기지국(HeNB; Home eNode B)과, 가입자 정보 관리 장치(HSS; Home Subscriber Service)와, 위치 관리 장치(MME; Mobility Management Entity)와, 액세스 제어 장치(PGW; Packet data GW)와, 이동국(UE; User Equipment)을 포함하여 구성되는 이동 통신 시스템에서의 위치 관리 장치로서,
상기 가입자 정보 관리 장치는, 홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스(LIPA)가 허가되어 있는지의 여부의 정보를 기억하고 있으며,
상기 이동국으로부터, APN을 포함하는 어태치 수속에 관한 신호를 수신하고,
상기 가입자 정보 관리 장치로부터 제공된 정보에 의해, 상기 이동국으로부터 제공된 APN이, 홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스가 허가되어 있지 않은 것을 확인한 경우,
홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스를 위한 통신로의 확립을 허가하지 않는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 이동 통신 시스템은,
홈 기지국(HeNB; Home eNode B)과, 가입자 정보 관리 장치(HSS; Home Subscriber Service)와, 위치 관리 장치(MME; Mobility Management Entity)와, 액세스 제어 장치(PGW; Packet data GW)와, 이동국(UE; User Equipment)을 포함하여 구성되는 이동 통신 시스템으로서,
상기 이동국은,
홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스(LIPA)를 위한 통신로를 확립하는 것을 요구하기 위해,
상기 위치 관리 장치에 대하여, 어태치 수속에 관한 신호를 송신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 이동 통신 시스템에서, 상기 어태치 수속에 관한 신호는, APN을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 이동 통신 시스템에서, 상기 통신로는, 이동국과 홈 기지국 사이에서 확립되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 이동 통신 시스템은,
홈 기지국(HeNB; Home eNode B)과, 가입자 정보 관리 장치(HSS; Home Subscriber Service)와, 위치 관리 장치(MME; Mobility Management Entity)와, 액세스 제어 장치(PGW; Packet data GW)와, 이동국(UE; User Equipment)을 포함하여 구성되는 이동 통신 시스템으로서,
상기 가입자 정보 관리 장치는, 홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스(LIPA)가 허가되어 있는지의 여부의 정보를 기억하고 있으며,
상기 위치 관리 장치는,
상기 이동국으로부터, APN을 포함하는 어태치 수속에 관한 신호를 수신하고,
상기 가입자 정보 관리 장치로부터 제공된 정보에 의해, 상기 이동국으로부터 제공된 APN이, 홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스가 허가되어 있는 것을 확인하고,
홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스를 위한 통신로의 확립을 허가할지의 여부를 결정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 이동 통신 시스템에서,
상기 가입자 정보 관리 장치는, 서브스크립션 데이터에 CSG ID의 리스트를 기억하고 있으며,
상기 위치 관리 장치는,
상기 가입자 정보 관리 장치로부터 취득한 CSG ID의 리스트도 사용하여, 상기 통신로의 확립을 허가할지의 여부를 결정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 이동 통신 시스템에서,
상기 위치 관리 장치는, 상기 통신로의 확립을 허가하는 경우에, 상기 통신로를 확립시키기 위해, 어태치 허가를 이동국에 송신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 이동 통신 시스템은,
홈 기지국(HeNB; Home eNode B)과, 가입자 정보 관리 장치(HSS; Home Subscriber Service)와, 위치 관리 장치(MME; Mobility Management Entity)와, 액세스 제어 장치(PGW; Packet data GW)와, 이동국(UE; User Equipment)을 포함하여 구성되는 이동 통신 시스템으로서,
상기 가입자 정보 관리 장치는, 홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스(LIPA)가 허가되어 있는지의 여부의 정보를 기억하고 있으며,
상기 위치 관리 장치는,
상기 이동국으로부터, APN을 포함하는 어태치 수속에 관한 신호를 수신하고,
상기 가입자 정보 관리 장치로부터 제공된 정보에 의해, 상기 이동국으로부터 제공된 APN이, 홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스가 허가되어 있지 않은 것을 확인한 경우,
홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스를 위한 통신로의 확립을 허가하지 않는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 통신 방법은,
홈 기지국(HeNB; Home eNode B)과, 가입자 정보 관리 장치(HSS; Home Subscriber Service)와, 위치 관리 장치(MME; Mobility Management Entity)와, 액세스 제어 장치(PGW; Packet data GW)와, 이동국(UE; User Equipment)을 포함하여 구성되는 이동 통신 시스템의 이동국에서의 통신 방법으로서,
홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스(LIPA)를 위한 통신로를 확립하는 것을 요구하기 위해,
상기 위치 관리 장치에 대하여, 어태치 수속에 관한 신호를 송신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 통신 방법은,
홈 기지국(HeNB; Home eNode B)과, 가입자 정보 관리 장치(HSS; Home Subscriber Service)와, 위치 관리 장치(MME; Mobility Management Entity)와, 액세스 제어 장치(PGW; Packet data GW)와, 이동국(UE; User Equipment)을 포함하여 구성되는 이동 통신 시스템의 위치 관리 장치의 통신 방법으로서,
상기 가입자 정보 관리 장치는, 홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스(LIPA)가 허가되어 있는지의 여부의 정보를 기억하고 있으며,
상기 이동국으로부터, APN을 포함하는 어태치 수속에 관한 신호를 수신하고,
상기 가입자 정보 관리 장치로부터 제공된 정보에 의해, 상기 이동국으로부터 제공된 APN이, 홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스가 허가되어 있는 것을 확인하고,
홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스를 위한 통신로의 확립을 허가할지의 여부를 결정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 통신 방법은,
홈 기지국(HeNB; Home eNode B)과, 가입자 정보 관리 장치(HSS; Home Subscriber Service)와, 위치 관리 장치(MME; Mobility Management Entity)와, 액세스 제어 장치(PGW; Packet data GW)와, 이동국(UE; User Equipment)을 포함하여 구성되는 이동 통신 시스템의 위치 관리 장치에서의 통신 방법으로서,
상기 가입자 정보 관리 장치는, 홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스(LIPA)가 허가되어 있는지의 여부의 정보를 기억하고 있으며,
상기 이동국으로부터, APN을 포함하는 어태치 수속에 관한 신호를 수신하고,
상기 가입자 정보 관리 장치로부터 제공된 정보에 의해, 상기 이동국으로부터 제공된 APN이, 홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스가 허가되어 있지 않은 것을 확인한 경우,
홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스를 위한 통신로의 확립을 허가하지 않는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 기존의 시스템으로의 개변을 최소한으로 억제하면서, 이동 단말기 장치가 홈 기지국의 로컬 IP 액세스 기능을 사용한 서비스를 이용할 때에, 홈 기지국 소유자 혹은 이동 통신 사업자가 서비스 단위의 액세스 제어를 행할 수 있다.
도 1은 제1 실시 형태에 있어서의 이동 통신 시스템의 개략도이다.
도 2는 제1 실시 형태에 있어서의 PGW의 구성도이다.
도 3은 제1 실시 형태에 있어서의 PGW의 바인딩 정보를 도시하는 도면이다.
도 4는 제1 실시 형태에 있어서의 SGW의 구성도이다.
도 5는 제1 실시 형태에 있어서의 HSS의 구성도이다.
도 6은 제1 실시 형태에 있어서의 HSS의 서브스크립션 DB의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7은 제1 실시 형태에 있어서의 MME의 구성도이다.
도 8은 제1 실시 형태에 있어서의 MME의 서브스크립션 DB의 일례를 나타내는 도면이다.
도 9는 제1 실시 형태에 있어서의 MME의 APN-IP 어드레스 변환 DB의 일례를 나타내는 도면이다.
도 10은 제1 실시 형태에 있어서의 GW의 구성도이다.
도 11은 제1 실시 형태에 있어서의 홈 기지국의 구성도이다.
도 12는 제1 실시 형태에 있어서의 홈 기지국의 어드레스 변환 DB의 일례를 나타내는 도면이다.
도 13은 제1 실시 형태에 있어서의 홈 기지국의 패킷 필터링 정보의 일례를 나타내는 도면이다.
도 14는 제1 실시 형태에 있어서의 홈 기지국의 IP 어드레스 풀의 일례를 나타내는 도면이다.
도 15는 제1 실시 형태에 있어서의 UE의 구성도이다.
도 16은 제1 실시 형태에 있어서의 UE의 APN 리스트의 일례를 나타내는 도면이다.
도 17은 제1 실시 형태에 있어서의 정보 단말기의 구성도이다.
도 18은 제1 실시 형태에 있어서의 홈 기지국의 등록 처리 시퀀스예를 도시하는 도면이다.
도 19는 제1 실시 형태에 있어서의 UE의 홈 기지국으로의 어태치 처리 시퀀스예를 도시하는 도면이다.
도 20은 제1 실시 형태에 있어서의 UE의 PDN 커넥션 확립 처리 시퀀스예를 도시하는 도면이다.
도 21은 제1 실시 형태에 있어서의 MME의 액세스 권한 판정 처리의 흐름도를 도시하는 도면이다.
도 22는 제1 실시 형태에 있어서의 홈 기지국의 통신 경로 설정 처리의 흐름도를 도시하는 도면이다.
도 23은 제1 실시 형태에 있어서의 홈 기지국의 통신 경로 설정 처리의 흐름도를 도시하는 도면이다.
도 24는 제2 실시 형태에 있어서의 홈 기지국의 구성도이다.
도 25는 제2 실시 형태에 있어서의 홈 기지국의 액세스 권한 정보의 일례를 나타내는 도면이다.
도 26은 제2 실시 형태에 있어서의 UE의 PDN 커넥션 확립 처리 시퀀스예를 도시하는 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대하여 설명한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 일례로서, 본 발명을 적용한 경우의 이동 통신 시스템의 실시 형태에 대해서, 도면을 사용하여 상세하게 설명한다.
[1. 제1 실시 형태]
우선, 본 발명을 적용한 이동 통신 시스템의 제1 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다.
[1.1 이동 통신 시스템의 개요]
도 1은, 본 실시 형태에 있어서의 이동 통신 시스템(1)의 개략을 설명하기 위한 도면이다. 본 도면에 도시한 바와 같이, 이동 통신 시스템(1)은, 코어 네트워크와 홈 네트워크로 구성되고, 코어 네트워크와 홈 네트워크는 브로드 밴드 액세스 네트워크를 통하여 상호 접속되어 있다. 브로드 밴드 액세스 네트워크는, 광대역의 통신을 실현하는 유선 액세스 네트워크이며, 예를 들어 ADSL이나 광 파이버 등에 의해 구축된다. 단, 이에 한정하지 않고 WiMAX 등의 무선 액세스 네트워크이어도 좋다.
코어 네트워크에는, PGW(10)(Packet data GW)와, SGW(20)(Serving GW)와, HSS(30)(Home Subscriber Service)와, MME(40)(Mobility Management Entity)와, GW(50)가 배치되어 있다.
PGW(10)는, 인터넷 등의 외부 PDN(Packet Data Network: 패킷 통신 네트워크)과 접속되고, 코어 네트워크와 그들의 PDN을 접속하는 게이트웨이로서 기능함과 함께, UE(70)의 통신 데이터를 SGW(20)에 전송하는 액세스 제어 장치이다.
SGW(20)는, GW(50)와 접속되어, PGW(10)와 홈 기지국(60) 사이에서 패킷을 전송하는 서비스 제어 장치이다. 또한, PGW(10)와 SGW(20)는 물리적으로 동일 노드로 구성되는 경우도 있다.
MME(40)는, 시그널링을 행하는 엔티티이며, UE(70)의 위치 관리 및 EPS 베어러의 확립 수속을 주도하는 위치 관리 장치이다. EPS 베어러란, UE마다 홈 기지국(60)과 SGW(20) 사이에서 확립되는 유저 IP 패킷을 전송하는 논리 패스를 의미한다. 또한 UE(70)는, 복수의 EPS 베어러를 확립할 수 있다.
GW(50)는, 홈 네트워크 내에 설치되어 있는 홈 기지국(60)과 코어 네트워크 내의 장치 사이에서 게이트웨이로서 기능한다.
HSS(30)는, 서브스크립션 데이터(가입자 정보)를 관리하고, 유저 인증 등을 행하여, MME(40)에 UE(70)의 서브스크립션 데이터를 통지하는 가입자 정보 관리 장치이다. 서브스크립션 데이터에는, 가입자의 서비스 가입 정보나, 액세스 허가되어 있는 CSGID의 리스트 등이 저장된다.
홈 네트워크는, UE(70)와, 정보 단말기(80)와, 홈 기지국(60)을 포함하여 구성된다. 또한, 홈 네트워크는, 브로드 밴드 액세스 네트워크 경유로 외부 PDN과 상호 접속되어 있다.
홈 기지국(60)은 펨토 셀을 형성하고, 3GPP LTE(Long Term Evolution)의 기지국으로서 UE(70)를 수용하는 장치이다. 또한 홈 네트워크에 있어서의 홈 게이트웨이로서도 기능하고, 브로드 밴드 액세스 네트워크에 접속되어 있다.
UE(70)는, 3GPP LTE의 통신 인터페이스를 탑재하는 이동 통신 단말기이며, 홈 기지국(60)에 접속되어 있다.
정보 단말기(80)는, 홈 네트워크에 접속되어 있는 정보 단말기이며, 예를 들어 프린터나 네트워크 파일 서버 등이다.
[1.2 장치 구성]
이어서, 각 장치의 구성에 대하여 도면을 사용하여 간단하게 설명한다.
[1.2.1 PGW의 구성]
우선, 본 실시 형태에 있어서의 PGW(10)의 구성에 대하여 설명한다. PGW(10)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 제어부(100)에, 송수신부(110)와, 패킷 송수신부(120)와, 기억부(150)와, PMIP 처리부(160)가 버스를 통하여 접속되어 있다.
제어부(100)는, PGW(10)를 제어하기 위한 기능부이다. 제어부는, 기억부(150)에 기억되어 있는 각종 프로그램을 판독하여 실행함으로써 각종 처리를 실현한다.
송수신부(110)는, 라우터 또는 스위치에 유선 접속되어, 패킷의 송수신을 행하는 기능부이다. 예를 들어, 네트워크의 접속 방식으로서 일반적으로 이용되고 있는 Ethernet(등록 상표) 등에 의해 패킷을 송수신한다.
기억부(150)는, PGW(10)의 각종 동작에 필요한 프로그램, 데이터 등을 기억하는 기능부이며, 예를 들어 반도체 메모리 등에 의해 구성되어 있다. 또한, 기억부(150)는, 바인딩 정보(152)를 기억한다.
바인딩 정보(152)는, PGW(10)가 UE(70) 앞으로의 통신 데이터(패킷)를 수신했을 때에, 당해 통신 데이터를 UE(70)에 전송하기 위한 전송로를 결정하기 위하여 사용되는 정보이다. 여기서, 바인딩 정보의 일례를 도 3에 도시한다.
도 3에 도시되어 있는 바와 같이, UE(70)의 IP 어드레스 프리픽스(이하, 「HNP(Home Network Prefix)」라고 칭한다)와, SGW(20)로의 전송로(예를 들어, 「PMIP 터널 1」)를 관련시켜 기록하고 있다. 또한, 각 UE에는 유니크한 HNP가 할당되는 것으로 하고, UE용 IPv6 어드레스를 생성하기 위하여 사용된다.
패킷 송수신부(120)는, 구체적인 데이터(패킷)를 송수신하는 기능부이다. 상위층으로부터 수취한 데이터를, 패킷으로서 분해하여 송신한다. 또한, 수신한 패킷을 상위층에 전달하는 기능을 실현한다.
PMIP 처리부(160)는, PGW(10)와 SGW(20) 사이에서 사용되는 전송로(PMIP 터널이라고 칭한다)를 확립하기 위한 기능부이다.
[1.2.2 SGW의 구성]
이어서, 본 실시 형태에 있어서의 SGW(20)의 구성에 대하여 설명한다. SGW(20)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 제어부(200)에, 송수신부(210)와, 기억부(250)와, 베어러 확립 처리부(270)와, 패킷 송수신부(220)와, PMIP 처리부(260)가 버스를 통하여 접속되어 있다.
제어부(200)는, SGW(20)을 제어하기 위한 기능부이다. 제어부(200)는, 기억부(250)에 기억되어 있는 각종 프로그램을 판독하여 실행함으로써 각종 처리를 실현한다.
송수신부(210)는, 라우터 혹은 스위치에 유선 접속되어, 패킷의 송수신을 행하는 기능부이다. 예를 들어, 네트워크의 접속 방식으로서 일반적으로 이용되고 있는 Ethernet(등록 상표) 등에 의해 송수신한다.
기억부(250)는, SGW(20)의 각종 동작에 필요한 프로그램, 데이터 등을 기억하는 기능부이다.
베어러 확립 처리부(270)는, EPS 베어러를 확립하기 위한 처리를 실행하는 기능부이다.
패킷 송수신부(220)는, 구체적인 데이터(패킷)를 송수신하는 기능부이다. 상위층으로부터 수취한 데이터를, 패킷으로서 분해하여 송신한다. 또한, 수신한 패킷을 상위층에 전달하는 기능을 실현한다.
PMIP 처리부(260)는, PMIP 터널을 PGW(10) 사이에서 확립하기 위한 기능부이다.
[1.2.3 HSS의 구성]
이어서, 본 실시 형태에 있어서의 HSS(30)의 구성에 대하여 설명한다. HSS(30)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 제어부(300)에, 송수신부(310)와, 기억부(350)가 버스를 통하여 접속되어 있다.
제어부(300)는, HSS(30)를 제어하기 위한 기능부이다. 제어부(300)는, 기억부(350)에 기억되어 있는 각종 프로그램을 판독하여 실행함으로써 각 처리를 실현한다.
송수신부(310)는, 라우터 혹은 스위치에 유선 접속되어, 패킷의 송수신을 행하는 기능부이다. 예를 들어, 네트워크의 접속 방식으로서 일반적으로 이용되고 있는 Ethernet(등록 상표) 등에 의해 송수신한다.
기억부(350)는, HSS(30)의 각종 동작에 필요한 프로그램, 데이터 등을 기억하는 기능부이다. 또한 기억부(350)는, 가입자 정보를 보존하는 서브스크립션 DB(데이터베이스)(352)가 기억되어 있다.
여기서, 서브스크립션 DB(352)의 일례를 도 6에 도시한다. 서브스크립션 DB(352)는, 이동 통신 시스템(1)으로 관리하고 있는 UE에 대해, 그 UE 식별자(예를 들어, IMSI(International Mobile Subscriber Identify: 가입자 식별 정보) 등등으로 생성되는 「UE1」)와, 당해 UE가 액세스 허가되어 있는 홈 기지국(60)에 할당되어 있는 그룹 식별자를 나타내는 CSGID(예를 들어, 「CSGID2」)와, 로컬 IP 액세스를 사용하여, 어떠한 서비스(예를 들어, 「종별 1 인터넷 접속 서비스」 및 「종별 2 홈 네트워크 접속 서비스」)에 대하여 이용이 허가되고 있는지에 대하여 「허가」 또는 「불허가」가 기억되어 있다.
또한, 홈 기지국(60)의 소유자 혹은 이동 통신 시스템(1)의 운용 사업자는, 서브스크립션 DB(352)에 액세스할 수 있어, 소유하는 홈 기지국(60)에 할당된 CSGID마다, 어느 UE에, 어떤 액세스 권한 정보를 부여할지를 설정 및 변경할 수 있는 것으로 한다.
제어부(300)는, MME(40)로부터의 요구에 따라, 기억부(350)가 유지하는 서브스크립션 DB(352)의 정보 제공을 행한다.
[1.2.4 MME의 구성]
이어서, 본 실시 형태에 있어서의 MME(40)의 구성에 대하여 설명한다. 도 7에 도시한 바와 같이, 제어부(400)에, 송수신부(410)와, 기억부(450)가 버스를 통하여 접속되어 있다.
제어부(400)는, MME(40)를 제어하기 위한 기능부이다. 제어부(400)는, 기억부(450)에 기억되어 있는 각종 프로그램을 판독하여 실행함으로써 각종 처리를 실현한다.
송수신부(410)는, 라우터 혹은 스위치에 유선 접속되어, 패킷의 송수신을 행하는 기능부이다. 예를 들어, 네트워크의 접속 방식으로서 일반적으로 이용되고 있는 Ethernet(등록 상표) 등에 의해 송수신한다.
기억부(450)는, MME(40)의 각종 동작에 필요한 프로그램, 데이터 등을 기억하는 기능부이다. 또한, 기억부(450)는, 가입자 정보를 일시적으로 보존하는 서브스크립션 DB(452)와, APN-IP 어드레스 변환 DB(454)가 기억되어 있다.
도 8은, 서브스크립션 DB(452)의 일례를 나타낸 도면이다. 데이터베이스의 구조는, 도 6에 도시된 HSS(30)가 유지하는 서브스크립션 DB(352)와 동일하지만, 당해 MME(40)가 관리 대상으로 하고 있는 UE에 대해서만 정보가 일시 유지된다.
도 9는, APN-IP 어드레스 변환 DB(454)의 일례를 나타낸 도면이다. 도 9에 도시된 바와 같이, APN(예를 들어, 「WEB」)과, PGW(10) 및 SGW(20)의 IP 어드레스(예를 들어, 「2001:200:1::1」과 「2001:200:2::1」)의 변환 테이블을 유지하는 데이터베이스이다.
[1.2.5 GW의 구성]
이어서, 본 실시 형태에 있어서의 GW(50)의 구성에 대하여 설명한다. 도 10에 도시한 바와 같이, 제어부(500)에 송수신부(510)와, 패킷 송수신부(520)와, 기억부(550)가 버스를 통하여 접속되어 있다.
여기서, MME(40)와 홈 기지국(60) 사이 및 SGW(20)와 홈 기지국(60) 사이의 통신은, GW(50)를 통하여 행해진다.
제어부(500)는, GW(50)를 제어하기 위한 기능부이다. 제어부(500)는, 기억부(550)에 기억되어 있는 각종 프로그램을 판독하여 실행함으로써 각종 처리를 실현한다.
송수신부(510)는, 라우터 혹은 스위치에 유선 접속되어, 패킷의 송수신을 행하는 기능부이다. 예를 들어, 네트워크의 접속 방식으로서 일반적으로 이용되고 있는 Ethernet(등록 상표) 등에 의해 송수신한다.
패킷 송수신부(520)는, 구체적인 데이터(패킷)를 송수신하는 기능부이다. 상위층으로부터 수취한 데이터를 패킷으로서 분해하여 송신한다. 또한, 수신한 패킷을 상위층에 전달하는 기능을 실현한다.
기억부(550)는, GW의 각종 동작에 필요한 프로그램, 데이터 등을 기억하는 기능부이다.
[1.2.6 홈 기지국의 구성]
이어서, 본 실시 형태에 있어서의 홈 기지국(60)의 구성에 대해, 설명한다. 도 11은 홈 기지국(60)의 구성을 설명한 도면이며, 제어부(600)에, NAT(Network Address Translation)부(610)와, LTE 기지국부(630)와, 기억부(650)와, 홈 네트워크 인터페이스부(660)와, 브로드 밴드 액세스 네트워크용 인터페이스부(670)가 버스를 통하여 접속되어 있다.
제어부(600)는, 홈 기지국(60)을 제어하기 위한 기능부이다. 제어부(600)는, 기억부(650)에 기억되어 있는 각종 프로그램을 판독하여 실행함으로써 처리를 실현한다.
NAT부(610)는, LTE 기지국부(630)로부터 패킷을 수신하고, 송신원 IP 어드레스를 재기입하여, 송신처 IP 어드레스에 기초하여 홈 네트워크 인터페이스부(660) 혹은 브로드 밴드 액세스 네트워크용 인터페이스부(670)에 전송한다.
또한, 마찬가지로 홈 네트워크 인터페이스부(660) 혹은 브로드 밴드 액세스 네트워크용 인터페이스부(670)로부터 패킷을 수신하고, 송신처 IP 어드레스를 재기입하여 LTE 기지국부(630)에 전송한다.
또한, NAT부(610)는, 도 12에 도시한 바와 같은 어드레스 변환 DB(612)를 기억한다. 여기서, 어드레스 변환 DB(612)는, UE(70)의 식별자(UE1)와, UE(70)의 변환원 어드레스(예를 들어, UE(70)의 IP 어드레스 프리픽스로서 「UE1_HNP1」)와, UE(70)의 변환처 어드레스(예를 들어 「2001:100:200:4000::1」)를 관련시켜 기록하고 있다.
LTE 기지국부(630)는, LTE의 기지국으로서 기능하고, UE(70)를 수용하기 위한 기능부이다. 또한, LTE 기지국부(630)에는 외부 안테나(635)가 접속되어 있다.
기억부(650)는, 홈 기지국(60)의 각종 동작에 필요한 프로그램, 데이터 등을 기억하는 기능부이다. 또한 기억부(650)는, 패킷 필터링 정보(652)와, IP 어드레스 풀(654)이 기억되어 있다.
도 13은, 패킷 필터링 정보(652)의 일례를 나타낸 표이며, 홈 기지국(60)이 로컬 IP 액세스 기능을 제공한 경우에, 제공하는 서비스 종별(예를 들어, 「종별 1:인터넷 접속」 등)마다 홈 기지국(60)에 의한 패킷 전송의 가부를 정하는 룰이 기억되어 있다.
예를 들어, 홈 네트워크에 접속하는 정보 단말기(80)에, 「2001:100:200:3000」로 시작되는 IPv6 어드레스가 할당된 케이스를 상정한다.
그리고, 종별 1의 경우이면, 우선 모든 패킷 전송을 허가(「allow all」)로 한 뒤, 패킷의 수신처 혹은 송신원 IPv6 어드레스가 「2001:100:200:3000」로 개시되는 IPv6 어드레스를 포함하고 있는 경우에는 당해 패킷의 전송은 허가하지 않는다(「disallow IPv6==2001:100:200:3000::/64」). 즉, 이 종별 1에 할당된 패킷 필터링을 적용함으로써, UE(70)로부터 홈 네트워크로의 통신 및 홈 네트워크로부터의 UE(70)로의 통신에 대해서는 홈 기지국(60)이 차단하게 된다.
한편, 종별 2의 경우이면, 우선 전부의 패킷 전송을 차단(「disallow all」))한 후, 패킷의 수신처 혹은 송신원 IPv6 어드레스가 「2001:100:200:3000」로 개시되는 IPv6 어드레스를 포함하고 있는 경우에는 당해 패킷의 전송을 허가한다(「allow IPv6==2001:100:200:3000::/64」). 이에 의해, UE(70)와 홈 네트워크 내의 정보 단말기(80) 사이의 통신만이 허가된다.
도 14는, IP 어드레스 풀(654)의 일례를 나타낸 표이며, 홈 기지국(60)이 브로드 밴드 액세스 서비스를 제공하는 사업자로부터 부여된 IP 어드레스 블록(예를 들어, 「2001:100:200::/48」 등)을 관리한다.
그리고, 홈 기지국(60)은, 로컬 IP 액세스를 이용하는 UE(70)에 대하여, 이 IP 어드레스 블록으로부터 할당을 행하기로 하고, 예를 들어 「2001:100:200:4000::/64」라는 IPv6 어드레스 프리픽스가 UE(70)에 할당되는 것으로 한다. 또한, 이 IP 어드레스 블록에 속하는 IP 어드레스 앞으로의 통신은, 홈 기지국(60)에 라우팅되는 경로 정보가 인터넷 상에 설정되어 있는 것으로 한다.
홈 네트워크 인터페이스부(660)는, 홈 네트워크 내의 다른 장치와 패킷 송수신을 행하는 기능부이다. 예를 들어, 네트워크의 접속 방식으로서 일반적으로 이용되고 있는 Ethernet(등록 상표) 등에 의해 송수신한다.
브로드 밴드 액세스 네트워크용 인터페이스부(670)는, 브로드 밴드 액세스 네트워크와 패킷 송수신을 행하는 기능부이다. 예를 들어, 네트워크의 접속 방식으로서 일반적으로 이용되는 ADSL 등에 의해 송수신한다.
[1.2.7 UE의 구성]
이어서, 본 실시 형태에 있어서의 이동국인 UE(70)의 구성에 대해, 설명한다. UE(70)의 구체적인 일례로서는, 무선 액세스 인터페이스를 통하여 이동 통신 시스템에 접속하는 휴대 단말기나, PDA 등의 단말기가 상정된다. 도 15에 도시한 바와 같이, 제어부(700)에, LTE 인터페이스부(710)와, 패킷 송수신부(720)와, 기억부(750)와, 베어러 확립 처리부(770)가 버스를 통하여 접속되어 있다.
제어부(700)는, UE(70)를 제어하기 위한 기능부이다. 제어부는, 기억부(750)에 기억되어 있는 각종 프로그램을 판독하여 실행함으로써 각종 처리를 실현한다.
LTE 인터페이스부(710)는, UE(70)가 홈 기지국(60)에 접속하기 위한 기능부이다. 또한, LTE 인터페이스부(710)에는, 외부 안테나(715)가 접속되어 있다.
패킷 송수신부(720)는, 구체적인 데이터(패킷)를 송수신하는 기능부이다. 상위층으로부터 수취한 데이터를, 패킷으로서 분해하여 송신한다. 또한, 수신한 패킷을 상위층에 전달하는 기능을 실현한다.
기억부(750)는, UE(70)의 각종 동작에 필요한 프로그램, 데이터 등을 기억하는 기능부이다. 또한, 기억부(750)에는, APN 리스트(752)가 기억되어 있다.
APN 리스트(752)는, 인터넷 접속을 행할 때에 UE(70)가 이용 후보로 하는 APN을 기억한다. 도 16은 APN 리스트(752)의 데이터 구성의 일례이다. 도 16에 도시한 바와 같이, APN 리스트(752)에는, UE(70)가 이용 후보로 하는 APN이 리스트 관리되고 있다.
베어러 확립 처리부(770)는, 코어 네트워크 내의 SGW(20)와의 통신로인 EPS 베어러를 확립하기 위한 처리를 실행하는 기능부이다.
[1.2.8 정보 단말기의 구성]
이어서, 본 실시 형태에 있어서의 정보 단말기(80)의 구성에 대하여 설명한다. 정보 단말기(80)는, 도 17에 도시한 바와 같이, 제어부(800)에, 홈 네트워크 인터페이스부(810)와, 기억부(850)가 버스를 통하여 접속되어 있다.
제어부(800)는, 정보 단말기(80)를 제어하기 위한 기능부이다. 제어부(800)는, 기억부(850)에 기억되어 있는 각종 프로그램을 판독하여 실행함으로써 각종 처리를 실현한다.
홈 네트워크 인터페이스부(810)는, 홈 네트워크 내의 다른 장치와 패킷 송수신을 행하는 기능부이다. 예를 들어, 네트워크의 접속 방식으로서 일반적으로 이용되고 있는 Ethernet(등록 상표) 등에 의해 송수신한다.
기억부(850)는, 정보 단말기(80)의 각종 동작에 필요한 프로그램, 데이터 등을 기억하는 기능부이다.
[1.3 처리의 설명]
이어서, 도 1에 도시하는 이동 통신 시스템(1)에 있어서, UE(70)가 홈 기지국(60)을 통하여 코어 네트워크 및 로컬 IP 액세스를 이용하기 위한 수속에 대해서, 도면을 사용하여 설명한다.
[1.3.1 홈 기지국의 등록 처리]
우선, 홈 기지국(60)의 이동 통신 시스템(1)으로의 등록 수속에 대해, 도 18을 사용하여 설명한다.
홈 기지국(60)은, S1 설정 요구를 MME(40)에 송신한다(S100). 여기서, S1 설정 요구란, 홈 기지국(60)의 LTE 기지국부(630)와, MME(40) 사이의 통신 경로를 확립하여, 홈 기지국(60)을 이동 통신 시스템(1)의 기지국으로서 동작시키기 위하여 행해지는 것이며, 홈 기지국(60)에 할당된 CSGID와, 종래와 달리, 홈 기지국(60)이 로컬 IP 액세스 기능을 구비하는 것을 나타내는 LIPA(Local IP Access) Capability가 더 포함된다. 그리고 MME(40)는, S1 설정 응답을 송신한다(S102). 이상으로, 홈 기지국(60)의 등록 처리를 완료한다.
[1.3.2 홈 기지국으로의 UE 어태치 처리]
이어서, UE(70)가 홈 기지국(60)을 통하여 코어 네트워크에 접속하고, APN이 「WEB」에서 식별되는 외부 PDN에 접속하는 수속에 대해서, 도 19를 사용하여 설명한다.
우선, UE(70)는 홈 기지국(60) 경유로 코어 네트워크에 접속하기 위해, 비특허문헌 1에 규정된 종래 방법에 따라, 어태치 요구를 홈 기지국(60)에 송신한다(S200). 어태치 요구 내에는 UE 식별자(UE1)와, 접속처 PDN을 식별하는 APN(「WEB」)과, UE의 보유 기능을 나타내는 UE Capability 등이 포함된다.
홈 기지국(60)은, 수신한 어태치 요구에 자신의 CSGID(예를 들어, 「CSGID1」로 한다)를 부가하여, MME(40)에 송신한다(S202).
MME(40)는, 종래 방법에 따라, 어태치 요구에 포함되어 있는 UE 식별자를 취출하여, 유저 인증을 행하고, 또한 HSS(30)에 UE(70)의 서브스크립션 데이터를 취득하기 위하여 위치 정보 갱신 요구를 송신한다(S204).
HSS(30)는, 도 6에 도시된 서브스크립션 DB(352)로부터 UE 식별자가 「UE1」에 해당하는 정보만을 추출하고, 추출한 정보를 위치 정보 갱신 응답에 포함하여, MME(40)에 송신한다(S208). 여기서, 종래와는 달리, 액세스 권한이 부여되어 있는 CSGID의 리스트뿐만 아니라, CSGID마다의 이용 가능 서비스도 포함하여 송신한다.
그리고, MME(40)는, 도 8에 도시된 바와 같이 추출한 정보를 UE(70)의 서브스크립션 DB(452)에 기억한다(S210).
또한 MME(40)는, UE(70)가 접속하고 있는 홈 기지국(60)의 CSGID(CSGID1)와, 취득한 서브스크립션 데이터를 대조한다(S212). 이에 의해, UE(70)가 홈 기지국(60)에 접속하는 액세스 권한을 갖고 있는지의 여부를 대조한다(S212). 가령 액세스 권한이 없는 경우에는, MME(40)는 어태치 거부를 홈 기지국(60) 경유로 UE(70)에 송신하여, 어태치 처리가 실패한 것으로 하고, 여기에서 어태치 처리를 종료한다.
액세스 권한이 있는 것이 확인된 경우, MME(40)는 접속이 허가된 UE(70)를 위해, PDN 커넥션 확립 처리를 행한다(S214). PDN 커넥션이란, UE(70)와 PDN 사이에서 확립되는 논리 패스이며, 홈 기지국(60)과 SGW(20)의 사이에 확립되는 EPS 베어러와, SGW(20)와 PGW(10) 사이에 확립되는 PMIP 터널로 구성된다. PDN 커넥션 확립 처리는 UE(70)와, 홈 기지국(60)과, MME(40)와, SGW(20)와, PGW(10) 사이에서 행해진다.
[1.3.3 PDN 커넥션 확립 처리]
이하, PDN 커넥션 확립 처리에 대하여 도 20을 사용하여 설명한다.
우선, MME(40)는 베어러 설정 요구를 SGW(20)에 송신한다(S400). 베어러 설정 요구에는 UE 식별자(UE1)와 APN이 포함된다.
SGW(20)는, 베어러 설정 요구를 수신하고, PGW(10) 사이에서 PMIP 터널을 확립하기 위하여 바인딩 갱신 요구를 PGW(10)에 송신한다(S402). 바인딩 갱신 요구에는, UE 식별자(UE1)와 APN이 포함된다.
PGW(10)는, 바인딩 갱신 요구를 수신하고, 우선 UE(70)에 HNP를 할당하여, 도 3에 도시된 바와 같이 바인딩 정보(152)를 생성한다(S404). 또한, 여기에서는 HNP로서, 「UE1_HNP1」이 할당되었다고 한다.
또한 PGW(10)는, SGW(20)의 사이에 PMIP 터널 1을 확립하고, UE(70)에 할당한 HNP 앞으로의 통신 데이터를 수신한 경우에는 PMIP 터널 1을 통하여, SGW(20)에 전송하도록 라우팅 설정한다(S406). 그리고, PGW(10)는, 바인딩 갱신 응답을 SGW(20)에 회신한다(S408). 메시지 내에는 할당한 HNP가 포함된다.
바인딩 갱신 응답을 수신한 SGW(20)는, 베어러 설정 응답을 MME(40)에 송신한다(S410). 여기서, 베어러 설정 응답에는 HNP가 포함된다.
MME(40)는, 베어러 설정 응답을 수신하고, 서브스크립션 DB(452)에 기억하고 있는 UE(70)에 대응하는 서브스크립션 데이터를 참조하여, 로컬 IP 액세스로의 액세스 권한의 유무를 확인한다(S411).
[1.3.3.1 액세스 권한 판정 처리]
여기서, 액세스 권한에 있어서의 판정의 처리에 대해서, 도 21의 흐름도를 사용하여 설명한다.
우선, UE(70)가 접속하고 있는 접속처의 홈 기지국(60)의 CSGID를 추출한다(스텝 S1000). 그리고, 추출된 홈 기지국(60)의 CSGID(CSGID1)가, 상기 홈 기지국의 등록 처리에 있어서의 스텝 S100에 있어서, 로컬 IP 액세스 기능을 구비하는 홈 기지국으로서 S1 설정 요구가 이루어졌는지를 확인한다(스텝 S1002). 여기서, 로컬 IP 액세스 기능을 구비하지 않고 있다고 하여 S1 설정 요구가 이루어져 있는 경우에는(스텝 S1002; "아니오"), 종래와 마찬가지의 어태치 허가를 LTE 기지국부(630)에 송신하는 것을 결정하고, 액세스 권한 판정 처리를 종료한다(스텝 S1012).
한편, 로컬 IP 액세스 기능을 구비한다고 하여 S1 설정 요구가 이루어져 있는 경우(스텝 S1002; "예"), 당해 CSGID에서 이용 가능한 서비스를 서브스크립션 DB(452)로부터 추출한다(스텝 S1006). 여기서, 어느 하나라도 액세스 권한이 부여 되어 있는 경우(스텝 S1008; "예"), 종래와 달리, 다음에 설명하는 서비스 종별을 포함한 어태치 허가를 LTE 기지국부(630)에 송신하는 것을 결정한다(스텝 S1010). 또한, 어느 서비스 종별에 대해서든 액세스 권한이 부여되어 있지 않은 경우는(스텝 S1008; "아니오"), MME(40)는 종래와 마찬가지의 어태치 허가를 LTE 기지국부(630)에 송신하는 것을 결정하여, 액세스 권한 판정 처리를 종료한다(스텝 S1012). 이 경우는, UE(70)는 로컬 IP 액세스를 이용할 수 없는 것으로 한다.
여기서, 스텝 S1010에 있어서 어태치 허가에 포함하는 서비스 종별은, 서브스크립션 DB(452)에 유지되어 있는 액세스 권한 정보에 기초하여, 이하의 어느 한 정보를 포함한다.
종별 1: 인터넷 접속이 이용 가능
종별 2: 홈 네트워크 접속이 이용 가능
종별 3: 인터넷 접속과, 홈 네트워크 접속이 이용 가능
예를 들어, 홈 네트워크로의 접속만이 허가되어 있는 경우에는, 서비스 종별로 하여, 「종별 2」를 저장한다.
[1.3.3.2 통신 경로 설정 처리]
이하, 다시 도 20으로 되돌아가, 다음 처리의 설명을 진행시킨다.
S411에 이어서, MME(40)는 상기 액세스 권한 판정 처리에 기초하여, 어태치 허가를 LTE 기지국부(630)에 송신한다(S412). 어태치 허가에는, APN과, 판정 처리 결과에 기초한 서비스 종별이 포함된다. 또한, 판정 처리 결과에 의해 어느 서비스든 액세스 권한이 부여되어 있지 않은 경우에는, 서비스 종별은 포함되지 않는다.
LTE 기지국부(630)는, 어태치 허가를 수신하여, 서비스 종별이 포함되어 있는 경우에는, 서비스 종별에 기초하여 도 13의 패킷 필터링 정보(652)를 참조하여, 다음에 설명하는 통신 경로 설정 처리를 실행한다(S416). 그리고, 홈 기지국(60)이 송수신하는 각 통신 데이터 패킷의 전송의 가부는, 이 통신 경로 설정 처리에 의해 판단된다.
도 22 및 도 23은, 그 통신 경로 설정 처리의 흐름도를 나타낸 것이며, 이하에 그 처리를 설명한다.
우선, LTE 기지국부(630)는 통신 데이터를 수신하고(스텝 S2000), 통신 데이터가 홈 기지국(60)에 접속하고 있는 UE(70)로부터 수신했는지의 여부를 판정한다(스텝 S2002).
여기서, 통신 데이터가 UE(70)로부터의 수신인 경우(스텝 S2002; "예"), 송신처 어드레스를 추출하여, UE(70)의 서비스 종별에 따라 패킷 필터링 정보(652)를 참조한다(스텝 S2004). 그리고, 송신처 어드레스가 허가되어 있는 어드레스인지의 여부를 판정한다(스텝 S2006).
만약 스텝 S2006에 있어서, 송신처 어드레스가 허가되어 있는 어드레스인 경우에는(스텝 S2006; "예"), NAT부(610)에 통신 데이터를 전송하여(S2008), 본 처리를 종료한다.
또한, 스텝 S2006에 있어서, 송신처 어드레스가 허가되어 있지 않은 어드레스인 경우(스텝 S2006; "아니오")는, 송신처 어드레스가 홈 네트워크용의 어드레스인지의 여부를 더 판정한다(스텝 S2010). 여기서, 송신처가 홈 어드레스용의 어드레스인 경우(스텝 S2010; "예"), 수신한 통신 데이터를 파기하고(스텝 S2012), 그 이외의 경우에는, 수신한 통신 데이터를 SGW(20)에 EPS 베어러를 사용하여 전송하고(S2014), 본 처리를 종료한다.
또한, 스텝 S2002에 있어서, LTE 기지국부(630)의 수신이, UE(70)로부터의 수신이 아닌 경우(스텝 S2002; "아니오"), EPS 베어러 경유에 의한 수신인지를 판정한다(도 23의 스텝 S2050). 그리고, EPS 베어러 경유에 의한 수신이라고 판정된 경우는(스텝 S2050; "예"), 수신한 통신 데이터를 UE(70)에 LTE 기지국부(630)를 사용하여 송신하고(스텝 S2052), 본 처리를 종료한다.
한편, 스텝 S2050에 있어서, EPS 베어러 경유에 의한 수신이 아니라고 판정된 경우는(스텝2050; "아니오"), 송신처 어드레스와 어드레스 변환 DB(612)의 변환원 어드레스로부터 UE(70)를 검색한다(스텝 S2054). 그리고, 해당하는 UE가, 어드레스 변환 DB(612)에 포함되어 있는지의 여부를 판정한다(스텝 S2056).
여기서, 어드레스 변환 DB(612)에 해당하는 UE가 포함되어 있는 경우(스텝 S2056; "예"), 송신원 어드레스를 추출하여, 당해 UE의 서비스 종별에 따라 패킷 필터링 정보(652)를 참조한다(스텝 S2058). 그리고, 송신원 어드레스가 허가되어 있는 어드레스인지의 여부를 판정한다(스텝 S2060). 송신원 어드레스가 허가되어 있는 어드레스인 경우에는(스텝 S2060; "예"), UE(70)에 LTE 기지국부(630)를 사용하여 통신 데이터를 송신하고(스텝 S2052), 본 처리를 종료한다.
또한, 스텝 S2056에 있어서, 당해 UE가 포함되어 있지 않은 경우(스텝 S2056; "아니오")나, 스텝 S2060에 있어서 송신원 어드레스가 허가되어 있지 않은 어드레스인 경우에는(스텝 S2060; "아니오"), 수신한 통신 데이터를 폐기하고, 처리를 종료한다(스텝 S2062).
또한, 이 통신로 설정 처리에 있어서, 통신 경로의 설정이 완료된 후, LTE 기지국부(630)는, 어태치 허가를 UE(70)에 송신한다(도 20의 S422). 여기서, 어태치 허가에는 APN이 포함되고, 상기 서비스 종별은 포함하지 않는다. 이상의 수속에 의해, PDN 커넥션 확립 처리가 완료된다.
[1.3.4 EPS 베어러 확립 처리]
이하, 다시 도 19로 되돌아가, 다음 처리의 설명을 진행시킨다.
PDN 커넥션 확립 처리(S214)에 이어 UE(70)는, RRC 커넥션 재설정 완료를 LTE 기지국부(630)에 송신한다(S218).
그리고, LTE 기지국부(630)는, 베어러 설정 응답을 MME(40)에 송신한다(S220). MME(40)는 베어러 설정 응답을 수신하고, 홈 기지국(60)의 IP 어드레스를 포함한 베어러 갱신 요구를 SGW(20)에 송신한다(S222).
SGW(20)는, 베어러 갱신 응답을 MME(40)에 송신함과 함께(S224), 홈 기지국(60)의 IP 어드레스를 취득하여, EPS 베어러를 확립한다.
그리고, SGW(20)는, PDN 커넥션 확립 처리에서 취득한 HNP를 저장한 라우터 광고를 UE(70)에 송신한다(S226).
UE(70)는 수신한 라우터 광고로부터 HNP를 취출하고, HNP를 사용하여 자신의 IPv6 어드레스를 생성한다(S228).
이상에 의해, UE(70)는, EPS 베어러의 확립이 완료되고, PMIP 터널 1 및 EPS 베어러를 사용한 통신 데이터의 송수신이 가능한 상태로 된다.
[1.3.5 UE의 통신 데이터의 송수신 처리]
UE(70)가 WEB 브라우저 등의 어플리케이션에서 인터넷 접속 혹은 홈 네트워크 접속 서비스를 이용하는 경우에는, UE(70)는, 우선 통신 데이터를 LTE 기지국부(630)에 송신한다(S230).
UE(70)의 통신 데이터를 수신한 LTE 기지국부(630)는, 전술한 통신 경로 설정 처리에 기초하여, 수신한 통신 데이터의 통신 경로를 선택한다(스텝 S232). 그리고, 통신 경로 설정 처리의 결정에 기초하여, 통신 데이터를 EPS 베어러 경유로 SGW에 전송하는 것이 결정된 경우에는, 당해 통신 데이터는 EPS 베어러 및 PMIP 터널 1을 경유하여 전송되어, 외부 PDN에 송출된다(S234).
또한, 통신 경로 설정 처리의 결정에 기초하여, UE(70)가, 로컬 IP 액세스를 이용하는 경우(S236), 즉 통신 데이터를 NAT부(610)에 전송하는 것이 결정된 경우에는, NAT부(610)는, 어드레스 변환 DB(612)에 기초하여, 당해 통신 데이터의 송신원 어드레스를 재기입하는 NAT 처리가 실행된다(S238). 그리고, 송신처 어드레스가 홈 네트워크의 어드레스이면, 홈 네트워크 인터페이스부(660)를 사용하여 당해 통신 데이터를 송신한다. 또한, 그 이외의 경우에는, 당해 통신 데이터를 브로드 밴드 액세스 네트워크용 인터페이스부(670)를 사용하여 송신한다.
또한, UE(70)가 액세스 권한 정보에 따르지 않고, 로컬 IP 액세스 경유에 의한 홈 네트워크 접속 서비스가 이용 불가능함에도 불구하고, 홈 네트워크용으로 통신 데이터를 송신한 경우에는, 전술한 LTE 기지국부(630)에 있어서의 통신 경로 설정 처리에 의해 통신 데이터는 파기된다.
이와 같이, 본 실시 형태에서는, 홈 기지국의 로컬 IP 액세스 기능을 사용한 서비스에 대해서, 홈 기지국 소유자 및 이동 통신 사업자가 서비스마다의 액세스 권한을 UE마다 설정할 수 있어, 다양한 홈 기지국의 이용 시나리오를 실현할 수 있다.
또한, 홈 기지국은, UE에 액세스 권한이 부여되어 있는 서비스 종별에 준하여 패킷 필터링할 수 있는데, 가령, 로컬 IP 액세스 경유에 의한 홈 네트워크 접속 서비스의 이용이 허가되어 있지 않은 UE가, 잘못하여 혹은 의도적으로, 홈 네트워크용의 통신 데이터를 송신했다고 해도, 홈 기지국은 당해 통신 데이터를 검출하여, 폐기할 수 있다. 또한, 역방향의 통신 데이터에 대해서도 액세스 권한에 따른 패킷 필터링이 적용된다.
또한, 인터넷용의 통신 데이터를 UE가 송신했을 때에, 홈 기지국이 UE의 액세스 권한에 기초하여, 로컬 IP 액세스 경유 혹은 코어 네트워크 경유에 의한 송신으로 행할지를 판단하기 때문에, 통신 경로 선택을 위하여 UE에 필요해지는 기능 변경이 없다.
또한, MME가 어태치 허가에 서비스 종별을 포함함으로써, 로컬 IP 액세스에 관한 액세스 권한을 홈 기지국에 통지하고, 그 권한에 따라 UE의 액세스 제어가 이루어진다. 이렇게 함으로써, 홈 기지국에서는 UE별의 액세스 권한 정보를 유지할 필요가 없다.
또한, UE마다 접속 가능한 홈 기지국의 그룹 식별자와 로컬 IP 액세스의 액세스 권한 정보가 가입자 정보 관리 장치 내에 일원 관리되고, 그 정보가 홈 기지국에서의 액세스 제어에 사용된다. 이렇게 함으로써, 홈 기지국 소유자 및 이동 통신 사업자에 의한 액세스 권한 정보의 설정 및 관리가 용이하게 된다.
또한, 본 실시 형태에서는, PGW(10)와 SGW(20) 사이에서 바인딩 갱신 요구와 바인딩 갱신 응답을 사용하여 PMIP 터널을 확립하는 것을 예로 하여 설명했지만, 이에 한정하지 않고, 그 대신에 베어러 확립 요구와 베어러 확립 응답을 사용하여 GTP(GPRS Tunneling Protocol) 터널을 확립함으로써 PMIP 터널과 동등한 전송로를 확립하는 방법이어도 좋다.
또한, 본 실시 형태에서는, 홈 기지국(60)이 브로드 밴드 액세스 네트워크로의 게이트웨이로서의 구성 요소도 포함하는 경우를 예로 하여 설명했지만, 이에 한정하지 않고, 홈 기지국(60)의 브로드 밴드 액세스 네트워크용 인터페이스부(670)와, 홈 네트워크 인터페이스부(660)만을 독립한 장치(이하, 홈 게이트웨이라고 칭한다)로서 구성하고, 홈 기지국(60)에는, 제어부(600)에, NAT부(610)와, LTE 기지국부(630)와, 기억부(650)와, 홈 네트워크 인터페이스부(660)를 버스를 통하여 접속되는 구성으로 해도 좋다. 그 경우에는, 홈 기지국(60)과 홈 게이트웨이와 정보 단말기(80)가 홈 네트워크 인터페이스를 통하여 서로 접속되게 된다.
또한, 본 실시 형태에서는, IPv6을 사용하여 UE가 통신을 행하는 경우를 예로 하여 설명했지만, IPv4 어드레스의 경우에서도 마찬가지의 수속으로 행할 수 있다. 단, IPv4는 글로벌 어드레스가 고갈되어 있으며, 브로드 밴드 액세스 서비스를 제공하는 사업자가 다수의 IPv4 어드레스 블록을 개개의 홈 기지국에 할당하는 것이 곤란한 경우가 상정된다. 그 경우에는, 로컬 IP 액세스 경유에 의한 인터넷 접속 시에는, NAT(Network Address Translation)에 의한 어드레스 변환의 이용을 전제로 하고, 우선, 192.168.0.0/16과 같은 프라이빗 어드레스 공간을 홈 기지국 내의 IP 어드레스 풀에 관리하고, 홈 기지국에 접속하고 있는 개개의 UE에는, 예를 들어 「192.168.1.1/인터넷 마스크 255.255.255.0」, 「192.168.2.1/인터넷 마스크 255.255.255.0」, 「192.168.n.1/인터넷 마스크 255. 255.255.0」(n은 3부터 255까지)이라는 순서로 서브넷이 상이한 IPv4 어드레스를 할당해도 좋다.
또한, 본 실시 형태에서는, 홈 기지국(60)은, GW(50)를 경유하여 SGW(20) 및MME(40)와 접속되는 경우를 예로서 설명했지만, 이에 한정하지 않고, 홈 기지국(60)이 SGW(20) 및 MME(40)와 직접 접속되는 구성이어도 좋다.
[2. 제2 실시 형태]
계속해서, 본 발명의 제2 실시 형태에 대하여 설명한다. 본 실시 형태는, 홈 기지국(60)의 구성을 제외하고, 네트워크 구성 및 장치 구성은 제1 실시 형태와 마찬가지이며, 홈 기지국(60)의 구성 이외의 상세 설명은 생략한다.
[2.1 장치 구성]
우선, 각 장치 구성에 대하여 도면을 사용하여 간단하게 설명한다.
[2.1.1 홈 기지국]
본 실시 형태에 있어서의 홈 기지국(62)의 구성에 대해서, 설명한다. 도 24는, 홈 기지국(62)의 구성의 일례를 나타낸 도면이며, 제1 실시 형태에 있어서의 홈 기지국(60)의 구성과는, 기억부(658(650))에 액세스 권한 정보(656)를 기록하고 있는 점이 상이하다.
도 25는, 액세스 권한 정보(656)의 일례를 나타낸 도면이며, 홈 기지국(62)에 접속해 오는 UE마다, 그 UE 식별자(예를 들어, 「UE1」)와, 이용 가능한 서비스(예를 들어, 「종별 1: 인터넷 접속은 불허가」, 「종별 2: 홈 네트워크 접속은 허가」 등)를 나타내고 있다.
또한, 홈 기지국(62)의 소유자는, 이 액세스 권한 정보(656)를 변경할 수 있고, 예를 들어 새롭게 다른 UE의 정보를 추기하거나, 특정 UE의 이용 가능 서비스를 변경하거나 할 수 있는 것으로 한다.
단, 추기 및 변경을 행한 경우에는, 도 6에 도시된 HSS(30)의 서브스크립션 DB(352)에 적혀 있는 정보와 동기하는 것으로 한다. 정보 동기의 수단으로서는, 예를 들어 액세스 권한 정보로 변경이 발생한 경우에는, 홈 기지국(62)이 HSS(30)에 통지를 행해도 좋고, 우선 HSS(30)의 서브스크립션 DB(352)의 변경을 행하여, HSS(30)로부터 홈 기지국(62)에 통지를 행해도 좋다.
다른 구성에 대해서는, 도 11에 기재된 제1 실시 형태의 홈 기지국(60)과 마찬가지이며, 상세 설명은 생략한다.
[2.2 처리의 설명]
우선, 제1 실시 형태와 마찬가지로 홈 기지국(62)은, 이동 통신 시스템(1)으로의 등록 수속을 행한다. 본 등록 처리는 제1 실시 형태와 마찬가지이기 때문에 설명을 생략한다.
또한 계속하여 UE(70)는, 홈 기지국(62) 경유에 의한 어태치 처리를 행한다. 여기서, 제1 실시 형태와 다른 것은, PDN 커넥션 확립 처리이다. 이하, 본 실시 형태의 PDN 커넥션 확립 처리에 대하여 설명한다.
[2.2.1 PDN 커넥션 확립 처리]
도 26은, PDN 커넥션 확립 처리를 도시한 것이다.
우선, MME(40)는 베어러 설정 요구를 SGW(20)에 송신한다(S500). 베어러 설정 요구에는 UE 식별자(UE1)와, APN이 포함된다.
SGW(20)는, 베어러 설정 요구를 수신하고, PGW(10)와의 사이에서 PMIP 터널을 확립하기 위하여 바인딩 갱신 요구를 PGW(10)에 송신한다(S502). 바인딩 갱신 요구에는, UE 식별자(UE1)와 APN이 포함된다.
PGW(10)는, 바인딩 갱신 요구를 수신하고, 우선 UE(70)에 HNP 할당하여, 도 3에 도시된 바와 같이 바인딩 정보를 생성한다(S504).
또한 PGW(10)는, SGW(20)와의 사이에 PMIP 터널 1을 확립하고, UE(70)에 할당한 HNP 앞으로의 통신 데이터를 수신한 경우에는, PMIP 터널 1을 통하여, SGW(20)에 전송하도록 라우팅 설정한다(S506). 그리고, PGW(10)는, 바인딩 갱신 응답을 SGW(20)에 회신한다(S508). 메시지 내에는 할당한 HNP가 포함된다.
바인딩 갱신 응답을 수신한 SGW(20)는, 베어러 설정 응답을 MME(40)에 송신한다(S510). 여기서, 베어러 설정 응답에는 HNP가 포함된다.
그리고, MME(40)는, 베어러 설정 응답을 수신하고, 제1 실시 형태와 달리 로컬 IP 액세스로의 액세스 권한의 유무는 판정하지 않고, APN만을 포함한 어태치 허가를 LTE 기지국부(630)에 송신한다(S512).
LTE 기지국부(630)는, 어태치 허가를 수신하여, UE(70)의 로컬 IP 액세스로의 액세스 권한의 유무를 확인한다(S514). 여기서 실행되는 판정 처리는, 제1 실시 형태에 있어서의 MME(40)가 행하는 도 21에 기재된 액세스 권한 판정 처리와 마찬가지이지만, MME(40)의 서브스크립션 DB(452)를 참조하는 대신, 홈 기지국(62)이 유지하는 액세스 권한 정보(656)에 기초하여 행하는 점이 상이하다.
또한, LTE 기지국부(630)는, UE(70)의 액세스 권한에 기초한 서비스 종별과, 패킷 필터링 정보(652)에 기초하여, 통신 경로 설정 처리를 실행함으로써, 각 통신 데이터의 전송의 가부를 판단한다(S516).
통신 경로 설정 처리에 대해서도, 제1 실시 형태에 있어서의 처리와 마찬가지이지만, 홈 기지국(62)에 기억되어 있는 액세스 권한 정보(656)에 기초하여 행하는 점이 상이하다.
통신 경로의 설정이 완료된 후, LTE 기지국부(630)는, 어태치 허가를 UE(70)에 송신한다(S522). 이상의 수속에 의해, PDN 커넥션 확립 수속이 완료된다.
또한, 그 후의 처리는, 제1 실시 형태에 있어서의 처리와 동일한 처리를 행하므로, 설명을 생략한다.
이와 같이, 제2 실시 형태에서는, HSS와 마찬가지로 홈 기지국에도 UE별의 액세스 권한 정보를 유지함으로써, MME가 어태치 허가를 LTE 기지국부에 송신할 때에, 서비스 종별을 부가한다는 추가 처리가 불필요해져, MME로의 기능 추가를 최소한으로 억제할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명해 왔지만, 구체적인 구성은 이 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위의 설계 등도 특허 청구 범위에 포함된다.
또한, 상술한 바와 같이, 본 실시 형태는, 이하와 같이 기재할 수도 있다.
본 실시 형태의 이동 통신 시스템은, 이동 단말기가 접속된 홈 기지국을 갖는 홈 네트워크와, 가입자 정보 관리 장치, 위치 관리 장치 및 액세스 제어 장치가 접속되는 코어 네트워크가 외부 네트워크를 통하여 접속되어 있는 이동 통신 시스템이며, 상기 가입자 정보 관리 장치는, 상기 이동 단말기를 식별하는 이동 단말기 식별자에 대응시켜, 홈 기지국을 식별하기 위한 그룹 식별자와, 상기 이동 단말기가 이용 가능한 서비스 종별을 서브스크립션 정보로서 기억하는 서브스크립션 기억부와, 상기 위치 관리 장치로부터, 상기 이동 단말기의 위치 정보 갱신 요구를 수신하는 위치 정보 갱신 요구 수신부와, 상기 위치 정보 갱신 요구에 포함되는 이동 단말기 식별자에 대응하는 서비스 종별을 상기 서브스크립션 기억부로부터 추출하여, 위치 정보 갱신 응답에 포함하여 상기 위치 관리 장치에 송신하는 위치 정보 응답 송신부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 실시 형태의 가입자 정보 관리 장치는, 이동 단말기가 접속된 홈 기지국을 갖는 홈 네트워크와, 가입자 정보 관리 장치, 위치 관리 장치 및 액세스 제어 장치가 접속되는 코어 네트워크가 외부 네트워크를 통하여 접속되어 있는 이동 통신 시스템에 포함되는 가입자 정보 관리 장치이며, 상기 이동 단말기를 식별하는 이동 단말기 식별자에 대응시켜, 홈 기지국을 식별하기 위한 그룹 식별자와, 상기 이동 단말기가 상기 홈 기지국을 통하여 이용 가능한 서비스 종별을 서브스크립션 정보로서 기억하는 서브스크립션 기억부와, 상기 위치 관리 장치로부터, 상기 이동 단말기의 위치 정보 갱신 요구를 수신하는 위치 정보 갱신 요구 수신부와, 상기 위치 정보 갱신 요구에 포함되는 이동 단말기 식별자에 대응하는 서비스 종별을 상기 서브스크립션 기억부로부터 추출하여, 위치 정보 갱신 응답에 포함하여 상기 위치 관리 장치에 송신하는 위치 정보 응답 송신부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 실시 형태의 가입자 정보 관리 장치에 있어서, 상기 서브스크립션 정보에 포함되는 상기 이동 단말기가 이용 가능한 서비스 종별은, 상기 이동 단말기가 인터넷으로의 접속의 허용 여부 및 홈 네트워크로의 접속의 허용 여부를 나타내는 것을 특징으로 한다.
본 실시 형태의 위치 관리 장치는, 이동 단말기가 접속된 홈 기지국을 갖는 홈 네트워크와, 가입자 정보 관리 장치, 위치 관리 장치 및 액세스 제어 장치가 접속되는 코어 네트워크가 외부 네트워크를 통하여 접속되어 있는 이동 통신 시스템에 포함되는 위치 관리 장치이며, 상기 이동 단말기로부터 이동 단말기 식별자를 포함하는 어태치 요구를 수신하는 어태치 요구 수신부와, 상기 어태치 요구로부터 이동 단말기 식별자를 추출하여, 당해 이동 식별자를 포함하는 위치 정보 갱신 요구를, 상기 가입자 정보 관리 장치에 송신하는 위치 정보 갱신 요구 송신부와, 상기 가입자 정보 관리 장치로부터, 상기 이동 단말기가 이용 가능한 서비스 종별을 포함하는 위치 정보 갱신 응답을 수신하는 위치 정보 갱신 응답 수신부와, 상기 위치 정보 갱신 응답으로부터, 서비스 종별을 추출하고, 당해 이용 가능 서비스에 기초하여, 상기 이동 단말기로부터의 어태치 요구의 가부를 판정하는 어태치 요구 가부 판정부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 실시 형태의 홈 기지국은, 이동 단말기가 접속된 홈 기지국을 갖는 홈 네트워크와, 가입자 정보 관리 장치, 위치 관리 장치 및 액세스 제어 장치가 접속되는 코어 네트워크가 외부 네트워크를 통하여 접속되어 있는 이동 통신 시스템에 포함되는 홈 기지국이며, 상기 위치 관리 장치로부터, 서비스 종별을 포함하는 어태치 허가를 수신하는 어태치 허가 수신부와, 상기 이동 단말기의 통신을 제어하기 위해, 서비스 종별에 따른 패킷 필터링 정보를 기억하는 패킷 필터링 정보 기억부와, 상기 어태치 허가에 포함되는 서비스 종별과, 상기 패킷 필터링 정보로부터, 접속되는 이동 단말기에 대하여 통신 경로 선택의 제어를 행하는 통신 경로 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 실시 형태의 홈 기지국은, 이동 단말기가 접속된 홈 기지국을 갖는 홈 네트워크와, 가입자 정보 관리 장치, 위치 관리 장치 및 액세스 제어 장치가 접속되는 코어 네트워크가 외부 네트워크를 통하여 접속되어 있는 이동 통신 시스템에 포함되는 홈 기지국이며, 로컬 IP 액세스 기능을 구비하는 것을 상기 위치 관리 장치에 통지하는 로컬 IP 액세스 기능 보유 통지부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
1: 이동 통신 시스템
10: PGW
100: 제어부
110: 송수신부
120: 패킷 송수신부
150: 기억부
152: 바인딩 정보
160: PMIP 처리부
20: SGW
200: 제어부
210: 송수신부
220: 패킷 송수신부
250: 기억부
260: PMIP 처리부
270: 베어러 확립 처리부
30: HSS
300: 제어부
310: 송수신부
350: 기억부
352: 서브스크립션 DB
40: MME
400: 제어부
410: 송수신부
450: 기억부
452: 서브스크립션 DB
454: APN-IP 어드레스 변환 DB
50: GW
500: 제어부
510: 송수신부
520: 패킷 송수신부
550: 기억부
60, 62: 홈 기지국
600: 제어부
610: NAT부
612: 어드레스 변환 DB
630: LTE 기지국부
635: 외부 안테나
650, 658: 기억부
652: 패킷 필터링 정보
654: IP 어드레스 풀
656: 액세스 권한 정보
660: 홈 네트워크 인터페이스부
670: 브로드 밴드 액세스 네트워크용 인터페이스부
70: UE
700: 제어부
710: LTE 인터페이스부
715: 외부 안테나
720: 패킷 송수신부
750: 기억부
752: APN 리스트
770: 베어러 확립 처리부
80: 정보 단말기
800: 제어부
810: 홈 네트워크 인터페이스부
850: 기억부

Claims (17)

  1. 홈 기지국(HeNB; Home eNode B)과, 가입자 정보 관리 장치(HSS; Home Subscriber Service)와, 위치 관리 장치(MME; Mobility Management Entity)와, 액세스 제어 장치(PGW; Packet data GW)와, 이동국(UE; User Equipment)을 포함하여 구성되는 이동 통신 시스템에서의 이동국으로서,
    인터넷에 접속하지 않고, 홈 네트워크에만 접속하는 로컬 IP 액세스(LIPA)를 위한 통신로를 확립하는 것을 요구하기 위해, 홈 기지국을 경유하여 상기 위치 관리 장치에 대하여, 어태치 요구를 송신하고,
    상기 송신에 기초하여, 인터넷에 접속하지 않고, 홈 네트워크에만 접속하는 로컬 IP 액세스(LIPA)를 위한 PDN 커넥션을 확립하는 것을 특징으로 하는 이동국.
  2. 제1항에 있어서, 상기 어태치 수속에 관한 신호는, APN을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국.
  3. 제1항에 있어서, 상기 통신로는, 이동국과 홈 기지국 사이에서 확립되는 것을 특징으로 하는 이동국.
  4. 홈 기지국(HeNB; Home eNode B)과, 가입자 정보 관리 장치(HSS; Home Subscriber Service)와, 위치 관리 장치(MME; Mobility Management Entity)와, 액세스 제어 장치(PGW; Packet data GW)와, 이동국(UE; User Equipment)을 포함하여 구성되는 이동 통신 시스템에서의 위치 관리 장치로서,
    상기 가입자 정보 관리 장치는, 홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스(LIPA)가 허가되어 있는지의 여부의 정보를 기억하고 있으며,
    상기 이동국으로부터, APN(Access Point Name)을 포함하는 어태치 수속에 관한 신호를 수신하고,
    상기 가입자 정보 관리 장치로부터 제공된 정보에 의해, 상기 이동국으로부터 제공된 APN이, 홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스가 허가되어 있는 것을 확인하고,
    홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스를 위한 통신로의 확립을 허가할지의 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 위치 관리 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 가입자 정보 관리 장치는, 서브스크립션 데이터에 CSG ID의 리스트를 기억하고 있으며,
    상기 가입자 정보 관리 장치로부터 취득한 CSG ID의 리스트도 사용하여,
    상기 통신로의 확립을 허가할지의 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 위치 관리 장치.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 통신로의 확립을 허가하는 경우에,
    상기 통신로를 확립시키기 위해,
    어태치 허가를 이동국에 송신하는 것을 특징으로 하는 위치 관리 장치.
  7. 홈 기지국(HeNB; Home eNode B)과, 가입자 정보 관리 장치(HSS; Home Subscriber Service)와, 위치 관리 장치(MME; Mobility Management Entity)와, 액세스 제어 장치(PGW; Packet data GW)와, 이동국(UE; User Equipment)을 포함하여 구성되는 이동 통신 시스템에서의 위치 관리 장치로서,
    상기 가입자 정보 관리 장치는, 홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스(LIPA)가 허가되어 있는지의 여부의 정보를 기억하고 있으며,
    상기 이동국으로부터, APN을 포함하는 어태치 수속에 관한 신호를 수신하고,
    상기 가입자 정보 관리 장치로부터 제공된 정보에 의해, 상기 이동국으로부터 제공된 APN이, 홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스가 허가되어 있지 않은 것을 확인한 경우,
    홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스를 위한 통신로의 확립을 허가하지 않는 것을 특징으로 하는 위치 관리 장치.
  8. 홈 기지국(HeNB; Home eNode B)과, 가입자 정보 관리 장치(HSS; Home Subscriber Service)와, 위치 관리 장치(MME; Mobility Management Entity)와, 액세스 제어 장치(PGW; Packet data GW)와, 이동국(UE; User Equipment)을 포함하여 구성되는 이동 통신 시스템으로서,
    상기 이동국은,
    인터넷에 접속하지 않고, 홈 네트워크에만 접속하는 로컬 IP 액세스(LIPA)를 위한 통신로를 확립하는 것을 요구하기 위해, 홈 기지국을 경유하여 상기 위치 관리 장치에 대하여, 어태치 요구를 송신하고,
    상기 송신에 기초하여, 인터넷에 접속하지 않고, 홈 네트워크에만 접속하는 로컬 IP 액세스(LIPA)를 위한 PDN 커넥션을 확립하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 어태치 수속에 관한 신호는, APN을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.
  10. 제8항에 있어서, 상기 통신로는, 이동국과 홈 기지국 사이에서 확립되는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.
  11. 홈 기지국(HeNB; Home eNode B)과, 가입자 정보 관리 장치(HSS; Home Subscriber Service)와, 위치 관리 장치(MME; Mobility Management Entity)와, 액세스 제어 장치(PGW; Packet data GW)와, 이동국(UE; User Equipment)을 포함하여 구성되는 이동 통신 시스템으로서,
    상기 가입자 정보 관리 장치는, 홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스(LIPA)가 허가되어 있는지의 여부의 정보를 기억하고 있으며,
    상기 위치 관리 장치는,
    상기 이동국으로부터, APN을 포함하는 어태치 수속에 관한 신호를 수신하고,
    상기 가입자 정보 관리 장치로부터 제공된 정보에 의해, 상기 이동국으로부터 제공된 APN이, 홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스가 허가되어 있는 것을 확인하고,
    홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스를 위한 통신로의 확립을 허가할지의 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 가입자 정보 관리 장치는, 서브스크립션 데이터에 CSG ID의 리스트를 기억하고 있으며,
    상기 위치 관리 장치는,
    상기 가입자 정보 관리 장치로부터 취득한 CSG ID의 리스트도 사용하여,
    상기 통신로의 확립을 허가할지의 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 위치 관리 장치는,
    상기 통신로의 확립을 허가하는 경우에,
    상기 통신로를 확립시키기 위해,
    어태치 허가를 이동국에 송신하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.
  14. 홈 기지국(HeNB; Home eNode B)과, 가입자 정보 관리 장치(HSS; Home Subscriber Service)와, 위치 관리 장치(MME; Mobility Management Entity)와, 액세스 제어 장치(PGW; Packet data GW)와, 이동국(UE; User Equipment)을 포함하여 구성되는 이동 통신 시스템으로서,
    상기 가입자 정보 관리 장치는, 홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스(LIPA)가 허가되어 있는지의 여부의 정보를 기억하고 있으며,
    상기 위치 관리 장치는,
    상기 이동국으로부터, APN을 포함하는 어태치 수속에 관한 신호를 수신하고,
    상기 가입자 정보 관리 장치로부터 제공된 정보에 의해, 상기 이동국으로부터 제공된 APN이, 홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스가 허가되어 있지 않은 것을 확인한 경우,
    홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스를 위한 통신로의 확립을 허가하지 않는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.
  15. 홈 기지국(HeNB; Home eNode B)과, 가입자 정보 관리 장치(HSS; Home Subscriber Service)와, 위치 관리 장치(MME; Mobility Management Entity)와, 액세스 제어 장치(PGW; Packet data GW)와, 이동국(UE; User Equipment)을 포함하여 구성되는 이동 통신 시스템의 이동국에서의 통신 방법으로서,
    인터넷에 접속하지 않고, 홈 네트워크에만 접속하는 로컬 IP 액세스(LIPA)를 위한 통신로를 확립하는 것을 요구하기 위해, 홈 기지국을 경유하여 상기 위치 관리 장치에 대하여, 어태치 요구를 송신하고,
    상기 송신에 기초하여, 인터넷에 접속하지 않고, 홈 네트워크에만 접속하는 로컬 IP 액세스(LIPA)를 위한 PDN 커넥션을 확립하는 것을 특징으로 하는 이동국에서의 통신 방법.
  16. 홈 기지국(HeNB; Home eNode B)과, 가입자 정보 관리 장치(HSS; Home Subscriber Service)와, 위치 관리 장치(MME; Mobility Management Entity)와, 액세스 제어 장치(PGW; Packet data GW)와, 이동국(UE; User Equipment)을 포함하여 구성되는 이동 통신 시스템의 위치 관리 장치의 통신 방법으로서,
    상기 가입자 정보 관리 장치는, 홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스(LIPA)가 허가되어 있는지의 여부의 정보를 기억하고 있으며,
    상기 이동국으로부터, APN을 포함하는 어태치 수속에 관한 신호를 수신하고,
    상기 가입자 정보 관리 장치로부터 제공된 정보에 의해, 상기 이동국으로부터 제공된 APN이, 홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스가 허가되어 있는 것을 확인하고,
    홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스를 위한 통신로의 확립을 허가할지의 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 위치 관리 장치의 통신 방법.
  17. 홈 기지국(HeNB; Home eNode B)과, 가입자 정보 관리 장치(HSS; Home Subscriber Service)와, 위치 관리 장치(MME; Mobility Management Entity)와, 액세스 제어 장치(PGW; Packet data GW)와, 이동국(UE; User Equipment)을 포함하여 구성되는 이동 통신 시스템의 위치 관리 장치에서의 통신 방법으로서,
    상기 가입자 정보 관리 장치는, 홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스(LIPA)가 허가되어 있는지의 여부의 정보를 기억하고 있으며,
    상기 이동국으로부터, APN을 포함하는 어태치 수속에 관한 신호를 수신하고,
    상기 가입자 정보 관리 장치로부터 제공된 정보에 의해, 상기 이동국으로부터 제공된 APN이, 홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스가 허가되어 있지 않은 것을 확인한 경우,
    홈 네트워크에 접속하는 로컬 IP 액세스를 위한 통신로의 확립을 허가하지 않는 것을 특징으로 하는 위치 관리 장치에서의 통신 방법.
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