WO2007058024A1 - 移動通信システム、コアネットワーク、無線ネットワークシステム及びその収容ネットワーク選択方法 - Google Patents
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Definitions
- Mobile communication system core network, wireless network system, and method for selecting accommodation network
- the present invention relates to a mobile communication system capable of selecting a network accommodating a mobile terminal from a plurality of networks.
- GSM Global System for Mobile communications
- IN Intelligent Network
- Communication services and additional services as described above can be selectively provided for each mobile terminal.
- the system provides multiple networks that provide communication services and additional services to mobile terminals, and by selectively selecting the network that connects to each mobile terminal from these networks, various services can be selectively provided. Make it possible. On the mobile terminal side, a functional difference is provided according to the service to be used, and it can be distinguished by the transmission signal. The network that houses the mobile terminal is selected according to the signal from the mobile terminal. Disclosure of the invention
- An object of the present invention is to provide a mobile communication system capable of selecting a network that accommodates a mobile terminal according to a user's contract regardless of the mobile terminal.
- a mobile communication system is a mobile communication system that provides a plurality of services to a mobile terminal according to a subscriber contract, and includes a core network and a wireless network.
- the core network includes a plurality of nodes each having a function of providing different services to mobile terminals.
- the wireless network includes a control device connected to a plurality of nodes of the core network.
- the core network Upon receiving a location registration request from a mobile terminal, the core network registers the mobile terminal in a node determined based on a subscriber contract of the mobile terminal. At that time, the core network transmits temporary subscriber identification information that can be identified as being accommodated by the node to the mobile terminal.
- the wireless network relays message signals between the mobile terminal and the core network.
- the control device receives a message signal including temporary subscriber identification information from the portable terminal, the control device identifies the node accommodating the portable terminal based on the temporary subscriber identification information, and sends the message signal to the node. Send.
- a plurality of nodes having different services are provided in the core network, and a node that transmits a mobile terminal power message signal is selected according to subscriber identification information by a control device of the wireless network. Therefore, the node that accommodates the mobile terminal can be selected according to the contract information of the user without depending on the function of the mobile terminal.
- FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an MSC according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an RNC according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a mobile terminal according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 5 is a sequence chart showing an operation example of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 6 is a sequence chart showing an operation example of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 7 is a sequence chart showing another operation example of the mobile communication system according to one embodiment of the present invention.
- FIG. 8 is a sequence chart showing another operation example of the mobile communication system according to one embodiment of the present invention.
- FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
- the mobile communication system according to the present embodiment includes a home location register (HLR (Home Location Register)) 1 and a mobile switching center (MSC (Mobile Switching Center) —A, B) 2-1, 2 — 2, a wireless network controller (RNC (Radio Network Controller) a to c) 3 — l to 3 — 3 and a mobile terminal 4.
- HLR Home Location Register
- MSC Mobile Switching Center
- RNC Radio Network Controller
- MSC-A 2-1 and MSC-B 2-2 are nodes of the core network.
- RNC is a node of a radio network system (RNS (Radio Network System)).
- RNCa3—l, RNCb3—2, and RNCc3—3 constitute location areas (LA (Location Are a) l 201, LA2 202, and LA3 203, respectively), and RNCa3-1, RNCb3-2, and RNCc3 — 3 is Iu— Flex function allows you to select MSC to access based on TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity: Temporary User Identifier), or RN if you cannot select MSC to access from TMSI Ca3—1, RNCb3—2, and RNCc3—3 are set by default MSC—A 2—1 Shall be accessed.
- TMSI Temporary Mobile Subscriber Identity: Temporary User Identifier
- the NRI (Network Resource Identifier) set in the TMSI to be paid out to the mobile terminal by the MSC is a value indicating the MSC that accommodates the mobile terminal, and differs depending on the contract information of the subscriber.
- the RNC can select the MSC that accommodates the mobile terminal under its Iu-Flex function.
- FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the MSC according to the present embodiment.
- the MSC 2 includes a CPU (Central Processing Unit) 21, a main memory 22 for storing a control program 22a executed by the CPU 21, and a memory used as a work area when the CPU 21 executes the control program 22a. It comprises a device 23 and a communication control unit 24 that controls communication between the HLR 1 and the RNCs a to c 3-1 to 3-3.
- a CPU Central Processing Unit
- main memory 22 for storing a control program 22a executed by the CPU 21, and a memory used as a work area when the CPU 21 executes the control program 22a.
- It comprises a device 23 and a communication control unit 24 that controls communication between the HLR 1 and the RNCs a to c 3-1 to 3-3.
- the storage device 23 uses the NRI information holding area 231 that holds the NRI information set in the own apparatus, the authentication information holding area 232 that holds the authentication information for authenticating the mobile terminal 4, and the use of the mobile terminal 4 A subscriber profile holding area 233 for holding a subscriber profile of the subscriber.
- the CPU 21, the main memory 22, the storage device 23, and the communication control unit 24 are each connected to the internal bus 210.
- MSC-A2-1 and MSC-B2-2 shown in FIG. 1 have the same configuration as MSC2 shown in FIG.
- FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the RNC according to the present embodiment.
- the RNC 3 includes a CPU 31, a main memory 32 storing a control program 32a executed by the CPU 31, a storage device 33 used as a work area when the CPU 31 executes the control program 32a, and an MSC-A.
- the communication control unit 34 controls communication between the 2-1 and the MSC-B 2-2 and the Node-B (radio base station apparatus) (not shown).
- the storage device 33 holds the default setting holding area 331 that holds the NRI set as the default in its own device, and the Iu—Flex function program holding that holds the Iu—Flex function program for realizing the Iu—Flex function. Region 332.
- the CPU 31, the main memory 32, the storage device 33, and the communication control unit 34 are each connected to the internal bus 310. Also, RNCa to c 3-1 to 3-3 shown in Fig. 1 have the same configuration as RNC 3 shown in Fig. 3.
- FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the mobile terminal according to the present embodiment.
- the mobile terminal 4 includes a CPU 41, a main memory 42 storing a control program 42a executed by the CPU 41, a storage device 43 used as a work area when the CPU 41 executes the control program 42a, and an RNC 3
- the wireless communication control unit 44 controls wireless communication with Node-B.
- the storage device 43 holds IMSI (International Mobile Subscriber Identity) set as the ID (identification information) of its own device, and holds an II blueprint (IMSI) holding area 431. And TMSI holding area 432 for holding TMSI sent through RNC3.
- the CPU 41, the main memory 42, the storage device 43, and the wireless communication control unit 44 are connected to the internal node 410, respectively.
- FIGS. 5 and 6 are sequence charts showing an operation example of the mobile communication system according to the present embodiment.
- CS Circuit Switched
- Attach is a procedure for managing whether incoming calls are possible or not.
- the mobile terminal transmits Location Updating Request (location update request: 101) in which IMSI is set.
- Location Updating Request location update request: 101
- NRI is not set in Location Updating Request (101)
- RNC relays the signal to MSC-A which is set as RNC by default.
- MSC—A Upon receiving Location Updating Request (101), MSC—A retrieves the subscriber profile file (Profile) held by MSC—A by IMSI set as the mobile terminal ID (I Dentifier). Search for. If there is no subscriber profile, MSC—A sends Send Authentication Info (authentication information query: 102) to the HLR to query the information required for mobile terminal authentication.
- Profile subscriber profile file
- IMSI mobile terminal ID
- I Dentifier the mobile terminal ID
- MSC—A sends Send Authentication Info (authentication information query: 102) to the HLR to query the information required for mobile terminal authentication.
- HLR sends Send Authentication Info Ack (authentication information inquiry response: 103) Authentication information to MSC—A.
- MSC-A uses the obtained authentication information to authenticate the mobile terminal in accordance with the procedures of Aut hentication Request correct request: 104) and Authentication Response iE: 105).
- MSC-A transmits Update Location (location update: 106) to the HLR in order to register the location of the mobile terminal to the HLR.
- MSC—A joins MSC—A by sending and receiving Insert Subscriber Data (subscriber information write request: 107) and Insert Subscriber Data Ack (subscriber information write response: 108) between MSC—A and HLR.
- Update Location location update: 106
- MSC—A joins MSC—A by sending and receiving Insert Subscriber Data (subscriber information write request: 107) and Insert Subscriber Data Ack (subscriber information write response: 108) between MSC—A and HLR.
- MSC-A When MSC-A recognizes from the contract information in the subscriber profile downloaded from the HLR that the MSC that accommodates the mobile terminal is MSC-B, it sends Rroute Command (Rilt command: 110) to the RNC.
- RNC sends an Initial UE (Mobile Device Initialization: 111) including Location Updating Request (Location Registration Request) to MSC-B.
- MSC-B performs Authentication and Ciphering (authentication and concealment processing: 112) with the mobile terminal, and then sends Update Location (location registration: 113) to the HLR.
- the HLR that has received Update Location (113) transmits Cancel Location (location cancellation: 114) to MSC-A, which is the old MSC that contained the mobile terminal.
- MSC deletes the subscriber profile of the corresponding mobile terminal and returns Cancel Location A ck (location cancellation response: 115) to the HLR.
- the HLR then sends Insert Subscriber Data (subscriber information write request: 116) in which subscriber data is set to MSC-B, which is a new MSC that accommodates the mobile terminal.
- MSC-B After creating the subscriber profile, MSC-B returns Insert Subscriber Data Ack (subscriber information write response: 117). The HLR that has received the Insert Subscriber Data Ack (117) returns an Update Location Ack (Location Registration Response: 118) to the MSC-B.
- MSC—B assigns TMSI to the mobile terminal, returns Reroute Complete (reroute end: 119) with Location Updating Accepting (reception of location registration) set to RNC, and RNC sends Direct Transfer (TMSI Notification: TMSI is notified to the mobile terminal in 120). When the mobile terminal receives TMSI, it sends TMSI Reallocation Complete (TMS I relocation complete: 121) to MSC-A. After the location registration process is completed, the mobile terminal performs communication using the TMSI notified in the above procedure.
- FIG. Figure 6 shows the sequence for Inter VLR (Visitor Location Register).
- the mobile terminal transmits a Location Updating Request (location update request: 201) in which the TMSI held is set.
- the RNC looks at the NRI in the TMSI set in the Location Updating Request (201) and transfers the signal to the corresponding MSC. In this case, a signal is sent to MSC-B.
- the MSC—B that received the Location Updating Request (201) is that the old LAI (old LAI (Location Area Identity)) set in the Location Updating Request (201) is not the LAI of its own MSC—B. , Recognize that it is Inter VLR location registration. MSC—B searches for old MSC—B (old MSC—B) from the old LAI, sends Send Identification Request (authentication information query !, combined: 202), and inquires information necessary for authentication of the mobile terminal. .
- the old MSC—B sends authentication information to MSC—B by Send Identification Response (authentication information inquiry response: 203).
- Send Identification Response authentication information inquiry response: 203
- the old MSC—B queries the mobile terminal for IMSI using the procedure of Identity Request (identifier request: 204) and Identity Response (identifier response: 205). If the information necessary for authentication is insufficient, the old MSC-B sends Send Au thentication Info (authentication information query !, combined: 206) to the HLR and inquires information necessary for authentication of the mobile terminal.
- the HLR sends authentication information to MSC-B by Send Authentication Info Ack (authentication information inquiry response: 207). Once the information required for the authentication process is available, MSC—B Authentication of the mobile terminal is performed by each procedure of Authentication Request (g ⁇ Positive Request: 204) and Authentication Response (fggih Response: 205). If authentication is successful, MSC-B sends an Update Location (location update: 210) to the HLR to register the location of the mobile terminal with the HLR.
- MSC—B Authentication of the mobile terminal is performed by each procedure of Authentication Request (g ⁇ Positive Request: 204) and Authentication Response (fggih Response: 205). If authentication is successful, MSC-B sends an Update Location (location update: 210) to the HLR to register the location of the mobile terminal with the HLR.
- the old MSC subscriber profile is deleted by sending and receiving Cancel Location (location cancellation: 211) and Cancel Location Ack (location cancellation response: 212) with MSC—B.
- the HLR sends / receives Insert Subscriber Data (subscriber information write request: 213) and Insert Subscriber Data Ack (subscriber information write response: 214) to / from MSC—B. Download the subscriber profile to B. Finally, MS C B receives Update Location Ack (Location Update Response: 215) from the HLR, and ends the location registration process with the HLR.
- MSC—B is the contract information power of the downloaded subscriber profile.
- TMSI location registration receipt: 2128
- Security Mode Command security mode command: 216)
- Security Mode Complete security mode end: 2117
- the mobile terminal Upon receiving TMSI, the mobile terminal transmits TMSI Reallocation Complete (TMSI relocation end: 219) to MSC-B. After the location registration process is completed, the mobile terminal performs communication using the TMSI notified in the above procedure.
- TMSI Reallocation Complete TMSI relocation end: 219
- FIG. 7 and 8 are sequence charts showing other operation examples of the mobile communication system according to the present embodiment. With reference to Fig. 7 and Fig. 8, the combined attachment and location registration process when MSC and SGSN are linked by Gs-IF will be described.
- FIG. 7 shows a combined attach sequence of the Inter VLR / lnter SGSN. This sequence shows the procedure when the mobile terminal does not have TMSI and IMSI has been set.
- the mobile terminal transmits an Attach Request (attach request: 301) in which IMSI is set to the SGSN.
- SGSN obtains authentication information from HLR by obtaining authentication information (302), and performs authentication of mobile terminal with Security Function (security function: 303). If the authentication is successful, SGSN sends Update Location (location update: 30 4) to HLR.
- the HLR transmits / receives Cancel Location (location cancellation: 305) and Cancel Location Ack (location cancellation response: 306) to / from the old SGSN. This deletes the old SGSN subscriber profile.
- the HLR downloads the subscriber profile to the SGSN by sending / receiving Insert Subscriber Data (subscriber information write request: 307) and Insert Subscriber Data Ack (subscriber information write response: 308) to / from the SGSN. To do.
- the SGSN determines the MSC that accommodates the mobile terminal from the contract information of the downloaded subscriber profile, and sends Update Location (location update: 309) to MSC-B.
- Update Location location update: 309
- the MSC-B that has received Update Location (309) performs normal location registration processing (310 to 315).
- MSC-B is HLR power Contract information power of downloaded subscriber profile When recognizing that it is an MSC that accommodates the mobile terminal, it issues TMSI with NRI set to “2” and TMSI is assigned to SGSN. Send the set Location Update Accept (location update acceptance: 31 6).
- SGSN sends P-TMSI (Packet TMSI) issued by SGSN and Attach Accept (attach response: 317) with TMSI issued and issued by SGSN to mobile terminal. Returns Attach Accept (attach response: 318).
- P-TMSI Packet TMSI
- Attach Accept Attach Response: 318
- SGSN transmits TMSI Reallocation Accept (TMSI relocation end: 319) to MSC-B, and completes the combined attach process.
- the mobile terminal sends an Attach Request (attach request: 401) with P—TMSI to SGS. Send to N.
- SGSN performs authentication of mobile terminals with Security Function (Security Function: 402). Acquire authentication information according to the procedure for acquiring authentication information (403).
- the SGSN is determined to be an Intra SGSN from P-TMSI, former RAI (Routing Area Identity), and the MSC that accommodates the mobile terminal is determined based on the subscriber profile power held in the SGSN.
- Send Update Location (location update: 405) to B.
- MSC-B Upon receiving Update Location (405), MSC-B performs a normal location registration process (406 to 410). When MSC—B recognizes that it is an MSC that accommodates the mobile terminal from the contract information of the force purchaser profile downloaded from HLR, it issues TMSI with “2” set in NRI and Location with TMSI set in SGSN Send Update Accept (Position update receipt: 411).
- SGSN sends P-TMSI issued by SGSN and Attach Accept (attach receipt: 412) with TMSI issued by MSC-B to the mobile terminal, and the mobile terminal receives Attach Accept. (Attach receipt: 413) is returned.
- the SGSN sends TMS I Reallocation Accept (TMSI Relocation Acceptance: 414) to MSC—B and completes the Combined RA / LA Update process.
- the mobile terminal holds the TMSI in accordance with the subscriber's contract in the attach Z location registration process described above, the mobile terminal power such as subsequent transmission or SMS (Short Message Service) can be used.
- SMS Short Message Service
- MSC Mobility Management Entity Service
- Incoming service can be solved by MSC that accommodates subscribers by HLR, and the service can be provided by existing processing.
- a plurality of nodes having different service grades are provided in the core network, a node that accommodates the mobile terminal is selected by the RNC Iu-Flex function, and a signal is transmitted to the node. Therefore, the node that accommodates the mobile terminal can be selected according to the contract information of the user without depending on the function of the mobile terminal. Therefore, when a mobile phone provider selectively provides multiple services with different grades to a user, it can easily select the service simply by setting the contract details. In addition, users of mobile terminals Mobile phone operator power without changing mobile terminals You can select the service you want to enjoy from the multiple services provided.
- the MSC which is a circuit-switched core network node
- the core network node for packet switching also selects the PS (Packet Switched) subscriber accommodation network according to the contract information by giving the SGSN that issues P-TMSI the same function as the MSC described above. can do.
- PS Packet Switched
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Abstract
コアネットワークは、携帯端末から位置登録要求を受信すると、その携帯端末の加入者契約に基づいて定まるノードにその携帯端末を登録する。また、そのときコアネットワークは、そのノードにて収容することが識別できるような一時的加入者識別情報を携帯端末に送信する。無線ネットワークは、携帯端末とコアネットワークの間でメッセージ信号を中継する。そのとき制御装置は、携帯端末から一時的加入者識別情報を含むメッセージ信号を受信すると、その携帯端末を収容するノードを一時的加入者識別情報に基づいて識別し、そのノードにメッセージ信号を送信する。
Description
明 細 書
移動通信システム、コアネットワーク、無線ネットワークシステム及びその 収容ネットワーク選択方法
技術分野
[0001] 本発明は、携帯端末を収容するネットワークを複数のネットワークの中から選択する ことのできる移動通信システムに関する。
背景技術
[0002] 近年の移動通信サービスの普及は著しぐ第 3世代携帯電話(3G: 3rd Generati on Partnership Project)や無線 LAN (WLAN : Wireless Local Area Net work)などのサービスが広く普及してきて!/、る。
[0003] これらの無線サービスは提供地域が互いに重複しており、同一の場所で同時に異 なる複数の無線サービスが提供されている。これにより携帯端末のユーザは複数の サービスのうちいずれかを選択して利用することが可能となっている(例えば、特開 2 005- 252493号公報参照)。
[0004] 3Gの携帯端末に提供される付加サービスとしては、 GSM (Global System for
Mobile communications)標準のサービス(Call Forwarding, Call Waiting 等)に加えて、 IN (Intelligent Network)方式のサービスが採用されて 、る。 IN方 式は、サービスに関する制御およびデータの保持や管理を交 とは別のノードに 配置することによって、サービスの追加や拡張の際に交換機のソフトウェア変更を不 要とすることを目指した方式である。
[0005] 上述したような通信サービスや付加サービスは携帯端末毎に選択的に提供するこ とができる。そのためにシステム側では携帯端末に対して通信サービスや付加サー ビスを提供するネットワークを複数備えておき、その中から各携帯端末と接続するネッ トワークを選択することで各種サービスの選択的な提供を可能にして 、る。携帯端末 側では、利用するサービスに応じて機能的な差分が設けられ、送信信号によって区 別が可能となって 、る。携帯端末を収容するネットワークは携帯端末からの信号に応 じて選択される。
発明の開示
[0006] 上述した移動通信サービスでは、携帯端末に提供するサービスにグレードを設けよ うとする場合、コアネットワークにだけでなぐ携帯端末にもグレードに応じた機能的な 差分を設けなければならなかった。
[0007] また、ユーザは、享受するサービスのグレードを変更するために、携帯電話事業者 との契約を変更するだけではなぐ携帯端末も変更する必要があった。
[0008] 本発明の目的は、携帯端末によらずユーザの契約にしたがって、携帯端末を収容 するネットワークを選択することのできる移動通信システムを提供することである。
[0009] 本発明による移動通信システムは、複数のサービスを加入者契約に応じて携帯端 末に提供する移動通信システムであって、コアネットワークと無線ネットワークを有し ている。
コアネットワークは、携帯端末に対して各々が異なるサービスを提供する機能を有す る複数のノードを備えている。無線ネットワークは、コアネットワークの複数のノードと 接続する制御装置を備えて 、る。
[0010] コアネットワークは、携帯端末から位置登録要求を受信すると、その携帯端末の加 入者契約に基づいて定まるノードにその携帯端末を登録する。そのときコアネットヮ ークは、そのノードにて収容することが識別できるような一時的加入者識別情報を携 帯端末に送信する。無線ネットワークは、携帯端末とコアネットワークの間でメッセ一 ジ信号を中継する。そのとき制御装置は、携帯端末から一時的加入者識別情報を含 むメッセージ信号を受信すると、その携帯端末を収容するノードを一時的加入者識 別情報に基づいて識別し、そのノードにメッセージ信号を送信する。
[0011] したがって、本発明によれば、コアネットワークにサービスの異なる複数のノードを 設け、無線ネットワークの制御装置で加入者識別情報に応じて携帯端末力 のメッセ ージ信号を送信するノードを選択するので、携帯端末の機能に依存せずユーザの契 約情報によって携帯端末を収容するノードを選択することができる。
図面の簡単な説明
[0012] [図 1]本発明の一実施例による移動通信システムの構成を示すブロック図である。
[図 2]本発明の一実施例による MSCの構成を示すブロック図である。
[図 3]本発明の一実施例による RNCの構成を示すブロック図である。
[図 4]本発明の一実施例による携帯端末の構成を示すブロック図である。
[図 5]本発明の一実施例による移動通信システムの一動作例を示すシーケンスチヤ ートである。
[図 6]本発明の一実施例による移動通信システムの一動作例を示すシーケンスチヤ ートである。
[図 7]本発明の一実施例による移動通信システムの他の動作例を示すシーケンスチ ヤートである。
[図 8]本発明の一実施例による移動通信システムの他の動作例を示すシーケンスチ ヤートである。
発明を実施するための最良の形態
[0013] 本発明の実施例について図面を参照して説明する。
[0014] 図 1は、本発明の一実施例による移動通信システムの構成を示すブロック図である 。図 1において、本実施例による移動通信システムは、ホームロケーションレジスタ(H LR (Home Location Register) ) 1と、移動通信交換局(MSC (Mobile Switch ing Centre)— A, B) 2—1, 2— 2と、無線ネットワーク制御装置(RNC (Radio N etwork Controller) a〜c) 3— l〜3— 3と、携帯端末 4とから構成されている。
[0015] MSC-A 2- 1, MSC-B 2— 2はコアネットワークのノードである。 RNCは無線 ネットワークシステム(RNS (Radio Network System) )のノードである。 MSC— A 2—1と MSC— B 2— 2の双方が各々に RNCa3— l、RNCb3— 2、RNCc3— 3を収容し、 MSC— A2—1と MSC— B2— 2でプールエリア(Pool Area) 100を構 成している。
[0016] RNCa3— l、RNCb3— 2、 RNCc3— 3はロケーションエリア(LA (Location Are a) l 201, LA2 202, LA3 203をそれぞれ構成している。そして、 RNCa3— 1、 RNCb3— 2、 RNCc3— 3は Iu— Flex機能によって、 TM SI (Temporary Mobile Subscriber Identity:—時的なユーザ識別子)に基づいてアクセスする MSCを 選択することができる。また、 TMSIからアクセスする MSCを選択できない場合、 RN Ca3— 1、 RNCb3— 2、 RNCc3— 3はデフォルトで設定されている MSC— A 2—1
にアクセスするものとする。
[0017] MSCが携帯端末に払い出す TMSIに設定する NRI (Network Resource Iden tifier)は、その携帯端末を収容する MSCを示す値であり、加入者の契約情報によ つて異なる。ここでは、「NRI= 1」が MSC— A 2—1を示し、「NRI = 2」が MSC— B 2— 2を示すものとする。 RNCは、 Iu— Flex機能により、配下の携帯端末を収容す る MSCを選択することができる。
[0018] 本実施例では、上述した機能によって、 MSC毎に携帯端末に提供するサービスに 差分がある場合、特定の携帯端末だけを特定の MSCに収容することが可能となる。
[0019] 図 2は、本実施例による MSCの構成を示すブロック図である。図 2において、 MSC 2は、 CPU (中央処理装置) 21と、 CPU21が実行する制御プログラム 22aを格納す るメインメモリ 22と、 CPU21が制御プログラム 22aを実行する際に作業領域として使 用する記憶装置 23と、 HLR1及び RNCa〜c 3— 1〜3— 3との間の通信を制御す る通信制御部 24とから構成されて ヽる。
[0020] 記憶装置 23は自装置に設定された NRI情報を保持する NRI情報保持領域 231と 、携帯端末 4を認証するための認証情報を保持する認証情報保持領域 232と、携帯 端末 4の利用者の加入者プロファイルを保持する加入者プロファイル保持領域 233と を備えている。尚、 CPU21、メインメモリ 22、記憶装置 23、通信制御部 24はそれぞ れ内部バス 210に接続されている。また、図 1に示した MSC— A 2—1及び MSC— B 2— 2は図 2に示した MSC2と同様の構成となって!/ヽる。
[0021] 図 3は、本実施例による RNCの構成を示すブロック図である。図 3において、 RNC 3は、 CPU31と、 CPU31が実行する制御プログラム 32aを格納するメインメモリ 32と 、CPU31が制御プログラム 32aを実行する際に作業領域として使用する記憶装置 3 3と、 MSC— A 2—1及び MSC— B 2— 2と不図示の Node— B (無線基地局装置 )との間の通信を制御する通信制御部 34とから構成されている。
[0022] 記憶装置 33は自装置にデフォルトとして設定された NRIを保持するデフォルト設定 保持領域 331と、 Iu— Flex機能を実現するための Iu— Flex機能プログラムを保持す る Iu— Flex機能プログラム保持領域 332とを備えている。尚、 CPU31、メインメモリ 3 2、記憶装置 33、通信制御部 34はそれぞれ内部バス 310に接続されている。また、
図 1に示した RNCa〜c 3— 1〜3— 3は図 3に示した RNC3と同様の構成となってい る。
[0023] 図 4は、本実施例による携帯端末の構成を示すブロック図である。図 4において、携 帯端末 4は、 CPU41と、 CPU41が実行する制御プログラム 42aを格納するメインメ モリ 42と、 CPU41が制御プログラム 42aを実行する際に作業領域として使用する記 憶装置 43と、 RNC3の Node— Bとの間の無線通信を制御する無線通信制御部 44と から構成されている。
[0024] 記憶装置 43は自装置の ID (識別情報)として設定された IMSI (International M obile Subscriber Identity:固定的に割り当てられるユーザ識別子)を保持する I ひ f青報(IMSI)保持領域 431と、 RNC3を通して送られて来る TMSIを保持する TM SI保持領域 432とを備えている。尚、 CPU41、メインメモリ 42、記憶装置 43、無線通 信制御部 44はそれぞれ内部ノ ス 410に接続されて!ヽる。
[0025] 図 5及び図 6は、本実施例による移動通信システムの一動作例を示すシーケンスチ ヤートである。図 5及び図 6を用いて、 MSCと SGSN (Serving GPRS Support Node)の間に Gs— IFがな!/、場合の CS (Circuit Switched)単独アタッチ( Attac h) ·位置登録処理について説明する。図 5には、携帯端末から IMSIを指定した Loc ation Updating Requestを受信したときの CSアタッチのシーケンスが示されてい る。アタッチは着信の可能 Z不可能を管理するための手順である。
[0026] 携帯端末は CSアタッチが起動されると、 IMSIを設定した Location Updating R equest (位置更新要求: 101)を送信する。ここでは Location Updating Reques t (101)に NRIが設定されていないことから、 RNCは、デフォルトとして RNCに設定さ れている MSC— Aに向けて信号を中継する。
[0027] Location Updating Request (101)を受信した MSC— Aは、携帯端末の ID (I Dentifier)として設定されている IMSIによって、 MSC— Aが保持している加入者プ 口ファイル(Profile)を検索する。加入者プロファイルがなければ、 MSC— Aは HLR に Send Authentication Info (認証情報問い合わせ: 102)を送信して、携帯端 末の認証に必要な情報を問 、合わせる。
[0028] HLRは Send Authentication Info Ack (認証情報問い合わせ応答: 103)に
て認証情報を MSC— Aに送信する。 MSC— Aは入手した認証情報を用いて、 Aut hentication Request 正要求: 104) , Authentication Response iE 答: 105)の各手順で携帯端末の認証を実施する。
[0029] 認証に成功した場合、 MSC— Aは HLRへ携帯端末の位置登録を実施するため、 HLRに Update Location (位置更新: 106)を送信する。その後、 MSC— Aと HL Rとの間で Insert Subscriber Data (加入者情報書込み要求: 107) , Insert Su bscriber Data Ack (加入者情報書込み応答: 108)を送受信することで、 MSC— Aに加入者プロファイルをダウンロードする。
[0030] 最後に、 MSC—Aが HLRから Update Location Ack (位置登録応答: 109)を 受信することで、 MSC— Aと HLRとの間の位置登録処理が終了する。
[0031] MSC— Aは HLRからダウンロードした加入者プロファイルの契約情報から、該当 携帯端末を収容する MSCが MSC— Bであることを認識すると、 Reroute Comma nd (リル一トコマンド: 110)を RNCに送信し、 RNCは Location Updating Reque st (位置登録要求)を含んだ Initial UE (携帯端末初期化:111)を MSC— Bに送 信する。
[0032] MSC— Bは携帯端末との間で Authentication and Ciphering (認証.秘匿処 理: 112)を実施した後、 HLRに対して Update Location (位置登録: 113)を送信 する。 Update Location (113)を受信した HLRは、該当携帯端末を収容していた 旧 MSCである MSC— Aに対して Cancel Location (位置取り消し: 114)を送信す る。
[0033] MSC— Aは該当携帯端末の加入者プロファイルを削除し、 Cancel Location A ck (位置取り消し応答: 115)を HLRに返送する。その後、 HLRは該当携帯端末を 収容する新 MSCである MSC— Bに対して加入者データを設定した Insert Subscr iber Data (加入者情報書込み要求:116)を送信する。
[0034] MSC— Bは加入者プロファイルを作成した後、 Insert Subscriber Data Ack ( 加入者情報書込み応答: 117)を返送する。 Insert Subscriber Data Ack (117 )を受信した HLRは、 Update Location Ack (位置登録応答:118)を MSC— B に返送する。
[0035] MSC— Bは携帯端末に対して TMSIを割り当て、 RNCに対して Location Upda ting Accept (位置登録受領)を設定した Reroute Complete (リルート終了:119 )を返送し、 RNCは Direct Transfer (TMSI通知: 120)で携帯端末に TMSIを通 知する。携帯端末は TMSIを受け取ると、 TMSI Reallocation Complete (TMS Iリロケーション終了:121)を MSC— Aに送信する。位置登録処理が完了した後、携 帯端末は上記の手順で通知された TMSIを用いて通信を行う。
[0036] 次に、図 6を用いて、携帯端末が TMSIを設定した場合の位置登録処理を説明す る。図 6には、 Inter VLR (Visitor Location Register)の場合のシーケンスが示 されている。
[0037] 携帯端末は CSアタッチが起動されると、保持している TMSIを設定した Location Updating Request (位置更新要求:201)を送信する。 RNCは Location Updat ing Request (201)に設定されている TMSIの中の NRIを見て、該当 MSCに信号 を転送する。この場合には MSC— Bに信号を送信している。
[0038] Location Updating Request (201)を受信した MSC— Bは Location Updat ing Request (201)に設定されている旧 LAI (old LAI (Location Area Identi ty) )が自 MSC— Bの LAIでないことから、 Inter VLRの位置登録であると認識する 。 MSC— Bは旧 LAIから旧 MSC— B (old MSC— B)を検索し、 Send Identifica tion Request (認証情報問!、合わせ: 202)を送信し、携帯端末の認証に必要な情 報を問い合わせる。
[0039] 旧 MSC— Bは Send Identification Response (認証情報問い合わせ応答: 20 3)にて認証情報を MSC— Bに送信する。 Send Identification Response (203) の判定結果が異常な場合、旧 MSC— Bは Identity Request (識別子要求: 204) , Identity Response (識別子応答: 205)の手順で携帯端末に IMSIを問 、合わせ る。また、認証に必要な情報が不足している場合、旧 MSC— Bは HLRに Send Au thentication Info (認証情報問!、合わせ: 206)を送信し、携帯端末の認証に必要 な情報を問い合わせる。
[0040] HLRは Send Authentication Info Ack (認証情報問い合わせ応答: 207)に て認証情報を MSC— Bに送信する。認証処理に必要な情報が揃うと、 MSC— Bは
Authentication Request (g§正要求: 204) , Authentication Response (fggih 応答: 205)の各手順で携帯端末の認証を実施する。認証に成功した場合、 MSC- Bは HLRへ携帯端末の位置登録を実施するため、 HLRに向けて Update Locatio n (位置更新: 210)を送信する。
[0041] HLRからは通常の Inter VLRの位置登録処理に見えるので、旧 MSCである old
MSC— Bとの間で Cancel Location (位置取り消し: 211) , Cancel Location Ack (位置取り消し応答:212)を送受信することで、旧 MSCの加入者フロファイルを 削除する。
[0042] その後、 HLRは MSC— Bとの間で Insert Subscriber Data (加入者情報書込 み要求: 213) , Insert Subscriber Data Ack (加入者情報書込み応答: 214)を 送受信することで、 MSC— Bに加入者プロファイルをダウンロードする。最後に、 MS C Bは HLRから Update Location Ack (位置更新応答: 215)を受信することで 、 HLRとの間での位置登録処理を終了する。
[0043] MSC— Bはダウンロードした加入者プロファイルの契約情報力 該当携帯端末を 収容する MSCであることを認識すると、 NRIに「2」を設定した TMSIを払い出し、携 帯端末との間で秘匿処理を実施した後、 TMSIを設定した Location Updating A ccept (位置登録受領: 218)を携帯端末に送信する。秘匿処理では、 Security M ode Command (セキュリティモードコマンド: 216) , Security Mode Complete (セキュリティモード終了: 217)が送受信される。
[0044] 携帯端末は TMSIを受け取ると、 TMSI Reallocation Complete (TMSIリロケ ーシヨン終了:219)を MSC— Bに送信する。位置登録処理が完了した後、携帯端末 は上記の手順で通知された TMSIを用いて通信を行う。
[0045] 図 7及び図 8は本実施例による移動通信システムの他の動作例を示すシーケンス チャートである。図 7及び図 8を参照して、 MSCと SGSNとが Gs— IFで連携する場合 の結合アタッチ(Combined Attach) ·位置登録処理について説明する。
[0046] 図 7は、 Inter VLR/lnter SGSNの結合アタッチシーケンスを示している。この シーケンスは携帯端末が TMSIを保持しておらず、 IMSIを設定してきた場合の手順 を示している。
[0047] 携帯端末は、 IMSIを設定した Attach Request (アタッチ要求: 301)を SGSNに 送信する。 SGSNは HLRから認証情報を認証情報取得(302)によって取得し、携 帯端末の認証を Security Function (セキュリティファンクション: 303)で実施する 。認証に成功した場合、 SGSNは HLRに対して Update Location (位置更新: 30 4)を送信する。
[0048] HLRは該当加入者のプロファイルが旧 SGSN (old SGSN)に存在する場合、旧 SGSNとの間で Cancel Location (位置取り消し: 305) , Cancel Location Ack (位置取り消し応答: 306)を送受信することで旧 SGSNの加入者プロファイルを削除 する。その後、 HLRは SGSNとの間で Insert Subscriber Data (加入者情報書込 み要求: 307) , Insert Subscriber Data Ack (加入者情報書込み応答: 308)を 送受信することで、 SGSNに加入者プロファイルをダウンロードする。
[0049] SGSNはダウンロードした加入者プロファイルの契約情報から、該当携帯端末を収 容する MSCを判断し、 MSC— Bに対して Update Location (位置更新: 309)を送 信する。 Update Location (309)を受信した MSC— Bは、通常の位置登録処理を 実施する(310〜315)。
[0050] MSC— Bは HLR力 ダウンロードした加入者プロファイルの契約情報力 該当携 帯端末を収容する MSCであることを認識すると、 NRIに「2」を設定した TMSIを払い 出し、 SGSNに TMSIを設定した Location Update Accept (位置更新受領: 31 6)を送信する。
[0051] SGSNは携帯端末に対して、 SGSNが払い出した P— TMSI (Packet TMSI)と MSC— Bが払 、出した TMSIを設定した Attach Accept (アタッチ応答: 317)とを 送信し、携帯端末は Attach Accept (アタッチ応答:318)を返送する。
[0052] SGSNは MSC— Bに TMSI Reallocation Accept (TMSIリロケーション終了: 319)を送信し、結合アタッチ処理を完了する。
[0053] 最後に、図 8を用いて Inter VLR/lntra SGSNの Combined RA/LA Upd ate手順について説明する。このシーケンスは携帯端末が保持している P— TMSIを 設定する場合にっ ヽて示して 、る。
[0054] 携帯端末は P— TMSIを設定した Attach Request (アタッチ要求: 401)を SGS
Nに送信する。 SGSNは携帯端末の認証を Security Function (セキュリティファン クシヨン: 402)で実施する。認証情報は HLRカゝら認証情報取得 (403)の手順で取 得する。
[0055] SGSNは P— TMSI,旧 RAI (Routing Area Identity)から Intra SGSNだと 判断し、 SGSNに保持して ヽる加入者プロファイル力ゝら該当携帯端末を収容する MS Cを判断し、 MSC— Bに対して Update Location (位置更新: 405)を送信する。
[0056] Update Location (405)を受信した MSC— Bは通常の位置登録処理を実施す る(406〜410)。 MSC— Bは HLRからダウンロードした力卩入者プロファイルの契約 情報から該当携帯端末を収容する MSCであることを認識すると、 NRIに「2」を設定 した TMSIを払い出し、 SGSNに TMSIを設定した Location Update Accept (位 置更新受領 :411)を送信する。
[0057] SGSNは携帯端末に対して、 SGSNが払い出した P— TMSIと、 MSC— Bが払い 出した TMSIを設定した Attach Accept (アタッチ受領: 412)とを送信し、携帯端 末は Attach Accept (アタッチ受領: 413)を返送する。 SGSNは MSC— Bに TMS I Reallocation Accept (TMSIリロケーション受領: 414)を送信し、 Combined RA/LA Update処理を完了する。
[0058] 携帯端末は、上記で示したアタッチ Z位置登録処理で、加入者の契約にしたがつ た TMSIを保持していると、その後の発信や SMS (Short Message Service)等 の携帯端末力 の発信系サービスは、 TMSIと RNCの Iu— Flex機能とによって、契 約にしたがったサービスを提供することができる MSCで処理することが可能となる。 また、着信系サービスは HLRで加入者を収容する MSCが解決可能であり、既存の 処理でサービスが提供可能となる。
[0059] このように、本実施例では、コアネットワークにサービスグレードの異なる複数のノー ドを設け、 RNCの Iu— Flex機能によって携帯端末を収容するノードを選択し、そのノ ードに信号を送るので、携帯端末の機能に依存せずユーザの契約情報によって携 帯端末を収容するノードを選択することができる。そのため、携帯電話事業者はユー ザに対してグレードの異なる複数のサービスを選択的に提供するとき、契約内容を設 定するだけで容易にサービスを選択することができる。また、携帯端末のユーザは、
携帯端末を変更することなぐ携帯電話事業者力 提供されている複数のサービスの 中から享受したいサービスを選択することができる。
なお、本実施例では、回線交換のコアネットワークノードである MSCに機能的な差 分を持たせ、 MSCが払い出す TMSIと Iu—Flex機能とを利用することによって、携 帯端末を収容するノードを選択する方法を説明した。しかし、パケット交換のコアネッ トワークノードにおいても、 P—TMSIを払い出す SGSNに、上述した MSCと同様の 機能を持たせることによって、 PS (Packet Switched)加入者収容ネットワークを契 約情報に応じて選択することができる。
Claims
[1] 複数のサービスを加入者契約に応じて携帯端末に提供する移動通信システムであ つて、
前記携帯端末に対して各々が異なるサービスを提供する機能を有する複数のノー ドを備え、前記携帯端末から位置登録要求を受信すると、該携帯端末の加入者契約 に基づいて定まるノードに該携帯端末を登録すると共に、該ノードにて収容すること が識別できるような一時的加入者識別情報を該携帯端末に送信するコアネットワーク と、
前記コアネットワークの複数の前記ノードと接続する制御装置を備え、前記携帯端 末と前記コアネットワークの間でメッセージ信号を中継し、その中継において、前記制 御装置が、前記携帯端末から前記一時的加入者識別情報を含むメッセージ信号を 受信すると、該携帯端末を収容するノードを該一時的加入者識別情報に基づ!/ヽて識 別し、該ノードに前記メッセージ信号を送信する無線ネットワークと、を有する移動通 信システム。
[2] 前記コアネットワークは、前記携帯端末の回線交換通信における位置を管理する 第 1の位置管理装置を更に有し、前記携帯端末からの位置登録要求を受信したノー ドが前記第 1の位置管理装置に位置登録の更新を要求する、請求項 1に記載の移動 通信システム。
[3] 前記無線ネットワークは、前記制御装置が前記携帯端末から受信した前記位置登 録要求に一時的加入者識別情報ではなく固定的加入者識別情報が含まれて 、れ ば、前記位置登録要求をデフォルトで定められて ヽるノードに送信し、
前記コアネットワークは、前記無線ネットワークから前記固定的加入者識別情報を 含む前記位置登録要求を受信すると、該固定的加入者識別情報から、該位置登録 要求を送信した携帯端末の加入者契約を調べ、得られた該加入者契約に基づいて 該携帯端末を収容するノードを決定し、該ノードに該携帯端末を登録すると共に、該 ノードにて収容することを識別可能な一時的加入者識別情報を該携帯端末に送信 する、請求項 1に記載の移動通信システム。
[4] 前記コアネットワークは、前記無線ネットワークから前記一時的加入者識別情報を
含む前記位置登録要求を受信すると、該一時的加入者識別情報から、該位置登録 要求を送信した携帯端末を収容するノードを決定し、該ノードに該携帯端末を登録 すると共に、該ノードにて収容することが識別できるような新たな一時的加入者識別 情報を該携帯端末に送信する、請求項 1に記載の移動通信システム。
[5] 前記コアネットワークは、前記携帯端末の回線交換通信における位置を管理する 第 1の位置管理装置と、前記携帯端末のパケット交換通信における位置を管理する 第 2の位置管理装置とを更に有し、前記第 2の位置管理装置が、前記携帯端末から の位置登録要求を受信すると、前記第 1の位置管理装置と連携して前記一時的加入 者識別情報とパケット交換通信用一時的加入者識別情報とを前記携帯端末に送信 する、請求項 1に記載の移動通信システム。
[6] 前記第 2の位置管理装置が前記携帯端末から受信した位置登録要求に、パケット 交換通信用一時的加入者識別情報ではなぐ固定的加入者識別情報が含まれてい た場合、前記第 2の位置管理装置は前記第 1の位置管理装置に位置登録の更新を 要求する、請求項 5に記載の移動通信システム。
[7] 前記第 2の位置管理装置が前記携帯端末から受信した位置登録要求に、パケット 交換通信用一時的加入者識別情報が含まれていた場合、前記第 2の位置管理装置 は該パケット交換用一時的加入者識別情報から、前記携帯端末を収容するノードを 識別し、該ノードに位置登録の更新を要求し、該ノードが前記第 1の位置管理装置に 位置登録の更新を要求する、請求項 5に記載の移動通信システム。
[8] 複数のサービスを加入者契約に応じて携帯端末に提供する移動通信システムのコ ァネットワークにおいて、
前記携帯端末に対して互いに異なるサービスを提供する機能を有する複数ノード を備え、前記携帯端末から位置登録要求を受信すると、該携帯端末の加入者契約 に基づいて定まるノードに該携帯端末を登録すると共に、該ノードにて収容すること が識別できるような一時的加入者識別情報を該携帯端末に送信することを特徴とす るコア才、ットワーク。
[9] 複数のサービスを加入者契約に応じて携帯端末に提供する移動通信システムのコ ァネットワークの複数のノードと前記携帯端末との間でメッセージ信号を中継する無
線ネットワークにおいて、
前記コアネットワークの複数の前記ノードと接続する制御装置を備え、前記メッセ一 ジ信号の中継において、前記制御装置が、前記携帯端末から前記一時的加入者識 別情報を含むメッセージ信号を受信すると、該携帯端末を収容するノードを該一時 的加入者識別情報に基づ ヽて識別し、該ノードに前記メッセージ信号を送信すること を特徴とする無線ネットワーク。
携帯端末に対して各々が異なるサービスを提供する機能を有する複数のノードによ つて、複数のサービスを加入者契約に応じて携帯端末に提供する移動通信システム のサービス制御方法であって、
コアネットワークにて、
前記携帯端末から位置登録要求を受信すると、該携帯端末の加入者契約に基づ V、て定まるノードに該携帯端末を登録し、該ノードにて収容することが識別できるよう な一時的加入者識別情報を該携帯端末に送信し、
無線ネットワークにて、
前記携帯端末と前記コアネットワークの間でメッセージ信号を中継するとき、前記携 帯端末力 前記一時的加入者識別情報を含むメッセージ信号を受信すると、該携帯 端末を収容するノードを該一時的加入者識別情報に基づ!ヽて識別し、該ノードに前 記メッセージ信号を送信する、サービス制御方法。
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