WO2017188149A1 - 交換機及び通信方法 - Google Patents

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WO2017188149A1
WO2017188149A1 PCT/JP2017/016034 JP2017016034W WO2017188149A1 WO 2017188149 A1 WO2017188149 A1 WO 2017188149A1 JP 2017016034 W JP2017016034 W JP 2017016034W WO 2017188149 A1 WO2017188149 A1 WO 2017188149A1
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WO
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ims
user
bearer
user device
transmitted
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PCT/JP2017/016034
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元洋 阿部
晋也 竹田
和人 清水
宏一郎 國友
アルフ ツーゲンマイヤー
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株式会社Ｎｔｔドコモ
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    • H04W84/042—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems

Definitions

  • the present invention relates to an exchange and a communication method.
  • 3GPP defines a technology called IMS (IP Multimedia Subsystem) that enables various services performed in mobile communication networks, fixed networks, and the like to be realized by IP (Internet Protocol).
  • IMS IP Multimedia Subsystem
  • the IMS is configured as an independent base, and can be connected to various networks such as a mobile communication network and a fixed network.
  • VoLTE Voice over LTE
  • EPC Evolved Packet Core
  • VoLTE defines two types of roaming methods: LBO (Local Break Out) and S8HR (S8 Home Routed).
  • LBO Local Break Out
  • S8HR S8 Home Routed
  • the LBO system implements an EPC device group and P-CSCF (Proxy-Call Session Control Function) on a visited network (VPLMN (Visited Public Land Mobile Mobile Network)), and S-CSCF (Serving-Call Session Control Function)
  • VPN Visitd Public Land Mobile Mobile Network
  • S-CSCF Server-Call Session Control Function
  • the S8HR scheme is a scheme in which roaming is performed by mounting only the SGW (Serving Gateway) in the visited network and the PGW (Packet data gateway), P-CSCF and S-CSCF in the home network.
  • SGW Serving Gateway
  • PGW Packet data gateway
  • P-CSCF Packet data gateway
  • S8HR scheme since the roaming terminal uses the IMS device of the home network, it is possible to realize VoLTE roaming without depending on the capability of the P-CSCF in the visited network.
  • VoLTE stipulates that data transmitted and received between the user apparatus and the P-CSCF is encrypted and transmitted by IPSec (Non-Patent Document 2). Therefore, in the S8HR system, since the P-SCSF exists on the home network (HPLMN) side, all data transmitted and received between the user apparatus and the P-CSCF is encrypted in the visited network. .
  • An example of a signal sequence in the S8HR system is shown in FIG. As shown in FIG. 1, an IMS bearer is established between the PGW device of the home network and the user device by the attach procedure (S101 to S106).
  • the key exchange used for IPSec is performed in the first IMS registration process (S111 to S114) performed using the bearer for IMS, and the SIP is transmitted and received in the second IMS registration process (S121 to S124).
  • the message and the actual audio / video data (such as RTP packet) transmitted / received thereafter are encrypted by IPSec.
  • the disclosed technology has been made in view of the above, and can be controlled to exclude encrypted VoLTE communication on the visited network side when VoLTE roaming by the S8HR method is performed.
  • the purpose is to provide.
  • An exchange of the disclosed technology is connected to a control device that controls lawful interception, and is an exchange that relays packets transmitted and received between a user device and an IMS device of a home network of the user device, the user device If the user device is a target of lawful interception, or a determination unit that determines whether or not is a target of lawful interception or a roaming user, And a transmission unit that transmits information that instructs the user apparatus that the packet should be transmitted to and received from the IMS apparatus without encrypting the packet.
  • the wireless communication system assumes a system based on the VoLTE, but the present invention is not limited to VoLTE, and the IMS is not limited to other networks (2G, 3G, GPRS). , Wi-Fi (registered trademark), WiMAX (registered trademark), fixed IP network, etc.), etc.
  • LTE corresponds to not only a communication method corresponding to Release 8 or 9 of 3GPP but also Release 10, 11, 12, 13, or Release 14 or later of 3GPP. It is used in a broad sense including the fifth generation communication system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a system configuration of the wireless communication system according to each embodiment.
  • the radio communication system in each embodiment includes a user apparatus UE, a base station eNB, an MME (Mobility Management Entity) 1, an SGW 2, a CF (Control Function) 3, a PGW 4, It has P-CSCF5 and S-CSCF6.
  • MME1, SGW3 and PGW4 are devices belonging to EPC.
  • the P-CSCF 5 and the S-CSCF 6 are devices belonging to the IMS.
  • the reference point between SGW2 and PGW4 is called the S8 reference point.
  • the user equipment UE, the base station eNB, MME1, SGW2, and CF3 are installed in the visited network (VPLMN), and the PGW4, P-CSCF5, and S-CSCF6 are installed in the home network (HPLMN). It shall be. Further, it is assumed that the user apparatus UE is a roaming terminal (that is, roaming from the home network to the visited network).
  • the wireless communication system shown in FIG. 2 shows only devices necessary for realizing VoLTE roaming by the S8HR method, and also has devices not shown for realizing communication by LTE and VoLTE. Between SGW2 and PGW4, there are two types of control protocol options, GTP (GPRS Tunneling Protocol) and PMIP (Proxy Mobile IP), either of which may be used.
  • GTP GPRS Tunneling Protocol
  • PMIP Proxy Mobile IP
  • the user apparatus UE has a function of communicating with each apparatus belonging to EPC and IMS via the base station eNB.
  • the user apparatus UE is, for example, a mobile phone, a smartphone, a tablet, a mobile router, a personal computer, a wearable terminal, or the like.
  • the base station eNB is a base station in LTE, and communicates with the user apparatus UE through radio. Further, the base station eNB is connected to the MME1 and the SGW2, and the C-Plane signal transmitted / received between the user apparatus UE and the MME1 and the U-plane transmitted / received between the user apparatus UE and the SGW2 Relay the signal.
  • the MME 1 is an apparatus that is connected to the base station eNB and the SGW 2 and provides a mobility control function, a bearer control function, and the like.
  • the SGW 2 is a visited packet switch and relays a U-plane signal between the base station eNB and the PGW 4. Further, the SGW 2 has a lawful intercept function (LI Function), and captures packets transmitted and received between the user apparatus UE and the IMS of the home network to capture an IMS call (VoLTE call, IMS Voice, MMTEL). Voice, MMTEL Video, etc.)
  • the CF 3 has a function of controlling a lawful intercept function (LI Function) implemented in the SGW 2, for example, a function for starting / stopping the lawful intercept function, and a user who is a target of the lawful intercept A function of managing the device UE;
  • the PGW 4 is a gateway device for the EPC to connect to an external network (IMS in the example of FIG. 2), and issues an IP address to the user device UE.
  • the P-CSCF 5 is a SIP (Session Initiation Protocol) relay server arranged at a connection point with the EPC.
  • the P-CSCF 5 has a function of not only relaying a SIP signal but also instructing EPC to perform bearer control such as QoS / new bearer setting.
  • the S-CSCF 6 is a SIP server having a function of authenticating the user apparatus UE and session control for the user apparatus UE. In the 3GPP specification, the P-CSCF 5 can also authenticate the user apparatus UE.
  • FIG. 3 is a sequence diagram illustrating an example of a processing procedure performed by the wireless communication system according to the first embodiment.
  • a description will be given of a processing procedure until a bearer for IMS is established when the roaming user apparatus UE attaches to the visited network and is registered in the IMS of the home network.
  • the bearer for IMS is an EPS bearer whose APN (Access Point Name) is “ims” and can communicate with the P-CSCF 5.
  • being registered in IMS means a state in which the presence of the user apparatus UE is recognized on the IMS side. By registering in the IMS, the user apparatus UE can actually make a call.
  • the user apparatus UE transmits an Attach Request to the MME in order to attach to the visited network (S201). Then, MME1 transmits Create Session Request to SGW2 in order to establish a bearer for IMS between user apparatus UE and PGW4 (S202).
  • the SGW 2 transmits a Create Session Request to the PGW 4 to which the P-CSCF 5 is connected (S203). Subsequently, the PGW 4 transmits Create Session Response to the SGW 2 (S204).
  • the SGW 2 determines whether or not the user apparatus UE is a target of lawful intercept (S205). More specifically, the SGW 2 transmits an identifier of the user apparatus UE (for example, an identifier unique to the user such as IMSI, MSISDN, etc.) to the CF 3, and determines whether or not the user apparatus UE is a target of lawful interception. By making an inquiry, it is determined whether or not the user apparatus UE is an object of lawful interception. As another method, the CF 3 notifies the SGW 2 in advance of a list of identifiers of the user equipment UE that is a target of lawful interception, and the SGW 2 compares the list with the identifiers of the user equipment UE. In addition, it may be determined whether or not the user apparatus UE is an object of lawful interception.
  • S205 target of lawful intercept
  • a Create Session Response including “information indicating that a packet transmitted / received to / from the IMS apparatus should not be encrypted” is transmitted to the MME 1 (S206).
  • the MME 1 transmits an Attach Accept including “information indicating that a packet to be transmitted / received to / from the IMS apparatus should not be encrypted” to the user apparatus UE (S207).
  • an example of the AttachAAccept message is shown in FIG.
  • the information element (Information Element) of “IMS encryption” is an example of an information element that indicates that a packet to be transmitted / received to / from the IMS device should not be encrypted.
  • the IMS bearer is established between the user apparatus UE and the PGW 4 by the processing procedure of steps S201 to S207.
  • the first IMS registration processing (S211 to S214) is performed among the user apparatuses UE, P-CSCF, and S-CSCF.
  • the first IMS registration process a process for notifying the user apparatus UE of a random number (RAND) and authentication information (AUTN: Authentication Token) for AKA (Authentication and Key Agreement) authentication, and a second IMS Exchange of IPSec SA (Security Association) for encrypting SIP messages transmitted and received in the registration process is performed.
  • RAND random number
  • AUTN Authentication Token
  • IPSec SA Security Association
  • FIG. 5 shows an example of a SIP-Register message.
  • the user apparatus UE by setting “NULL” to “Encrypt-algorithm” of Security-Client that is a part of the header in the SIP Register message, the user apparatus UE does not perform encryption by IPSec. -The CSCF 5 is notified.
  • a second IMS registration process (S221 to S224) is performed between the user apparatus UE, the P-CSCF, and the S-CSCF.
  • the second IMS registration process authentication by AKA authentication is performed, and the user apparatus UE permitted for authentication is registered in the IMS.
  • the second IMS registration processing (S221 to S224) and the actual voice / Transmission / reception of video data (such as RTP packets) is performed without encryption by IPSec.
  • step S206 and step S207 “information instructing that a packet transmitted / received to / from the IMS apparatus should not be encrypted” may be explicit information or implicit information. Also good. In the latter case, for example, “information indicating that a packet to be transmitted / received to / from the IMS apparatus should not be encrypted” is “information not set” indicating that the packet should be encrypted. There may be.
  • Modification 1 In the example of FIG. 3, the description has been made on the assumption that the IMS bearer is established when the roaming user apparatus UE attaches to the visited network. However, in the first embodiment, the IMS bearer is attached after the attachment. It is also applicable when established individually.
  • FIG. 6 is a sequence diagram illustrating an example of a processing procedure (modification 1) performed by the wireless communication system according to the first embodiment.
  • the user apparatus UE transmits a PDN Connectivity Connectivity Request to the MME in order to establish a bearer for IMS (S301).
  • the processing procedures in steps S302 to S306 are the same as those in steps S202 to S206 in FIG.
  • the MME 1 sends an Activate default EPS bearer Context Request including "information indicating that a packet transmitted to and received from the IMS device should not be encrypted" to the user device UE.
  • an ActivateActivdefault EPS bearer Context Request message is shown in FIG.
  • the information element (Information Element) of “IMS encryption” is an example of an information element that indicates that a packet to be transmitted / received to / from the IMS device should not be encrypted.
  • the user apparatus UE transmits Activate default EPS bearer Context Accept to the MME 1 (S308).
  • “information instructing that a packet transmitted to and received from the IMS apparatus should not be encrypted” may be explicit information or implicit information. In the latter case, for example, “information indicating that a packet to be transmitted / received to / from the IMS apparatus should not be encrypted” is “information not set” indicating that the packet should be encrypted. There may be.
  • step S311 to step S324 is the same as that from step S211 to step S224 in FIG.
  • the SGW 2 omits the process procedure of step S205 (or step S305), and in the process procedure of step S206 (or step S306), if the user apparatus UE is a roaming terminal, “encrypt a packet transmitted to and received from the IMS apparatus”. Create Session Response including “information indicating that it should not be changed” may be transmitted to the MME 1.
  • the SGW 2 may determine whether or not the user apparatus UE is a roaming terminal from the values of MCC (Mobile Country Code) and MNC (Mobile Network Code) included in the IMSI of the user apparatus UE. Thereby, since it is not necessary to judge whether SGW2 is a target of a lawful intercept, the processing load of SGW2 can be reduced.
  • MCC Mobile Country Code
  • MNC Mobile Network Code
  • the first embodiment has been described above. According to the first embodiment, since a packet related to an IMS call is transmitted and received without being encrypted by IPSec, SGW2 can perform a lawful intercept on an IMS call based on the S8HR scheme. Become.
  • FIG. 8 is a sequence diagram illustrating an example of a processing procedure performed by the wireless communication system according to the second embodiment.
  • the processing procedure for establishing an IMS bearer between the user apparatus UE and the PGW 4 (corresponding to S201 to S204 and S206 to S207 in FIG. 3 and S301 to S304 and S306 to S308 in FIG. 6).
  • the processing procedure is omitted.
  • the SGW 2 determines whether or not the user apparatus UE that establishes the IMS bearer is an object of lawful interception by the same processing procedure as that of the above-described step S205 (FIG. 3) or step S305 (FIG. 6). It performs (S401).
  • the user apparatus UE is an object of lawful intercept.
  • the first IMS registration processing (S411 to S414) and the second IMS registration processing (S421 to S424) are performed among the user apparatuses UE, P-CSCF, and S-CSCF.
  • a packet related to the second IMS registration process is encrypted by IPSec.
  • the SGW 2 determines whether or not the packet (SIPisterRegister) transmitted in the processing procedure of step S421 is encrypted. For example, the SGW 2 may capture the packet and send it to the CF 3 to cause the CF 3 to determine whether or not the packet is encrypted (S 431), or the SGW 2 itself may encrypt the packet. Whether or not it is determined may be determined by CF3. In the former case, the CF 3 notifies the determination result to the SGW 2 (S432). The notification may be a message indicating whether the packet is encrypted or a message instructing the SGW 2 to disconnect the IMS bearer.
  • the SGW 2 transmits a Delete Bearer Request message to the MME 1 in order to disconnect the IMS bearer established between the user apparatus UE and the PGW 4 (S433).
  • the SGW 2 causes the user device UE to include “information instructing prohibition of IMS bearer establishment” in the Delete Bearer Request message.
  • the MME 1 transmits a Deactivate Bearer Request message including “information instructing prohibition of establishment of an IMS bearer” to the user apparatus UE (S434).
  • “Information for instructing to prohibit bearer establishment for IMS” is, for example, a PDN Connectivity Request (that is, for an IMS device) that specifies the same PDN as the disconnected PDN until the back-off timer expires.
  • Information that prohibits transmission of a PDN (Connectivity Request) for establishing a bearer may be a Cause value) and a back-off timer value in which the timer value is set to infinity may be combined.
  • PDN Connectivity that specifies the same PDN as the disconnected PDN
  • the information may be a combination of information (may be a Cause value) indicating that transmission of a Request (ie, PDN Connectivity Request for establishing a bearer for an IMS device) is prohibited.
  • PDN Connectivity Request for establishing a bearer for an IMS device
  • “information for instructing prohibition of IMS bearer establishment” is simply a PDN Connectivity Request that specifies the same PDN as the disconnected PDN as long as it exists in the same PLMN.
  • the PDN Connectivity Connectivity Request for establishing a bearer for an IMS device has a PDN Connectivity Connectivity Request with “ims” set in the APN, or “ims” in the APN when the default APN is “ims”. Contains one of PDNPDConnectivity Request that is not set.
  • the user apparatus UE disconnects the bearer for IMS and transmits a Deactivate Bearer Response to the MME 1 (S435). Then, MME1 transmits Deactivate Bearer Response to SGW2 (S436). Thereafter, the user apparatus UE operates so as not to establish a bearer for IMS while staying in the same PLMN (S437).
  • the SGW 2 omits the processing procedure of step S401, and when the user apparatus UE is a roaming terminal, determines whether or not the packet (SIP Register) transmitted in the processing procedure of step S421 is encrypted. Also good.
  • the SGW 2 may determine whether or not the user apparatus UE is a roaming terminal from the values of MCC (Mobile Country Code) and MNC (Mobile Network Code) included in the IMSI of the user apparatus UE. Thereby, since it is not necessary to judge whether SGW2 is a target of a lawful intercept, the processing load of SGW2 can be reduced.
  • MCC Mobile Country Code
  • MNC Mobile Network Code
  • an encrypted VoLTE call that cannot be legally intercepted can be disabled for a user apparatus UE that is subject to lawful interception.
  • a call is made by switching to the CS line.
  • the CS line is processed by the exchange of the visited network, communication can be intercepted on the visited network side.
  • the second embodiment may be combined with the first embodiment.
  • the bearer for IMS forcibly disconnect the bearer for IMS to the user apparatus UE ignoring the instruction by the processing procedure described in the first embodiment, it is possible to make a call using encrypted VoLTE. It may be.
  • the description has been made on the assumption that VoLTE roaming by the S8HR scheme is supported and the user apparatus that is roaming by the S8HR scheme performs lawful interception.
  • the second embodiment and the second embodiment can also be applied to a case where a lawful intercept is performed on a user apparatus residing in the home network.
  • the SGW 2 when the user apparatus UE residing in the home network is a target of lawful interception, the SGW 2 according to the first embodiment gives the user apparatus UE “between the IMS apparatus The information indicating that the packet to be transmitted / received should not be encrypted ”may be transmitted via the MME 1.
  • the SGW 2 can perform the lawful interception of the IMS call.
  • a user apparatus UE located in the home network is a target of lawful interception, and packets transmitted and received by the IMS bearer are encrypted. If this is the case, the IMS bearer of the user apparatus UE may be disconnected, and “information instructing prohibition of establishment of the IMS bearer” may be transmitted to the user apparatus UE via the MME1. . This makes it impossible for the user apparatus UE located in the home network to make a call using encrypted VoLTE.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the CF according to each embodiment.
  • the CF 3 includes a signal reception unit 101, a signal transmission unit 102, a management unit 103, and a determination unit 104.
  • FIG. 9 shows only functional units that are particularly relevant to the embodiment of the present invention in CF3, and also has a function (not shown) for performing an operation that conforms to at least LTE (including 5G).
  • the functional configuration shown in FIG. 9 is only an example. As long as the operation according to the present embodiment can be executed, the function classification and the name of the function unit may be anything. However, it is possible to execute a part of the processing of CF3 described so far (eg, one of the first embodiment and the second embodiment, only one specific modification or the like). It is good.
  • the signal receiving unit 101 and the signal transmitting unit 102 have a function of transmitting and receiving various signals (messages) to and from the SGW 2.
  • the management unit 103 has a function of managing the identifier of the user apparatus UE that is a target of lawful interception. In addition, the management unit 103 may notify (transmit) the list of identifiers of the user apparatus UE that is a target of lawful interception to the SGW 2 via the signal transmission unit 102.
  • the determination unit 104 has a function of determining whether or not the packet received from the SGW 2 is encrypted.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the SGW according to each embodiment.
  • the SGW 2 includes a signal reception unit 201, a signal transmission unit 202, a determination unit 203, an instruction unit 204, and a communication interception unit 205.
  • FIG. 10 shows only functional units that are particularly related to the embodiment of the present invention in the SGW 2, and also has a function (not shown) for performing an operation based on at least LTE (including 5G).
  • the functional configuration shown in FIG. 10 is merely an example. As long as the operation according to the present embodiment can be executed, the function classification and the name of the function unit may be anything. However, it is possible to execute a part of the processing of SGW2 described so far (for example, one of the first embodiment and the second embodiment, only one specific modification or the like). It is good.
  • the signal reception unit 201 and the signal transmission unit 202 have a function of transmitting and receiving various signals (messages) to and from the base stations eNB, MME1, CF3, and PGW4.
  • the determination unit 203 has a function of determining whether or not the user apparatus UE is a target of lawful interception or a roaming user. Further, the determination unit 203 determines whether the bearer established by the user apparatus UE is an IMS bearer, and whether the user apparatus UE is a target of lawful interception (or whether it is a roaming user). ) May be determined. Note that the determination unit 203 may determine whether or not the user apparatus UE is an object of lawful interception by inquiring of the CF3.
  • the determination unit 203 has a function of determining whether or not a message transmitted from the user apparatus UE is encrypted in the IMS bearer. Note that the determination unit 203 may determine whether or not the message transmitted from the user apparatus UE is encrypted by inquiring of the CF 3.
  • the instruction unit 204 is information that instructs the user apparatus UE that the packet should be transmitted / received to / from the IMS apparatus without being encrypted. Information indicating that a packet to be transmitted / received to / from the IMS device should not be encrypted ”) is transmitted to the MME 1 via the signal transmission unit 202. Note that the instruction unit 204 sends a packet when the bearer established by the user apparatus UE is a bearer for IMS and the user apparatus UE is a lawful intercept target (or a roaming user). Information for instructing the user apparatus UE to transmit / receive to / from the IMS apparatus without encryption may be transmitted to the MME 1 via the signal transmission unit 202.
  • the instructing unit 204 instructs to disconnect the bearer for the IMS apparatus (disconnect the IMS bearer).
  • Including information for instructing the user apparatus UE to prohibit establishment of the bearer for the IMS apparatus (information instructing prohibition of establishment of the bearer for IMS). It has the function to transmit to MME1 via.
  • the same PDN as the disconnected PDN is specified while being in the same PLMN (for the IMS apparatus) Information for prohibiting the transmission of a PDN Connectivity Request (to establish a bearer).
  • the communication intercepting unit 205 has a function of intercepting packets transmitted and received via the IMS bearer of the user apparatus UE that is a target of lawful interception.
  • the communication interception unit 205 captures a packet transmitted / received via the bearer for IMS of the user apparatus UE that is a target of lawful interception, and transmits the captured packet to the CF3 via the signal transmission unit 202. Also good.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the MME according to each embodiment.
  • the MME 1 includes a signal reception unit 301, a signal transmission unit 302, and a call processing unit 303.
  • FIG. 11 shows only the functional units particularly related to the embodiment of the present invention in the MME 1, and also has a function (not shown) for performing an operation based on at least LTE (including 5G).
  • the functional configuration shown in FIG. 11 is merely an example.
  • the function classification and the name of the function unit may be anything. However, it is possible to execute a part of the processing of MME 1 described so far (for example, one of the first embodiment and the second embodiment, only one specific modification or the like). It is good.
  • the signal reception unit 301 and the signal transmission unit 302 have a function of transmitting and receiving various signals (messages) with the user apparatus UE, the base station eNB, and the SGW 2.
  • the call processing unit 303 has a function of performing various call processes such as an attach process and an EPS bearer establishment. Further, the call processing unit 303 receives a Create Session Response including information instructing the user apparatus UE that the packet should be transmitted / received to / from the IMS apparatus without encrypting the packet from the SGW2, and the IMS without encrypting the packet. It has a function of transmitting an Attach Accept or Activate default EPS bearer Context Request including information instructing the user apparatus UE to transmit / receive to / from the apparatus to the user apparatus UE via the signal transmission unit 302.
  • the call processing unit 303 receives a Delete Bearer Request message including information instructing the user apparatus UE to prohibit establishment of the IMS bearer from the SGW 2 and prohibits establishment of the IMS bearer. It has a function of transmitting a Deactivate Bearer Request message including information instructing the user apparatus UE to the user apparatus UE.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the user apparatus according to each embodiment.
  • the user apparatus UE includes a signal reception unit 401, a signal transmission unit 402, and a call processing unit 403.
  • FIG. 12 shows only functional units that are particularly relevant to the embodiment of the present invention in the user apparatus UE, and also has a function (not shown) for performing an operation that conforms to at least LTE (including 5G). .
  • the functional configuration shown in FIG. 12 is merely an example. As long as the operation according to the present embodiment can be executed, the function classification and the name of the function unit may be anything. However, a part of the processing of the user apparatus UE described so far (example: one of the first embodiment and the second embodiment, only one specific modification or the like) It may be executable.
  • the signal reception unit 401 and the signal transmission unit 402 have a function of transmitting and receiving various signals (messages) to and from the base stations eNB, MME1, SGW2, and P-CSCF5.
  • the call processing unit 403 has functions of performing an attach process, an EPS bearer establishment, and various SIP messages for establishing an IMS call. Further, when the call processing unit 403 receives from the MME 1 information instructing the user apparatus UE that the packet should be transmitted / received to / from the IMS apparatus without encrypting the packet, the SIP ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Register message transmitted in the first IMS registration process To the P-CSCF 5 including information indicating that encryption by IPSec is not performed.
  • the call processing unit 403 disconnects the IMS bearer and again performs the IMS use. Do not establish any bearers.
  • the call processing unit 403 specifies the same PDN as the disconnected PDN until the back-off timer expires in the information instructing the user apparatus UE to prohibit establishment of the bearer for IMS from the MME 1 If the information is a combination of information prohibiting the transmission of PDN Connectivity Connectivity Request (to establish a bearer for the IMS device) and the back-off timer value, the IMS The bearer may not be established. When the back-off timer is set to infinity, the call processing unit 403 does not establish an IMS bearer while staying in the same PLMN.
  • the call processing unit 403 designates the same PDN as the disconnected PDN in the information instructing the user apparatus UE from prohibiting the establishment of the bearer for IMS from the MME 1 as long as it exists in the same PLMN.
  • information indicating that transmission of a PDN Connectivity Request (for establishing a bearer for an IMS device) is prohibited is included, the call processing unit 403 can perform IMS while staying in the same PLMN. Do not establish bearers for
  • each functional block may be realized by one device physically and / or logically coupled, and two or more devices physically and / or logically separated may be directly and / or indirectly. (For example, wired and / or wireless) and may be realized by these plural devices.
  • the user equipment UE, MME1, SGW2, and CF3 in each embodiment may function as a computer that performs processing of the communication method of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the user apparatus, the MME, the SGW, and the CF according to each embodiment.
  • the above-described user apparatuses UE, MME1, SGW2, and CF3 are physically configured as computer apparatuses including a processor 1001, a memory 1002, a storage 1003, a communication apparatus 1004, an input apparatus 1005, an output apparatus 1006, a bus 1007, and the like. Also good.
  • the term “apparatus” can be read as a circuit, a device, a unit, or the like.
  • the hardware configurations of the user apparatuses UE, MME1, SGW2, and CF3 may be configured to include one or a plurality of the apparatuses illustrated in the figure, or may be configured not to include some apparatuses.
  • Each function in the user apparatus UE, MME1, SGW2, and CF3 is obtained by reading predetermined software (program) on hardware such as the processor 1001 and the memory 1002, so that the processor 1001 performs computation, and communication by the communication apparatus 1004. This is realized by controlling reading and / or writing of data in the memory 1002 and the storage 1003.
  • the processor 1001 controls the entire computer by operating an operating system, for example.
  • the processor 1001 may be configured by a central processing unit (CPU) including an interface with peripheral devices, a control device, an arithmetic device, a register, and the like.
  • CPU central processing unit
  • the reception unit 301, the signal transmission unit 302 and the call processing unit 303, the signal reception unit 401 of the user apparatus UE, the signal transmission unit 402 and the call processing unit 403 may be realized by the processor 1001.
  • the processor 1001 reads a program (program code), software module, or data from the storage 1003 and / or the communication device 1004 to the memory 1002, and executes various processes according to these.
  • program program code
  • software module software module
  • data data from the storage 1003 and / or the communication device 1004 to the memory 1002, and executes various processes according to these.
  • program a program that causes a computer to execute at least a part of the operations described in each embodiment is used.
  • the reception unit 301, the signal transmission unit 302 and the call processing unit 303, the signal reception unit 401 of the user apparatus UE, the signal transmission unit 402 and the call processing unit 403 are stored in the memory 1002 and realized by a control program operating on the processor 1001. Alternatively, other functional blocks may be similarly realized.
  • the above-described various processes have been described as being executed by one processor 1001, they may be executed simultaneously or sequentially by two or more processors 1001.
  • the processor 1001 may be implemented by one or more chips. Note that the program may be transmitted from a network via a telecommunication line.
  • the memory 1002 is a computer-readable recording medium, and includes, for example, at least one of ROM (Read Only Memory), EPROM (Erasable Programmable ROM), EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM), RAM (Random Access Memory), and the like. May be.
  • the memory 1002 may be called a register, a cache, a main memory (main storage device), or the like.
  • the memory 1002 can store a program (program code), a software module, and the like that can be executed to implement the communication method according to each embodiment.
  • the storage 1003 is a computer-readable recording medium such as an optical disk such as a CD-ROM (Compact Disc ROM), a hard disk drive, a flexible disk, a magneto-optical disk (for example, a compact disk, a digital versatile disk, a Blu-ray). (Registered trademark) disk, smart card, flash memory (for example, card, stick, key drive), floppy (registered trademark) disk, magnetic strip, and the like.
  • the storage 1003 may be referred to as an auxiliary storage device.
  • the storage medium described above may be, for example, a database, server, or other suitable medium including the memory 1002 and / or the storage 1003.
  • the communication device 1004 is hardware (transmission / reception device) for performing communication between computers via a wired and / or wireless network, and is also referred to as a network device, a network controller, a network card, a communication module, or the like.
  • signal receiver 101 and signal transmitter 102 of CF3, signal receiver 201 and signal transmitter 202 of SGW2, signal receiver 301 and signal transmitter 302 of MME1, signal receiver 401 and signal transmitter of user apparatus UE 402 may be realized by the communication device 1004.
  • the input device 1005 is an input device (for example, a keyboard, a mouse, a microphone, a switch, a button, a sensor, etc.) that accepts an input from the outside.
  • the output device 1006 is an output device (for example, a display, a speaker, an LED lamp, etc.) that performs output to the outside.
  • the input device 1005 and the output device 1006 may have an integrated configuration (for example, a touch panel).
  • each device such as the processor 1001 and the memory 1002 is connected by a bus 1007 for communicating information.
  • the bus 1007 may be configured with a single bus or may be configured with different buses between apparatuses.
  • the user equipment UE, MME1, SGW2, and CF3 are a microprocessor, a digital signal processor (DSP), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a PLD (Programmable Logic Device), an FPGA (Field Programmable Gate Array), etc.
  • DSP digital signal processor
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • PLD Programmable Logic Device
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • the hardware may be configured, and a part or all of each functional block may be realized by the hardware.
  • the processor 1001 may be implemented by at least one of these hardware.
  • the exchange is connected to a control device that controls lawful interception and relays packets transmitted and received between a user device and an IMS device of a home network of the user device, A determination unit that determines whether or not a user device is a lawful interceptor or a roaming user and the user device is a lawful interceptor or a roaming user There is provided a switch having a transmission unit for transmitting to the mobility management switch information instructing the user device to transmit / receive the packet to / from the IMS device without encrypting the packet.
  • a technology capable of performing control so as to exclude encrypted VoLTE communication on the visited network side is provided.
  • the determination unit may determine whether or not the user device is a target of lawful interception by inquiring of the control device that controls the user device. As a result, it is possible to leave the management of whether or not the user apparatus UE is an object of lawful interception to the CF3.
  • the exchange is connected to a control device that controls lawful interception and relays packets transmitted and received between a user device and an IMS device of a home network of the user device, A determination unit that determines whether or not a packet transmitted from the user device is encrypted in a bearer for the IMS device; and a packet for the IMS device that is encrypted when the packet transmitted from the user device is encrypted.
  • a message instructing disconnection of the bearer is transmitted to the mobility management switch, and the message is transmitted to the mobility management switch including information for instructing the user apparatus to prohibit establishment of a bearer for the IMS device.
  • a transmitter having a transmitter According to this exchange, when VoLTE roaming by the S8HR method is performed, a technology capable of performing control so as to exclude encrypted VoLTE communication on the visited network side is provided.
  • the determination unit may determine whether or not a packet transmitted from the user device is encrypted by inquiring the control device. As a result, the exchange can leave the determination as to whether or not the packet transmitted from the user apparatus is encrypted to the CF 3.
  • the information for instructing the user apparatus to prohibit the establishment of a bearer for the IMS device includes a PDN Connectivity Request for establishing a bearer for the IMS device while being in the same PLMN.
  • Information for prohibiting transmission of the message may be included.
  • a communication method executed by an exchange connected to a control device for controlling lawful interception and relaying packets transmitted and received between the user device and the IMS device of the home network of the user device Determining whether the user device is subject to lawful interception or whether it is a roaming user, and if the user device is subject to lawful interception, or roaming And a step of transmitting to the mobility management switch information indicating to the user apparatus that the packet should be transmitted / received to / from the IMS apparatus without encrypting the packet.
  • this communication method when VoLTE roaming by the S8HR method is performed, a technology is provided that can be controlled on the visited network side to exclude encrypted VoLTE communication.
  • Each aspect / embodiment described herein includes LTE (Long Term Evolution), LTE-A (LTE-Advanced), SUPER 3G, IMT-Advanced, 4G, 5G, FRA (Future Radio Access), W-CDMA. (Registered trademark), GSM (registered trademark), CDMA2000, UMB (Ultra Mobile Broadband), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, UWB (Ultra-WideBand), The present invention may be applied to a Bluetooth (registered trademark), a system using another appropriate system, and / or a next generation system extended based on the system.
  • the determination may be performed by a value (0 or 1) represented by 1 bit, may be performed by a true / false value (Boolean: true or false), or may be performed by comparing numerical values (for example, , Comparison with a predetermined value).
  • notification of predetermined information is not limited to explicitly performed, but is performed implicitly (for example, notification of the predetermined information is not performed). Also good.
  • the user equipment UE is defined by those skilled in the art as a subscriber station, mobile unit, subscriber unit, wireless unit, remote unit, mobile device, wireless device, wireless communication device, remote device, mobile subscriber station, access terminal, mobile terminal, It may also be referred to as a wireless terminal, remote terminal, handset, user agent, mobile client, client, or some other appropriate terminology.
  • the phrase “based on” does not mean “based only on”, unless expressly specified otherwise. In other words, the phrase “based on” means both “based only on” and “based at least on.”
  • notification of information is not limited to the aspect / embodiment described in this specification, and may be performed by other methods.
  • notification of information includes physical layer signaling (eg, DCI (Downlink Control Information), UCI (Uplink Control Information)), upper layer signaling (eg, RRC signaling, MAC signaling, broadcast information (MIB (Master Information Block), SIB (System Information Block))), other signals, or a combination thereof.
  • RRC message may be referred to as RRC signaling.
  • the RRC message may be, for example, an RRC connection setup (RRCRRConnection Setup) message, an RRC connection reconfiguration (RRC Connection Reconfiguration) message, or the like.
  • the channel and / or symbol may be a signal.
  • the signal may be a message.
  • determining may encompass a wide variety of actions.
  • “Judgment”, “decision” can be, for example, calculating, computing, processing, deriving, investigating, looking up (eg, table, database or another (Searching in the data structure), and confirming (ascertaining) what has been confirmed may be considered as “determining” or “determining”.
  • “determination” and “determination” include receiving (for example, receiving information), transmitting (for example, transmitting information), input (input), output (output), and access. (accessing) (e.g., accessing data in a memory) may be considered as “determined” or "determined”.
  • determination and “decision” means that “resolving”, “selecting”, “choosing”, “establishing”, and “comparing” are regarded as “determining” and “deciding”. May be included. In other words, “determination” and “determination” may include considering some operation as “determination” and “determination”.
  • the input / output information or the like may be stored in a specific place (for example, a memory) or may be managed by a management table. Input / output information and the like can be overwritten, updated, or additionally written. The output information or the like may be deleted. The input information or the like may be transmitted to another device.
  • the notification of the predetermined information is not limited to explicitly performed, and may be performed implicitly (for example, notification of the predetermined information is not performed). .
  • SGW2 is an example of an exchange.
  • MME1 is an example of a mobility management switch.
  • An IMS bearer is an example of a bearer for an IMS device.
  • the signal transmission unit 202 and the instruction unit 204 are an example of a transmission unit.

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Abstract

合法的傍受を制御する制御装置と接続され、ユーザ装置と前記ユーザ装置のホーム網のＩＭＳ装置との間で送受信されるパケットを中継する交換機であって、前記ユーザ装置が合法的傍受の対象であるか否か、又は、ローミングユーザであるか否かを判定する判定部と、前記ユーザ装置が合法的傍受の対象である場合、又は、ローミングユーザである場合、前記パケットを暗号化せずに前記ＩＭＳ装置と送受信すべきことを前記ユーザ装置に指示する情報を移動管理交換機に送信する送信部と、を有する交換機を提供する。

Description

交換機及び通信方法
　本発明は、交換機及び通信方法に関する。
　３ＧＰＰでは、移動体通信網及び固定網等で行われている様々なサービスをＩＰ（Internet Protocol）により実現可能にするＩＭＳ（IP Multimedia Subsystem）と呼ばれる技術が規定されている。ＩＭＳは独立した基盤として構成されており、移動体通信網及び固定網など様々なネットワークと接続することができる。例えば、ＥＰＣ（Evolved Packet Core）とＩＭＳが接続されることで提供されるサービスとして、ＶｏＬＴＥ（Voice over LTE）が知られている。
　ＶｏＬＴＥでは、ＬＢＯ（Local Break Out）方式と、Ｓ８ＨＲ（S8 Home Routed）方式の２種類のローミング方式が規定されている。ＬＢＯ方式は、在圏網（ＶＰＬＭＮ（Visited Public Land Mobile Network））にＥＰＣ装置群及びＰ－ＣＳＣＦ（Proxy-Call Session Control Function）を実装し、Ｓ－ＣＳＣＦ（Serving-Call Session Control Function）などをホーム網（ＨＰＬＭＮ（Home Public Land Mobile Network）に実装することでローミングを行う方式である。
　一方、Ｓ８ＨＲ方式は、ＳＧＷ（Serving Gateway）のみを在圏網に実装し、ＰＧＷ（Packet data network Gateway）、Ｐ－ＣＳＣＦ及びＳ－ＣＳＣＦはホーム網に実装することでローミングを行う方式である。Ｓ８ＨＲ方式では、ローミング端末はホーム網のＩＭＳ装置を利用することになるため、在圏網におけるＰ－ＣＳＣＦの能力に依存せずにＶｏＬＴＥローミングを実現することが可能である。
" 新しいローミングモデルである「S8HR」方式を用いた国際VoLTEローミングの開発"、２０１５年１０月、ＮＴＴドコモ、インターネット<URL: https://www.nttdocomo.co.jp/corporate/technology/rd/technical_journal/bn/vol23_3/004.html> ３ＧＰＰ　ＴＳ３３．２０３　Ｖ１３．１．０（２０１５－１２）
　ＶｏＬＴＥでは、ユーザ装置とＰ－ＣＳＣＦとの間で送受信されるデータは、ＩＰＳｅｃにより暗号化されて送受信されることが規定されている（非特許文献２）。従って、Ｓ８ＨＲ方式では、ホーム網（ＨＰＬＭＮ）側にＰ－ＳＣＳＦが存在するため、ユーザ装置とＰ－ＣＳＣＦとの間で送受信されるデータは、在圏網内では全て暗号化されることになる。Ｓ８ＨＲ方式における信号シーケンスの例を図１に示す。図１に示すように、アタッチ手順（Ｓ１０１～Ｓ１０６）により、ホーム網のＰＧＷ装置とユーザ装置との間でＩＭＳ用のベアラが確立される。続いて、ＩＭＳ用のベアラを用いて行われる１回目のＩＭＳ登録処理（Ｓ１１１～Ｓ１１４）でＩＰＳｅｃに用いられる鍵交換が行われ、２回目のＩＭＳ登録処理（Ｓ１２１～Ｓ１２４）で送受信されるＳＩＰメッセージ、及びその後に送受信される実際の音声／映像データ（ＲＴＰパケットなど）はＩＰＳｅｃにより暗号化されることになる。
　ここで、合法的傍受（ＬＩ：Lawful Interception）では、主に、ユーザ装置が在圏する在圏網にて傍受を行うことが想定されるが、Ｓ８ＨＲ方式では、上述のようにＶｏＬＴＥ呼が暗号化されていることから、在圏網で合法的傍受を行うことが出来なくなるという課題がある。このような課題を解決する手段として、在圏網側で、暗号化されたＶｏＬＴＥ通信を排除するように制御することが可能な仕組が必要であると考えられる。しかしながら、現状の３ＧＰＰの規定では、このような制御を行うことが可能な仕組は提供されていない。
　開示の技術は上記に鑑みてなされたものであって、Ｓ８ＨＲ方式によるＶｏＬＴＥローミングが行われる場合に、在圏網側で、暗号化されたＶｏＬＴＥ通信を排除するように制御することが可能な技術を提供することを目的とする。
　開示の技術の交換機は、合法的傍受を制御する制御装置と接続され、ユーザ装置と前記ユーザ装置のホーム網のＩＭＳ装置との間で送受信されるパケットを中継する交換機であって、前記ユーザ装置が合法的傍受の対象であるか否か、又は、ローミングユーザであるか否かを判定する判定部と、前記ユーザ装置が合法的傍受の対象である場合、又は、ローミングユーザである場合、前記パケットを暗号化せずに前記ＩＭＳ装置と送受信すべきことを前記ユーザ装置に指示する情報を移動管理交換機に送信する送信部と、を有する。
　開示の技術によれば、Ｓ８ＨＲ方式によるＶｏＬＴＥローミングが行われる場合に、在圏網側で、暗号化されたＶｏＬＴＥ通信を排除するように制御することが可能な技術が提供される。
Ｓ８ＨＲ方式における信号シーケンスの例を示す図である。 各実施の形態に係る無線通信システムのシステム構成の一例を示す図である。 第一の実施の形態に係る無線通信システムが行う処理手順の一例を示すシーケンス図である。 Attach Acceptメッセージの一例を示す図である。 SIP Registerメッセージの一例を示す図である。 第一の実施の形態に係る無線通信システムが行う処理手順（変形例１）の一例を示すシーケンス図である。 EPS bearer Context Requestメッセージの一例を示す図である。 第二の実施の形態に係る無線通信システムが行う処理手順の一例を示すシーケンス図である。 各実施の形態に係るＣＦの機能構成の一例を示す図である。 各実施の形態に係るＳＧＷの機能構成の一例を示す図である。 各実施の形態に係るＭＭＥの機能構成の一例を示す図である。 各実施の形態に係るユーザ装置の機能構成の一例を示す図である。 各実施の形態に係るユーザ装置、ＭＭＥ、ＳＧＷ及びＣＦのハードウェア構成の一例を示す図である。
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下で説明する実施の形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られるわけではない。例えば、本実施の形態に係る無線通信システムは、ＶｏＬＴＥに準拠した方式のシステムを想定しているが、本発明はＶｏＬＴＥに限定されるわけではなく、ＩＭＳを他のネットワーク(２Ｇ、３Ｇ、ＧＰＲＳ、Ｗｉ-Ｆｉ（登録商標）、ＷｉＭＡＸ（登録商標）、固定ＩＰ網等)で利用する形態など、他の方式にも適用可能である。なお、本明細書及び特許請求の範囲において、「ＬＴＥ」は、３ＧＰＰのリリース８、又は９に対応する通信方式のみならず、３ＧＰＰのリリース１０、１１、１２、１３、又はリリース１４以降に対応する第５世代の通信方式も含む広い意味で使用する。
　＜システム構成＞
　図２は、各実施の形態に係る無線通信システムのシステム構成の一例を示す図である。図２に示すように、各実施の形態における無線通信システムは、ユーザ装置ＵＥと、基地局ｅＮＢと、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）１と、ＳＧＷ２と、ＣＦ（Control Function）３と、ＰＧＷ４と、Ｐ－ＣＳＣＦ５と、Ｓ－ＣＳＣＦ６とを有する。ＭＭＥ１、ＳＧＷ３及びＰＧＷ４は、ＥＰＣに属する装置である。また、Ｐ－ＣＳＣＦ５及びＳ－ＣＳＣＦ６は、ＩＭＳに属する装置である。ＳＧＷ２及びＰＧＷ４の間の参照点は、Ｓ８参照点と呼ばれる。各実施の形態では、ユーザ装置ＵＥ、基地局ｅＮＢ、ＭＭＥ１、ＳＧＷ２、及びＣＦ３は在圏網（ＶＰＬＭＮ）に設置され、ＰＧＷ４、Ｐ－ＣＳＣＦ５及びＳ－ＣＳＣＦ６はホーム網（ＨＰＬＭＮ）に設置されているものとする。また、ユーザ装置ＵＥは、ローミング端末である（つまり、ホーム網から在圏網にローミング中である）前提とする。図２に示す無線通信システムは、Ｓ８ＨＲ方式によるＶｏＬＴＥローミングを実現するために必要な装置のみを図示しており、ＬＴＥ及びＶｏＬＴＥによる通信を実現するために図示しない装置も有するものである。ＳＧＷ２及びＰＧＷ４の間は、ＧＴＰ(GPRS Tunneling Protocol)とＰＭＩＰ(Proxy Mobile IP)の２種類の制御プロトコルのオプションが存在するが、どちらが利用されていてもよい。
　ユーザ装置ＵＥは、基地局ｅＮＢを介してＥＰＣ及びＩＭＳに属する各装置と通信を行う機能を有する。ユーザ装置ＵＥは、例えば、携帯電話、スマートフォン、タブレット、モバイルルータ、パーソナルコンピュータ、ウェアラブル端末などである。
　基地局ｅＮＢは、ＬＴＥにおける基地局であり、無線を通じてユーザ装置ＵＥとの間で通信を行う。また、基地局ｅＮＢは、ＭＭＥ１及びＳＧＷ２と接続されており、ユーザ装置ＵＥとＭＭＥ１との間で送受信されるＣ－Ｐｌａｎｅ信号、及び、ユーザ装置ＵＥとＳＧＷ２との間で送受信されるＵ－ｐｌａｎｅ信号を中継する。ＭＭＥ１は、基地局ｅＮＢ及びＳＧＷ２と接続され、モビリティ制御機能及びベアラ制御機能等を提供する装置である。
　ＳＧＷ２は、在圏パケット交換機であり、基地局ｅＮＢ及びＰＧＷ４との間でＵ－ｐｌａｎｅ信号を中継する。また、ＳＧＷ２は、合法的傍受機能（LI Function）を有しており、ユーザ装置ＵＥとホーム網のＩＭＳとの間で送受信されるパケットをキャプチャすることでＩＭＳ呼（VoLTE呼、IMS Voice、MMTEL Voice、MMTEL Videoなどとも言う）の通信傍受を行う機能を有する。ＣＦ３は、ＳＧＷ２に実装される合法的傍受機能（LI Function）を制御する機能を有しており、例えば、合法的傍受機能の起動／停止を行う機能、及び、合法的傍受の対象であるユーザ装置ＵＥを管理する機能などを有する。
　ＰＧＷ４は、ＥＰＣが外部網（図２の例ではＩＭＳ）と接続するためのゲートウェイ装置であり、ユーザ装置ＵＥへのＩＰアドレスの払い出しなどを行う。Ｐ－ＣＳＣＦ５は、ＥＰＣとの接続点に配置されるＳＩＰ（Session Initiation Protocol）中継サーバである。また、Ｐ－ＣＳＣＦ５は、単にＳＩＰ信号を中継するだけではなく、ＥＰＣにＱｏＳ／新規ベアラ設定等のベアラ制御を指示する機能も有する。Ｓ－ＣＳＣＦ６は、ユーザ装置ＵＥに対するセッション制御及びユーザ装置ＵＥを認証する機能を有するＳＩＰサーバである。なお、３ＧＰＰ仕様では、Ｐ－ＣＳＣＦ５がユーザ装置ＵＥを認証することも可能である。
　以下、本無線通信システムが行う処理手順について、第一の実施の形態と第二の実施の形態に分けて説明する。
　[第一の実施の形態]
　＜処理手順＞
　図３は、第一の実施の形態に係る無線通信システムが行う処理手順の一例を示すシーケンス図である。図３を用いて、ローミング中のユーザ装置ＵＥが在圏網にアタッチすることでＩＭＳ用のベアラが確立され、ホーム網のＩＭＳに登録されるまでの処理手順について説明する。なお、ＩＭＳ用のベアラとは、ＡＰＮ（Access Point Name）が"ims"でありＰ－ＣＳＣＦ５と通信可能なＥＰＳベアラを意図している。また、ＩＭＳに登録されるとは、ＩＭＳ側でユーザ装置ＵＥの存在が認識された状態のことを言う。ＩＭＳに登録されることで、ユーザ装置ＵＥは実際に通話を行うことが可能になる。
　まず、ユーザ装置ＵＥは、在圏網にアタッチするために、ＭＭＥに対してAttach Requestを送信する（Ｓ２０１）。続いて、ＭＭＥ１は、ユーザ装置ＵＥとＰＧＷ４との間でＩＭＳ用のベアラを確立させるため、ＳＧＷ２にCreate Session Requestを送信する（Ｓ２０２）。
　続いて、ＳＧＷ２は、Create Session Requestを、Ｐ－ＣＳＣＦ５が接続されているＰＧＷ４に送信する（Ｓ２０３）。続いて、ＰＧＷ４は、Create Session ResponseをＳＧＷ２に送信する（Ｓ２０４）。
　ここで、ＳＧＷ２は、ユーザ装置ＵＥが合法的傍受の対象であるか否かの判定を行う（Ｓ２０５）。より具体的には、ＳＧＷ２は、ユーザ装置ＵＥの識別子（例えば、ＩＭＳＩ、ＭＳＩＳＤＮ等のユーザ固有の識別子）をＣＦ３に送信し、ユーザ装置ＵＥが合法的傍受の対象であるか否かをＣＦ３に問い合わせることで、ユーザ装置ＵＥが合法的傍受の対象であるか否かの判定を行う。なお、他の方法として、ＣＦ３は、合法的傍受の対象であるユーザ装置ＵＥの識別子のリストを予めＳＧＷ２に通知しておき、ＳＧＷ２は、当該リストとユーザ装置ＵＥの識別子とを比較することで、ユーザ装置ＵＥが合法的傍受の対象であるか否かの判定を行うようにしてもよい。
　ユーザ装置ＵＥが合法的傍受の対象である場合、「ＩＭＳ装置との間で送受信するパケットを暗号化すべきではないことを指示する情報」を含むCreate Session ResponseをＭＭＥ１に送信する（Ｓ２０６）。続いて、ＭＭＥ１は、「ＩＭＳ装置との間で送受信するパケットを暗号化すべきではないことを指示する情報」を含むAttach Acceptをユーザ装置ＵＥに送信する（Ｓ２０７）。ここで、Attach Acceptメッセージの一例を図４に示す。「IMS encryption」の情報要素（Information Element）は、ＩＭＳ装置との間で送受信するパケットを暗号化すべきではないことを指示する情報要素の一例である。
　以上、ステップＳ２０１～Ｓ２０７の処理手順により、ユーザ装置ＵＥとＰＧＷ４との間でＩＭＳ用のベアラが確立される。
　続いて、ユーザ装置ＵＥ、Ｐ－ＣＳＣＦ及びＳ－ＣＳＣＦとの間で、１回目のＩＭＳ登録処理（Ｓ２１１～Ｓ２１４）が行われる。１回目のＩＭＳ登録処理では、ＡＫＡ（Authentication and Key Agreement）認証を行うための乱数（ＲＡＮＤ）及び認証情報（ＡＵＴＮ：Authentication Token）をユーザ装置ＵＥに通知するための処理、並びに、２回目のＩＭＳ登録処理で送受信されるＳＩＰメッセージを暗号化するためのＩＰＳｅｃ　ＳＡ（Security Association）の交換が行われる。ここで、ユーザ装置ＵＥは、ＩＭＳ装置との間で送受信するパケットを暗号化すべきではないことを指示されている場合、１回目のＩＭＳ登録処理で送信するSIP Registerメッセージに、「ＩＰＳｅｃによる暗号化を行わないことを示す情報」を含めてＰ－ＣＳＣＦ５に送信する。図５に、SIP Registerメッセージの一例を示す。図５の例では、SIP Registerメッセージ内のヘッダの一部であるSecurity-Clientの「Encrypt-algorithm」に"NULL"を設定することで、ＩＰＳｅｃによる暗号化を行わないことをユーザ装置ＵＥからＰ－ＣＳＣＦ５に通知するようにしている。
　続いて、ユーザ装置ＵＥ、Ｐ－ＣＳＣＦ及びＳ－ＣＳＣＦとの間で、２回目のＩＭＳ登録処理（Ｓ２２１～Ｓ２２４）が行われる。２回目のＩＭＳ登録処理では、ＡＫＡ認証による認証が行われ、認証が許可されたユーザ装置ＵＥがＩＭＳに登録される。図３の例では、ＩＰＳｅｃによる暗号化を行わないことをユーザ装置ＵＥからＰ－ＣＳＣＦ５に通知しているため、２回目のＩＭＳ登録処理（Ｓ２２１～Ｓ２２４）及びその後に送受信される実際の音声／映像データ（ＲＴＰパケットなど）の送受信は、ＩＰＳｅｃによる暗号化をせずに行われる。
　以上、ローミング中のユーザ装置ＵＥが在圏網にアタッチしてからホーム網のＩＭＳに登録されるまでの処理手順について説明した。なお、ステップＳ２０６及びステップＳ２０７の処理手順において、「ＩＭＳ装置との間で送受信するパケットを暗号化すべきではないことを指示する情報」は明示的な情報でもよいし、暗示的な情報であってもよい。後者の場合、例えば、「ＩＭＳ装置との間で送受信するパケットを暗号化すべきではないことを指示する情報」は、パケットを暗号化すべきであることを示す情報が"設定されていない"ことであってもよい。
　（変形例１）
　図３の例では、ローミング中のユーザ装置ＵＥが在圏網にアタッチする際にＩＭＳ用のベアラが確立される前提で説明したが、第一の実施の形態は、アタッチ後にＩＭＳ用のベアラが個別に確立される際にも適用可能である。
　図６は、第一の実施の形態に係る無線通信システムが行う処理手順（変形例１）の一例を示すシーケンス図である。
　まず、ユーザ装置ＵＥは、ＩＭＳ用のベアラを確立するために、ＭＭＥに対してPDN Connectivity Requestを送信する（Ｓ３０１）。ステップＳ３０２～ステップＳ３０６の処理手順は、それぞれ図３のステップＳ２０２～ステップＳ２０６と同一であるため説明は省略する。
　ユーザ装置ＵＥが合法的傍受の対象である場合、ＭＭＥ１は、「ＩＭＳ装置との間で送受信するパケットを暗号化すべきではないことを指示する情報」を含むActivate default EPS bearer Context Requestをユーザ装置ＵＥに送信する（Ｓ３０７）。ここで、Activate default EPS bearer Context Requestメッセージの一例を図７に示す。「IMS encryption」の情報要素（Information Element）は、ＩＭＳ装置との間で送受信するパケットを暗号化すべきではないことを指示する情報要素の一例である。続いて、ユーザ装置ＵＥは、Activate default EPS bearer Context AcceptをＭＭＥ１に送信する（Ｓ３０８）。
　なお、ステップＳ３０７の処理手順において、「ＩＭＳ装置との間で送受信するパケットを暗号化すべきではないことを指示する情報」は明示的な情報でもよいし、暗示的な情報であってもよい。後者の場合、例えば、「ＩＭＳ装置との間で送受信するパケットを暗号化すべきではないことを指示する情報」は、パケットを暗号化すべきであることを示す情報が"設定されていない"ことであってもよい。
　ステップＳ３１１～ステップＳ３２４の処理手順は、それぞれ図３のステップＳ２１１～ステップＳ２２４と同一であるため説明は省略する。
　（変形例２）
　ＳＧＷ２は、ステップＳ２０５（又はステップＳ３０５）の処理手順を省略し、ステップＳ２０６（又はステップＳ３０６）処理手順で、ユーザ装置ＵＥがローミング端末である場合は「ＩＭＳ装置との間で送受信するパケットを暗号化すべきではないことを指示する情報」を含むCreate Session ResponseをＭＭＥ１に送信するようにしてもよい。ＳＧＷ２は、ユーザ装置ＵＥがローミング端末であるか否かを、ユーザ装置ＵＥのＩＭＳＩに含まれるＭＣＣ（Mobile Country Code）及びＭＮＣ（Mobile Network Code）の値により判断してもよい。これにより、ＳＧＷ２は合法的傍受の対象であるか否かの判断を行う必要がないため、ＳＧＷ２の処理負荷を軽減することができる。
　以上、第一の実施の形態について説明した。第一の実施の形態によれば、ＩＭＳ呼に係るパケットがＩＰＳｅｃによる暗号化されずに送受信されることになるため、ＳＧＷ２はＳ８ＨＲ方式によるＩＭＳ呼に対して合法的傍受を行うことが可能になる。
　[第二の実施の形態]
　続いて第二の実施の形態について説明する。第二の実施の形態では、ユーザ装置ＵＥとＰ－ＣＳＣＦ５との間で送受信されるパケットに対してＩＰＳｅｃによる暗号化が行われた場合（つまり、ＩＭＳ用のベアラを介して送受信されるパケットが暗号化されていた場合）、ＩＭＳ用のベアラを強制的に切断することでＶｏＬＴＥによる通話を不可能にする。
　＜処理手順＞
　図８は、第二の実施の形態に係る無線通信システムが行う処理手順の一例を示すシーケンス図である。なお、図８では、ユーザ装置ＵＥとＰＧＷ４との間でＩＭＳ用ベアラを確立するための処理手順（図３のＳ２０１～Ｓ２０４及びＳ２０６～Ｓ２０７、図６のＳ３０１～Ｓ３０４及びＳ３０６～Ｓ３０８に該当する処理手順）については省略されている。
　まず、前述したステップＳ２０５（図３）又はステップＳ３０５（図６）と同様の処理手順により、ＳＧＷ２は、ＩＭＳ用ベアラを確立するユーザ装置ＵＥが合法的傍受の対象であるか否かの判定を行う（Ｓ４０１）。ここでは、ユーザ装置ＵＥは合法的傍受の対象である前提とする。
　続いて、ユーザ装置ＵＥ、Ｐ－ＣＳＣＦ及びＳ－ＣＳＣＦとの間で、１回目のＩＭＳ登録処理（Ｓ４１１～Ｓ４１４）、及び２回目のＩＭＳ登録処理（Ｓ４２１～Ｓ４２４）が行われる。図８の例では、２回目のＩＭＳ登録処理に係るパケットはＩＰＳｅｃで暗号化されている前提とする。
　ここで、ユーザ装置ＵＥは合法的傍受の対象であるため、ＳＧＷ２は、ステップＳ４２１の処理手順で送信されるパケット（SIP Register）が暗号化されているか否かを判定する。例えば、ＳＧＷ２は、当該パケットをキャプチャしてＣＦ３に送信し、当該パケットが暗号化されているか否かをＣＦ３に判定させる（Ｓ４３１）ようにしてもよいし、ＳＧＷ２自身で当該パケットが暗号化されているか否かをＣＦ３に判定するようにしてもよい。前者の場合、ＣＦ３は、判定結果をＳＧＷ２に通知する（Ｓ４３２）。なお、当該通知は、パケットが暗号化されているか否かを示すメッセージであってもよいし、ＩＭＳ用のベアラを切断することをＳＧＷ２に指示するメッセージであってもよい。
　続いて、ＳＧＷ２は、ユーザ装置ＵＥとＰＧＷ４との間で確立されているＩＭＳ用のベアラを切断するため、Delete Bearer RequestメッセージをＭＭＥ１に送信する（Ｓ４３３）。ここで、ＳＧＷ２は、ユーザ装置ＵＥに対して「ＩＭＳ用のベアラの確立を禁止することを指示する情報」をDelete Bearer Requestメッセージに含めるようにする。続いて、ＭＭＥ１は、「ＩＭＳ用のベアラの確立を禁止することを指示する情報」を含むDeactivate Bearer Requestメッセージをユーザ装置ＵＥに送信する（Ｓ４３４）。
　「ＩＭＳ用のベアラの確立を禁止することを指示する情報」は、例えば、バックオフタイマが満了するまでの間、切断されたＰＤＮと同一のＰＤＮを指定するPDN Connectivity Request（つまり、ＩＭＳ装置向けのベアラを確立するためのPDN Connectivity Request）の送信を禁止する情報（Cause値でもよい）と、タイマ値が無限大に設定されたバックオフタイマ値とを組み合わせた情報であってもよい。また、バックオフタイマ値が有限のタイマ値に上書きされる可能性を考慮し、これらに加えて、更に、同一のＰＬＭＮ内に存在する限り、切断されたＰＤＮと同一のＰＤＮを指定するPDN Connectivity Request（つまり、ＩＭＳ装置向けのベアラを確立するためのPDN Connectivity Request）の送信を禁止することを示す情報（Cause値でもよい）を組み合わせた情報であってもよい。また、他の例として、「ＩＭＳ用のベアラの確立を禁止することを指示する情報」は、単に、同一のＰＬＭＮ内に存在する限り、切断されたＰＤＮと同一のＰＤＮを指定するPDN Connectivity Request（つまり、ＩＭＳ装置向けのベアラを確立するためのPDN Connectivity Request）の送信を禁止することを示す情報（Cause値でもよい）のみであってもよい。なお、ＩＭＳ装置向けのベアラを確立するためのPDN Connectivity Requestには、ＡＰＮに"ims"が設定されたPDN Connectivity Request、又は、デフォルトＡＰＮが"ims"である場合において、ＡＰＮに"ims"が設定されないPDN Connectivity Requestのいずれかを含む。
　続いて、ユーザ装置ＵＥは、ＩＭＳ用のベアラを切断し、Deactivate Bearer ResponseをＭＭＥ１に送信する（Ｓ４３５）。続いて、ＭＭＥ１は、Deactivate Bearer ResponseをＳＧＷ２に送信する（Ｓ４３６）。以後、ユーザ装置ＵＥは、同一のＰＬＭＮに在圏している間はＩＭＳ用のベアラの確立を行わないように動作する（Ｓ４３７）。
　（変形例）
　ＳＧＷ２は、ステップＳ４０１の処理手順を省略し、ユーザ装置ＵＥがローミング端末である場合、ステップＳ４２１の処理手順で送信されるパケット（SIP Register）が暗号化されているか否かを判定するようにしてもよい。ＳＧＷ２は、ユーザ装置ＵＥがローミング端末であるか否かを、ユーザ装置ＵＥのＩＭＳＩに含まれるＭＣＣ（Mobile Country Code）及びＭＮＣ（Mobile Network Code）の値により判断してもよい。これにより、ＳＧＷ２は合法的傍受の対象であるか否かの判断を行う必要がないため、ＳＧＷ２の処理負荷を軽減することができる。
　以上、第二の実施の形態について説明した。第二の実施の形態によれば、合法的傍受の対象であるユーザ装置ＵＥに対して、合法的傍受を行うことができない暗号化されたＶｏＬＴＥによる通話を不可能にすることができる。なお、ユーザ装置ＵＥによってはＣＳ回線に切り替えて通話を行う可能性があるが、ＣＳ回線は在圏網の交換機で処理されるため、在圏網側で通信傍受が可能である。
　第二の実施の形態は第一の実施の形態と組み合わせてもよい。つまり、第一の実施の形態で説明した処理手順による指示を無視するユーザ装置ＵＥに対してＩＭＳ用のベアラを強制的に切断することで、暗号化されたＶｏＬＴＥによる通話を不可能にするようにしてもよい。
　＜第一の実施の形態及び第二の実施の形態に関する補足＞
　第一の実施の形態及び第二の実施の形態では、Ｓ８ＨＲ方式によるＶｏＬＴＥローミングをサポートし、Ｓ８ＨＲ方式によるローミング中のユーザ装置に対して合法的傍受を行う前提で説明したが、第一の実施の形態及び第二の実施の形態は、ホーム網に在圏しているユーザ装置に対して合法的傍受を行う場合にも適用することができる。例えば、第一の実施の形態に係るＳＧＷ２は、ホーム網内に在圏しているユーザ装置ＵＥが合法的傍受の対象であった場合に、当該ユーザ装置ＵＥに対して「ＩＭＳ装置との間で送受信するパケットを暗号化すべきではないことを指示する情報」をＭＭＥ１を介して送信するようにしてもよい。これにより、ホーム網に在圏しているユーザ装置ＵＥは、ＩＰＳｅｃによる暗号化を行わずに通信を行うことになるため、ＳＧＷ２はＩＭＳ呼の合法的傍受を行うことが可能になる。
　また、例えば第二の実施の形態に係るＳＧＷ２は、ホーム網内に在圏しているユーザ装置ＵＥが合法的傍受の対象であり、かつ、ＩＭＳ用のベアラで送受信されるパケットが暗号化されている場合、当該ユーザ装置ＵＥのＩＭＳ用のベアラを切断すると共に、「ＩＭＳ用のベアラの確立を禁止することを指示する情報」をＭＭＥ１を介してユーザ装置ＵＥに送信するようにしてもよい。これにより、ホーム網に在圏しているユーザ装置ＵＥは、暗号化されたＶｏＬＴＥによる通話が不可能になる。
　＜機能構成＞
　以下、各実施の形態の動作を実行するＣＦ３、ＳＧＷ２、ＭＭＥ１及びユーザ装置ＵＥの機能構成例を説明する。
　（ＣＦ）
　図９は、各実施の形態に係るＣＦの機能構成の一例を示す図である。図９に示すように、ＣＦ３は、信号受信部１０１と、信号送信部１０２と、管理部１０３と、判定部１０４とを有する。図９は、ＣＦ３において本発明の実施の形態に特に関連する機能部のみを示すものであり、少なくともＬＴＥ（５Ｇを含む）に準拠した動作を行うための図示しない機能も有するものである。また、図９に示す機能構成は一例に過ぎない。本実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分及び機能部の名称はどのようなものでもよい。ただし、これまでに説明したＣＦ３の処理の一部（例：第一の実施の形態及び第二の実施の形態のうちいずれか一方、特定の１つ又は複数の変形例のみ等）を実行可能としてもよい。
　信号受信部１０１及び信号送信部１０２は、ＳＧＷ２との間で各種信号（メッセージ）の送受信を行う機能を有する。管理部１０３は、合法的傍受の対象であるユーザ装置ＵＥの識別子を管理する機能を有する。また、管理部１０３は、合法的傍受の対象であるユーザ装置ＵＥの識別子のリストを、信号送信部１０２を介してＳＧＷ２に通知（送信）するようにしてもよい。判定部１０４は、ＳＧＷ２から受け取ったパケットが暗号化されているか否かを判定する機能を有する。
　（ＳＧＷ）
　図１０は、各実施の形態に係るＳＧＷの機能構成の一例を示す図である。図１０に示すように、ＳＧＷ２は、信号受信部２０１と、信号送信部２０２と、判定部２０３と、指示部２０４と、通信傍受部２０５とを有する。図１０は、ＳＧＷ２において本発明の実施の形態に特に関連する機能部のみを示すものであり、少なくともＬＴＥ（５Ｇを含む）に準拠した動作を行うための図示しない機能も有するものである。また、図１０に示す機能構成は一例に過ぎない。本実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分及び機能部の名称はどのようなものでもよい。ただし、これまでに説明したＳＧＷ２の処理の一部（例：第一の実施の形態及び第二の実施の形態のうちいずれか一方、特定の１つ又は複数の変形例のみ等）を実行可能としてもよい。
　信号受信部２０１及び信号送信部２０２は、基地局ｅＮＢ、ＭＭＥ１、ＣＦ３及びＰＧＷ４との間で各種信号（メッセージ）の送受信を行う機能を有する。
　判定部２０３は、ユーザ装置ＵＥが合法的傍受の対象であるか否か又はローミングユーザであるか否かを判定する機能を有する。また、判定部２０３は、ユーザ装置ＵＥが確立しているベアラがＩＭＳ用のベアラであり、かつ、当該ユーザ装置ＵＥが合法的傍受の対象であるか否か（又はローミングユーザであるか否か）を判定するようにしてもよい。なお、判定部２０３は、ユーザ装置ＵＥが合法的傍受の対象であるか否かを、ＣＦ３に問い合わせることで判定するようにしてもよい。
　また、判定部２０３は、ＩＭＳ用のベアラにおいてユーザ装置ＵＥから送信されるメッセージが暗号化されているか否かを判定する機能を有する。なお、判定部２０３は、ユーザ装置ＵＥから送信されるメッセージが暗号化されているか否かを、ＣＦ３に問い合わせることで判定するようにしてもよい。
　指示部２０４は、ユーザ装置ＵＥが合法的傍受の対象である場合、又は、ローミングユーザである場合、パケットを暗号化せずにＩＭＳ装置と送受信すべきことをユーザ装置ＵＥに指示する情報（「ＩＭＳ装置との間で送受信するパケットを暗号化すべきではないことを指示する情報」）を、信号送信部２０２を介してＭＭＥ１に送信する機能を有する。なお、指示部２０４は、ユーザ装置ＵＥが確立しているベアラがＩＭＳ用のベアラであり、かつ、当該ユーザ装置ＵＥが合法的傍受の対象である（又はローミングユーザである）場合に、パケットを暗号化せずにＩＭＳ装置と送受信すべきことをユーザ装置ＵＥに指示する情報を、信号送信部２０２を介してＭＭＥ１に送信するようにしてもよい。
　また、指示部２０４は、ＩＭＳ用のベアラにおいてユーザ装置ＵＥから送信されるメッセージが暗号化されている場合、ＩＭＳ装置向けのベアラを切断することを指示するメッセージ（ＩＭＳ用のベアラを切断することを指示するメッセージ）に、ＩＭＳ装置向けのベアラの確立を禁止することをユーザ装置ＵＥに指示する情報（ＩＭＳ用のベアラの確立を禁止することを指示する情報）を含めて、信号送信部２０２を介してＭＭＥ１に送信する機能を有する。なお、ＩＭＳ装置向けのベアラの確立を禁止することをユーザ装置ＵＥに指示する情報には、同一のＰＬＭＮに在圏している間、切断されたＰＤＮと同一のＰＤＮを指定する（ＩＭＳ装置向けのベアラを確立するための）PDN Connectivity Requestの送信を禁止する情報が含まれていてもよい。
　通信傍受部２０５は、合法的傍受の対象であるユーザ装置ＵＥのＩＭＳ用のベアラを介して送受信されるパケットを傍受する機能を有する。通信傍受部２０５は、合法的傍受の対象であるユーザ装置ＵＥのＩＭＳ用のベアラを介して送受信されるパケットをキャプチャし、キャプチャしたパケットを信号送信部２０２を介してＣＦ３に送信するようにしてもよい。
　（ＭＭＥ）
　図１１は、各実施の形態に係るＭＭＥの機能構成の一例を示す図である。図１１に示すように、ＭＭＥ１は、信号受信部３０１と、信号送信部３０２と、呼処理部３０３とを有する。図１１は、ＭＭＥ１において本発明の実施の形態に特に関連する機能部のみを示すものであり、少なくともＬＴＥ（５Ｇを含む）に準拠した動作を行うための図示しない機能も有するものである。また、図１１に示す機能構成は一例に過ぎない。本実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分及び機能部の名称はどのようなものでもよい。ただし、これまでに説明したＭＭＥ１の処理の一部（例：第一の実施の形態及び第二の実施の形態のうちいずれか一方、特定の１つ又は複数の変形例のみ等）を実行可能としてもよい。
　信号受信部３０１及び信号送信部３０２は、ユーザ装置ＵＥ、基地局ｅＮＢ、及びＳＧＷ２との間で各種信号（メッセージ）の送受信を行う機能を有する。呼処理部３０３は、アタッチ処理、ＥＰＳベアラの確立などの各種の呼処理を行う機能を有する。また、呼処理部３０３は、ＳＧＷ２から、パケットを暗号化せずにＩＭＳ装置と送受信すべきことをユーザ装置ＵＥに指示する情報を含むCreate Session Responseを受信し、パケットを暗号化せずにＩＭＳ装置と送受信すべきことをユーザ装置ＵＥに指示する情報を含むAttach Accept又はActivate default EPS bearer Context Requestを、信号送信部３０２を介してユーザ装置ＵＥに送信する機能を有する。
　また、呼処理部３０３は、ＳＧＷ２から、ＩＭＳ用のベアラの確立を禁止することをユーザ装置ＵＥに指示する情報を含むDelete Bearer Requestメッセージを受信し、ＩＭＳ用のベアラの確立を禁止することをユーザ装置ＵＥに指示する情報を含むDeactivate Bearer Requestメッセージをユーザ装置ＵＥに送信する機能を有する。
　（ユーザ装置）
　図１２は、各実施の形態に係るユーザ装置の機能構成の一例を示す図である。図１２に示すように、ユーザ装置ＵＥは、信号受信部４０１と、信号送信部４０２と、呼処理部４０３とを有する。図１２は、ユーザ装置ＵＥにおいて本発明の実施の形態に特に関連する機能部のみを示すものであり、少なくともＬＴＥ（５Ｇを含む）に準拠した動作を行うための図示しない機能も有するものである。また、図１２に示す機能構成は一例に過ぎない。本実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分及び機能部の名称はどのようなものでもよい。ただし、これまでに説明したユーザ装置ＵＥの処理の一部（例：第一の実施の形態及び第二の実施の形態のうちいずれか一方、特定の１つ又は複数の変形例のみ等）を実行可能としてもよい。
　信号受信部４０１及び信号送信部４０２は、基地局ｅＮＢ、ＭＭＥ１、ＳＧＷ２及びＰ－ＣＳＣＦ５との間で各種信号（メッセージ）の送受信を行う機能を有する。
　呼処理部４０３は、アタッチ処理、ＥＰＳベアラの確立、ＩＭＳ呼を確立するための各種のＳＩＰメッセージの送受信などを行う機能を有する。また、呼処理部４０３は、ＭＭＥ１から、パケットを暗号化せずにＩＭＳ装置と送受信すべきことをユーザ装置ＵＥに指示する情報を受け取った場合、１回目のＩＭＳ登録処理で送信するSIP Registerメッセージに、ＩＰＳｅｃによる暗号化を行わないことを示す情報を含めてＰ－ＣＳＣＦ５に送信する。
　また、呼処理部４０３は、ＭＭＥ１からＩＭＳ用のベアラの確立を禁止することをユーザ装置ＵＥに指示する情報を含むDeactivate Bearer Requestを受け取った場合、ＩＭＳ用のベアラを切断すると共に、再度ＩＭＳ用のベアラの確立を行わないようにする。
　また、呼処理部４０３は、ＭＭＥ１からＩＭＳ用のベアラの確立を禁止することをユーザ装置ＵＥに指示する情報が、バックオフタイマが満了するまでの間、切断されたＰＤＮと同一のＰＤＮを指定する（ＩＭＳ装置向けのベアラを確立するための）PDN Connectivity Requestの送信を禁止する情報と、バックオフタイマ値とを組み合わせた情報である場合、バックオフタイマが満了するまでの間、ＩＭＳ用のベアラを確立しないようにしてもよい。なお、当該バックオフタイマが無限大に設定されている場合、呼処理部４０３は、同一のＰＬＭＮ内に在圏している間、ＩＭＳ用のベアラを確立しないようにする。
　また、呼処理部４０３は、ＭＭＥ１からＩＭＳ用のベアラの確立を禁止することをユーザ装置ＵＥに指示する情報に、同一のＰＬＭＮ内に存在する限り、切断されたＰＤＮと同一のＰＤＮを指定する（ＩＭＳ装置向けのベアラを確立するための）PDN Connectivity Requestの送信を禁止することを示す情報が含まれている場合、呼処理部４０３は、同一のＰＬＭＮ内に在圏している間、ＩＭＳ用のベアラを確立しないようにする。
　＜ハードウェア構成＞
　上記各実施の形態の説明に用いたブロック図（図９～図１２）は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及び／又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び／又は論理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的及び／又は論理的に分離した２つ以上の装置を直接的及び／又は間接的に（例えば、有線及び／又は無線）で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
　例えば、各実施の形態におけるユーザ装置ＵＥ、ＭＭＥ１、ＳＧＷ２及びＣＦ３は、本発明の通信方法の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図１３は、各実施の形態に係るユーザ装置、ＭＭＥ、ＳＧＷ及びＣＦのハードウェア構成の一例を示す図である。上述のユーザ装置ＵＥ、ＭＭＥ１、ＳＧＷ２及びＣＦ３は、物理的には、プロセッサ１００１、メモリ１００２、ストレージ１００３、通信装置１００４、入力装置１００５、出力装置１００６、バス１００７などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
　なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。ユーザ装置ＵＥ、ＭＭＥ１、ＳＧＷ２及びＣＦ３のハードウェア構成は、図に示した各装置を１つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
　ユーザ装置ＵＥ、ＭＭＥ１、ＳＧＷ２及びＣＦ３における各機能は、プロセッサ１００１、メモリ１００２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることで、プロセッサ１００１が演算を行い、通信装置１００４による通信、メモリ１００２及びストレージ１００３におけるデータの読み出し及び／又は書き込みを制御することで実現される。
　プロセッサ１００１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ１００１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置（ＣＰＵ：Central　Processing　Unit）で構成されてもよい。例えば、ＣＦ３の信号受信部１０１、信号送信部１０２、管理部１０３及び判定部１０４、ＳＧＷ２の信号受信部２０１、信号送信部２０２、判定部２０３、指示部２０４及び通信傍受部２０５、ＭＭＥ１の信号受信部３０１、信号送信部３０２及び呼処理部３０３、ユーザ装置ＵＥの信号受信部４０１、信号送信部４０２及び呼処理部４０３は、プロセッサ１００１で実現されてもよい。
　また、プロセッサ１００１は、プログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュール又はデータを、ストレージ１００３及び／又は通信装置１００４からメモリ１００２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、各実施の形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、ＣＦ３の信号受信部１０１、信号送信部１０２、管理部１０３及び判定部１０４、ＳＧＷ２の信号受信部２０１、信号送信部２０２、判定部２０３、指示部２０４及び通信傍受部２０５、ＭＭＥ１の信号受信部３０１、信号送信部３０２及び呼処理部３０３、ユーザ装置ＵＥの信号受信部４０１、信号送信部４０２及び呼処理部４０３は、メモリ１００２に格納され、プロセッサ１００１で動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。上述の各種処理は、１つのプロセッサ１００１で実行される旨を説明してきたが、２以上のプロセッサ１００１により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ１００１は、１以上のチップで実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。
　メモリ１００２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable　Programmable　ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）などの少なくとも１つで構成されてもよい。メモリ１００２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）などと呼ばれてもよい。メモリ１００２は、各実施の形態に係る通信方法を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
　ストレージ１００３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact　Disc　ＲＯＭ）などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク（例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスク）、スマートカード、フラッシュメモリ（例えば、カード、スティック、キードライブ）、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップなどの少なくとも１つで構成されてもよい。ストレージ１００３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、メモリ１００２及び／又はストレージ１００３を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。
　通信装置１００４は、有線及び／又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア（送受信デバイス）であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。例えば、ＣＦ３の信号受信部１０１及び信号送信部１０２、ＳＧＷ２の信号受信部２０１及び信号送信部２０２、ＭＭＥ１の信号受信部３０１及び信号送信部３０２、ユーザ装置ＵＥの信号受信部４０１及び信号送信部４０２は、通信装置１００４で実現されてもよい。
　入力装置１００５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサなど）である。出力装置１００６は、外部への出力を実施する出力デバイス（例えば、ディスプレイ、スピーカー、LEDランプなど）である。なお、入力装置１００５及び出力装置１００６は、一体となった構成（例えば、タッチパネル）であってもよい。
　また、プロセッサ１００１及びメモリ１００２などの各装置は、情報を通信するためのバス１００７で接続される。バス１００７は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
　また、ユーザ装置ＵＥ、ＭＭＥ１、ＳＧＷ２及びＣＦ３は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Digital　Signal　Processor）、ＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）、ＰＬＤ（Programmable　Logic　Device）、ＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ１００１は、これらのハードウェアの少なくとも１つで実装されてもよい。
　＜まとめ＞
　以上、実施の形態によれば、合法的傍受を制御する制御装置と接続され、ユーザ装置と前記ユーザ装置のホーム網のＩＭＳ装置との間で送受信されるパケットを中継する交換機であって、前記ユーザ装置が合法的傍受の対象であるか否か、又は、ローミングユーザであるか否かを判定する判定部と、前記ユーザ装置が合法的傍受の対象である場合、又は、ローミングユーザである場合、前記パケットを暗号化せずに前記ＩＭＳ装置と送受信すべきことを前記ユーザ装置に指示する情報を移動管理交換機に送信する送信部と、を有する交換機が提供される。この交換機によれば、Ｓ８ＨＲ方式によるＶｏＬＴＥローミングが行われる場合に、在圏網側で、暗号化されたＶｏＬＴＥ通信を排除するように制御することが可能な技術が提供される。
　また、前記判定部は、前記ユーザ装置が合法的傍受の対象であるか否かを、前記制御する制御装置に問い合わせることで判定するようにしてもよい。これにより、ユーザ装置ＵＥが合法的傍受の対象であるか否かの管理をＣＦ３に任せることが可能になる。
　また、実施の形態によれば、合法的傍受を制御する制御装置と接続され、ユーザ装置と前記ユーザ装置のホーム網のＩＭＳ装置との間で送受信されるパケットを中継する交換機であって、前記ＩＭＳ装置向けのベアラにおいて前記ユーザ装置から送信されるパケットが暗号化されているか否かを判定する判定部と、前記ユーザ装置から送信されるパケットが暗号化されている場合、前記ＩＭＳ装置向けのベアラを切断することを指示するメッセージを移動管理交換機に送信すると共に、該メッセージに前記ＩＭＳ装置向けのベアラの確立を禁止することを前記ユーザ装置に指示する情報を含めて前記移動管理交換機に送信する送信部と、を有する交換機が提供される。この交換機によれば、Ｓ８ＨＲ方式によるＶｏＬＴＥローミングが行われる場合に、在圏網側で、暗号化されたＶｏＬＴＥ通信を排除するように制御することが可能な技術が提供される。
　また、前記判定部は、前記ユーザ装置から送信されるパケットが暗号化されているか否かを、前記制御装置に問い合わせることで判定するようにしてもよい。これにより、交換機は、ユーザ装置から送信されるパケットが暗号化されているか否かの判断をＣＦ３に任せることが可能になる。
　また、前記ＩＭＳ装置向けのベアラの確立を禁止することを前記ユーザ装置に指示する情報には、同一のＰＬＭＮに在圏している間、前記ＩＭＳ装置向けのベアラを確立するためのＰＤＮ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ　Ｒｅｑｕｅｓｔの送信を禁止する情報が含まれるようにしてもよい。これにより、ユーザ装置ＵＥに対して、同一のＰＬＭＮに在圏している間、ＩＭＳ用のベアラを確立させないように明示的に指示することが可能になる。
　また、実施の形態によれば、合法的傍受を制御する制御装置と接続され、ユーザ装置と前記ユーザ装置のホーム網のＩＭＳ装置との間で送受信されるパケットを中継する交換機が実行する通信方法であって、前記ユーザ装置が合法的傍受の対象であるか否か、又は、ローミングユーザであるか否かを判定するステップと、前記ユーザ装置が合法的傍受の対象である場合、又は、ローミングユーザである場合、前記パケットを暗号化せずに前記ＩＭＳ装置と送受信すべきことを前記ユーザ装置に指示する情報を移動管理交換機に送信するステップと、を有する通信方法。この通信方によれば、Ｓ８ＨＲ方式によるＶｏＬＴＥローミングが行われる場合に、在圏網側で、暗号化されたＶｏＬＴＥ通信を排除するように制御することが可能な技術が提供される。
　＜各実施の形態の補足＞
　本明細書で説明した各態様／実施形態は、ＬＴＥ（Long　Term　Evolution）、ＬＴＥ－Ａ（LTE-Advanced）、ＳＵＰＥＲ　３Ｇ、ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ、５Ｇ、ＦＲＡ（Future　Radio　Access）、Ｗ－ＣＤＭＡ（登録商標）、ＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra　Mobile　Broadband）、ＩＥＥＥ　８０２．１１（Ｗｉ－Ｆｉ）、ＩＥＥＥ　８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ　８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra-WideBand）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切なシステムを利用するシステム及び／又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
　本明細書で説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
　判定（判断）は、１ビットで表される値（０か１か）によって行われてもよいし、真偽値（Boolean：trueまたはfalse）によって行われてもよいし、数値の比較（例えば、所定の値との比較）によって行われてもよい。
　本明細書で説明した各実施の形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行うものに限られず、暗黙的（例えば、当該所定の情報の通知を行わない）ことによって行われてもよい。
　ユーザ装置ＵＥは、当業者によって、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、またはいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
　本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
　以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
　情報の通知は、本明細書で説明した態様／実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング（例えば、ＤＣＩ（Downlink　Control　Information）、ＵＣＩ（Uplink　Control　Information））、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング、ＭＡＣシグナリング、ブロードキャスト情報（ＭＩＢ（Master　Information　Block）、ＳＩＢ（System　Information　Block）））、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、ＲＲＣメッセージは、ＲＲＣシグナリングと呼ばれてもよい。また、ＲＲＣメッセージは、例えば、ＲＲＣ接続セットアップ（RRC Connection Setup）メッセージ、ＲＲＣ接続再構成（RRC Connection Reconfiguration）メッセージなどであってもよい。
　なお、本明細書で説明した用語及び／又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及び／又はシンボルは信号（シグナル）であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。
　本明細書で使用する「判断(determining)」、「決定(determining)」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判断」、「決定」は、例えば、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking up)（例えば、テーブル、データベースまたは別のデータ構造での探索）、確認(ascertaining)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、受信(receiving)（例えば、情報を受信すること）、送信(transmitting)(例えば、情報を送信すること)、入力(input)、出力(output)、アクセス(accessing)（例えば、メモリ中のデータにアクセスすること）した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などした事を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判断」「決定」は、何らかの動作を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。
　入出力された情報等は特定の場所（例えば、メモリ）に保存されてもよいし、管理テーブルで管理してもよい。入出力される情報等は、上書き、更新、または追記され得る。出力された情報等は削除されてもよい。入力された情報等は他の装置へ送信されてもよい。
　所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行うものに限られず、暗黙的（例えば、当該所定の情報の通知を行わない）ことによって行われてもよい。
　本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
　ＳＧＷ２は交換機の一例である。ＭＭＥ１は移動管理交換機の一例である。ＩＭＳ用のベアラは、ＩＭＳ装置向けのベアラの一例である。信号送信部２０２及び指示部２０４は、送信部の一例である。
　本特許出願は２０１６年４月２５日に出願した日本国特許出願第２０１６－０８７５１２号に基づきその優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１６－０８７５１２号の全内容を本願に援用する。
ＵＥ　ユーザ装置
ｅＮＢ　基地局
１　ＭＭＥ
２　ＳＧＷ
３　ＣＦ
４　ＰＧＷ
５　Ｐ－ＣＳＣＦ
６　Ｓ－ＣＳＣＦ
１０１　信号受信部
１０２　信号送信部
１０３　管理部
１０４　判定部
２０１　信号受信部
２０２　信号送信部
２０３　判定部
２０４　指示部
２０５　通信傍受部
３０１　信号受信部
３０２　信号送信部
３０３　呼処理部
４０１　信号受信部
４０２　信号送信部
４０３　呼処理部
１００１　プロセッサ
１００２　メモリ
１００３　ストレージ
１００４　通信装置
１００５　入力装置
１００６　出力装置

Claims (6)

  1. 　合法的傍受を制御する制御装置と接続され、ユーザ装置と前記ユーザ装置のホーム網のＩＭＳ装置との間で送受信されるパケットを中継する交換機であって、
    　前記ユーザ装置が合法的傍受の対象であるか否か、又は、ローミングユーザであるか否かを判定する判定部と、
    　前記ユーザ装置が合法的傍受の対象である場合、又は、ローミングユーザである場合、前記パケットを暗号化せずに前記ＩＭＳ装置と送受信すべきことを前記ユーザ装置に指示する情報を移動管理交換機に送信する送信部と、
    　を有する交換機。
  2. 　前記判定部は、前記ユーザ装置が合法的傍受の対象であるか否かを、前記制御する制御装置に問い合わせることで判定する、
    　請求項１に記載の交換機。
  3. 　合法的傍受を制御する制御装置と接続され、ユーザ装置と前記ユーザ装置のホーム網のＩＭＳ装置との間で送受信されるパケットを中継する交換機であって、
    　前記ＩＭＳ装置向けのベアラにおいて前記ユーザ装置から送信されるパケットが暗号化されているか否かを判定する判定部と、
    　前記ユーザ装置から送信されるパケットが暗号化されている場合、前記ＩＭＳ装置向けのベアラを切断することを指示するメッセージを移動管理交換機に送信すると共に、該メッセージに前記ＩＭＳ装置向けのベアラの確立を禁止することを前記ユーザ装置に指示する情報を含めて前記移動管理交換機に送信する送信部と、
    　を有する交換機。
  4. 　前記判定部は、前記ユーザ装置から送信されるパケットが暗号化されているか否かを、前記制御装置に問い合わせることで判定する、
    　請求項３に記載の交換機。
  5. 　前記ＩＭＳ装置向けのベアラの確立を禁止することを前記ユーザ装置に指示する情報には、同一のＰＬＭＮに在圏している間、前記ＩＭＳ装置向けのベアラを確立するためのＰＤＮ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ　Ｒｅｑｕｅｓｔの送信を禁止する情報が含まれる、
    　請求項４に記載の交換機。
  6. 　合法的傍受を制御する制御装置と接続され、ユーザ装置と前記ユーザ装置のホーム網のＩＭＳ装置との間で送受信されるパケットを中継する交換機が実行する通信方法であって、
    　前記ユーザ装置が合法的傍受の対象であるか否か、又は、ローミングユーザであるか否かを判定するステップと、
    　前記ユーザ装置が合法的傍受の対象である場合、又は、ローミングユーザである場合、前記パケットを暗号化せずに前記ＩＭＳ装置と送受信すべきことを前記ユーザ装置に指示する情報を移動管理交換機に送信するステップと、
    　を有する通信方法。
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