移動通信方法及び優先度制御ノード
【課題】Cell IDなどの情報をEPC網からIMS基盤に提供する移動通信方法及び優先度制御ノードを提供すること。
【解決手段】本発明の移動通信方法においては、呼制御ノードP−CSCFが、Diameter Base ProtocolのAAR信号を優先度制御ノードPCRFに送信し、優先度制御ノードPCRFにおいて、LTE網のセッションを同定し、優先度制御ノードPCRFが、Diameter Base ProtocolのAAR信号に対するDiameter Base ProtocolのAAA信号及び移動端末の在圏Cell IDを呼制御ノードP−CSCFに送信することを特徴とする。
【解決手段】本発明の移動通信方法においては、呼制御ノードP−CSCFが、Diameter Base ProtocolのAAR信号を優先度制御ノードPCRFに送信し、優先度制御ノードPCRFにおいて、LTE網のセッションを同定し、優先度制御ノードPCRFが、Diameter Base ProtocolのAAR信号に対するDiameter Base ProtocolのAAA信号及び移動端末の在圏Cell IDを呼制御ノードP−CSCFに送信することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、Cell IDなどの情報をEPC網からIMS基盤に提供する移動通信方法及び優先度制御ノードに関する。
【背景技術】
【0002】
IMS(IP Multimedia Subsystem)は、IPベースのマルチメディア通信サービスを提供することを目的として3GPP(3rd Generation Partnership Project)国際標準として既定されている。IMSとは、アクセス網に依存しないIPで通信するコアネットワークの概念である。各アクセス網をIP−CANと呼び、複数のIP−CANをシームレスに収容することを可能とする。IMSにおいては、アクセス網に依存しないため、異なるアクセス網で共通のネットワークサービス(例えば、留守番電話、キャッチホン、転送サービスなど)を提供することが可能となる。このIMSを利用した移動通信システムが、非特許文献1に規定されている。
【0003】
図1は、IMSにおいてアクセス網がLTE(Long Term Evolution)網である場合のネットワークアーキテクチャを示す図である。3GPP国際標準では、IP移動伝達ネットワークをEPC(Evolved Packet Core)網として規定し、サービス制御ネットワークをIMSとして規定している。LTEアクセスシステムにおいては、その基地局であるeNodeBをMME(Mobility Management Entity)とSGW(Serving-Gateway)により収容する。MMEは、LTEアクセスシステムの無線ゾーンに在圏する移動端末UE(User Equipment)とインタフェースを持ち、移動端末UEの移動管理、移動端末の認証及び移動端末とのIP伝達経路の設定制御を行う。SGWは、MMEの指令に基づいてIPパケットの伝達制御を行う。
【0004】
また、EPC網においては、PGW(PDN(Packet Data Network)-Gateway)及びPCRF(Policy and Charging Rules Function)が設定される。PGWは、インターネット、IMSなどのPDNとの接続点があり、PDNから移動端末UEへのIPパケットをすべて受ける。PCRFは、PGW、SGWでの伝達品質制御を行うための、QoS(Quality of Service)、課金方法などのIPパケット伝達ポリシーを決定する。
【0005】
IMSは、主にセッション制御機能(CSCF)、アプリケーションサービス制御機能(AS)を含む。また、IMSは、ユーザ情報蓄積機能(HSS)を含む。
【0006】
CSCF(Call Session Control Function)は、サービス制御ネットワークの制御の核であるセッション制御を行う機能であり、移動端末間の通信セッションの設定、解放や、サービス条件にしたがってASを選択して、セッション制御プロトコルであるSIP(Session Initiation Protocol)信号を転送する。CSCFは、P−CSCF(Proxy-CSCF)、S−CSCF(Serving-CSCF)、I−CSCF(Interogating-CSCF)の3つの機能要素に分けられる。
【0007】
AS(Application Server)は、移動端末と連携して、各アプリケーションサービスの共通基本制御又は全般の制御を行う。HSS(Home Subscriber Server)は、サービス制御ネットワークにアクセスする移動端末のユーザ情報を扱うデータベースである。なお、図1において、破線はC−Plane(ユーザデータ)を示し、実線はU−Plane(制御信号)を示す。
【0008】
一方、非特許文献1においては、Cell IDなどの情報が規定されている。Cell IDとは、1台の無線基地局のカバレッジエリアをさらに細分化したエリアの識別子であり、LTEにおいてはCGI(Cell Global Identity)として規定されている。また、非特許文献1には、移動端末を識別する番号であるIMEI(International Mobile Equipment Identity)も規定されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0009】
【非特許文献1】3GPP TS23.003
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
図2は、LTEアクセスシステムからのアタッチ制御について説明するためのシーケンス図である。まず、移動端末UEは、eNodeBを介してMMEに対して接続要求を行う。このとき、eNodeBはCell IDをMMEに送る。その後、移動端末UEは、認証・秘匿などのセキュリティ手順を実施する。このとき、移動端末UEはIMEIをMMEに送る。その後、MMEが位置登録要求メッセージをHSSに送信する。このとき、MMEはIMEIをHSSに送る。また、MMEは、SGW、PGWに対してセッション生成要求を行う。このとき、MMEは、Cell IDをSGWに送る。その後、PGWとPCRFとの間でセッションが確立されると、Cell IDがPGWを介してPCRFに送られる。このように、アタッチ制御により、図1に示すように、Cell IDは、MME、SGW、PCRFで保持され、IMEIは、MME、HSSで保持される。
【0011】
現状の3GPP国際標準におけるIMSの仕様では、IMSは、移動端末からCell IDを取得することができるが、アクセス網から取得することができない。しかしながら、改ざんなどのセキュリティ観点からアクセス網から移動端末の在圏Cell IDを取得できるようにすることが望ましい。また、信用できるCell IDの代表的な利用用途として、課金の際の信用できる要素、通信傍受の際の位置特定要素、緊急呼発信の際の適切な接続先の特定のための要素、その他IMSサービス提供の際の要素がある。この観点からも、アクセス網から移動端末の在圏Cell IDを取得できるようにすることが望ましい。また、IMEIについても、移動端末の機能に応じたサービスを提供するためにアクセス網から取得できることが望ましい。
【0012】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、Cell IDなどの情報をEPC網からIMS基盤に提供する移動通信方法及び優先度制御ノードを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明の移動通信方法は、呼制御ノードが、QoS設定要求信号を優先度制御ノードに送信する工程と、前記優先度制御ノードにおいて、アクセス網のセッションを同定する工程と、前記優先度制御ノードが、前記QoS設定要求信号に対する応答信号を前記呼制御ノードに送信する工程と、を具備し、前記優先度制御ノードが、前記応答信号と共に移動端末の在圏Cell IDを前記呼制御ノードに送信することを特徴とする。
【0014】
本発明の優先度制御ノードは、移動端末の在圏Cell IDを保持する優先度制御ノードであって、アクセス網のセッションを同定した後に、呼制御ノードから送られたQoS設定要求信号に対する応答信号を、移動端末の在圏Cell IDと共に前記呼制御ノードに送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、移動端末ではなくLTE網からIMSに対してCell IDなどの情報を送るので、信頼性の高いCell IDなどの情報をIMSで扱うことが可能となる。また、移動端末の情報をIMSが取得可能となることにより、移動端末の種別に応じたサービスを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】IMSにおいてアクセス網がLTE網である場合のネットワークアーキテクチャを示す図である。
【図2】LTEアクセスシステムからのアタッチ制御について説明するためのシーケンス図である。
【図3】本発明の実施の形態1,2に係る、IMSにおいてアクセス網がLTE網である場合のネットワークアーキテクチャを示す図である。
【図4】本発明の実施の形態1に係る移動通信方法の動作を示すシーケンス図である。
【図5】本発明の実施の形態2に係る移動通信方法の動作を示すシーケンス図である。
【図6】本発明の実施の形態3に係る、IMSにおいてアクセス網がLTE網である場合のネットワークアーキテクチャを示す図である。
【図7】本発明の実施の形態3に係る、IMSにおいてアクセス網がLTE網である場合のネットワークアーキテクチャを示す図である。
【図8】本発明の実施の形態3に係る、IMSにおいてアクセス網がLTE網である場合のネットワークアーキテクチャを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
本発明者らは、移動端末の発信のタイミングでQoSの設定をするための信号を、呼制御ノードP−CSCFと優先度制御ノードPCRFとの間で送受信することに着目し、この信号にCell IDの情報を重畳することにより、LTE網からIMSに対してCell IDの情報を送ることを見出した(PCRF連携)。
【0018】
また、本発明者らは、サービス提供時に、ホーム加入者サーバHSSとアプリケーションサーバASとの間で信号の送受信を行うことに着目し、この信号にIMEIの情報を重畳することにより、LTE網からIMSに対してIMEIの情報を送ることを見出した(HSS連携)。
【0019】
さらに、本発明者らは、サービス制御ネットワーク(IMS)上に収集ノードを定義し、この収集ノードでCell IDやIMEIを収集し、IMSのノードに提供することを見出した。
【0020】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
(実施の形態1)
本実施の形態においては、QoSの設定をするための信号にCell IDの情報を重畳することにより、LTE網からIMSに対してCell IDの情報を送ることについて説明する。
【0021】
図3は、本発明の実施の形態1,2に係る、IMSにおいてアクセス網がLTE網である場合のネットワークアーキテクチャを示す図である。上述したように、3GPP国際標準では、IP移動伝達ネットワークをEPC網として規定し、サービス制御ネットワークをIMSとして規定している。LTEアクセスシステムにおいては、その基地局であるeNodeBをMMEとSGWにより収容する。
【0022】
移動管理ノードMMEは、LTEアクセスシステムの無線ゾーンに在圏する移動端末UEとインタフェースを持ち、移動端末UEの移動管理、移動端末の認証及び移動端末とのIP伝達経路の設定制御を行う。MMEは、移動端末UEの移動管理及び認証をHSSと連携して行う。また、MMEは、移動端末UEが送受信するIPパケットの伝達経路の設定をSGWとeNodeBに対して行う。
【0023】
ゲートウェイ装置SGWは、MMEの指令に基づいてIPパケットの伝達制御を行う。SGWは、IPパケットを伝達する際に、PCRFから通知されたQoS情報にしたがってIPパケットの伝達品質制御を行う。
【0024】
また、EPC網においては、PGW及びPCRFが設定される。PGWは、インターネット、IMSなどのPDNとの接続点があり、PDNから移動端末UEへのIPパケットをすべて受ける。PGWは、受信した移動端末UEへのIPパケットをSGWなどに伝達する。また、ゲートウェイ装置PGWは、IPパケットを伝達する際に、PCRFから通知されたQoS情報にしたがってIPパケットの伝達品質制御を行う。
【0025】
優先度制御ノードPCRFは、PGW、SGWでの伝達品質制御を行うための、QoS(Quality of Service)、課金方法などのIPパケット伝達ポリシーを決定する。IPパケット伝達ポリシーは、IMSから通知される、移動端末UEから要求されたサービスアプリケーションの情報、ユーザのサービス契約情報などから決定する。
【0026】
IMSは、主にセッション制御機能(CSCF)、アプリケーションサービス制御機能(AS)を含む。また、IMSは、ユーザ情報蓄積機能(HSS)を含む。
【0027】
呼制御ノードCSCFは、サービス制御ネットワークの制御の核であるセッション制御を行う機能であり、移動端末間の通信セッションの設定、解放や、サービス条件にしたがってASを選択して、セッション制御プロトコルであるSIP信号を転送する。呼制御ノードCSCFは、P−CSCF、S−CSCF、I−CSCFの3つの機能要素に分けられる。
【0028】
P−CSCFは、IP移動伝達ネットワークとの接続点に配備され、IP移動伝達ネットワークのPGWと接続し、S−CSCF及びI−CSCFと移動端末UEとの間のSIP信号を中継する。P−CSCFは、移動端末UEから送られてくるSIP信号の正当性確認を行い、セッション制御に必要な情報(課金情報など)をS−CSCF向けに付加する。逆に、移動端末UE向けに送信すべきでない情報(番号非通知で着信した場合の発信者IDなど)を削除する。また、P−CSCFは、IMSでQoS制御を行うために必要なアプリケーション種別情報をPCRFに通知する。
【0029】
S−CSCFは、HSSから得たユーザ情報を用いてセッション制御や認証を行う。また、S−CSCFは、移動端末UEからセッション起動信号を受信したときに、イニシャルフィルタクライテリアの情報にしたがって、サービスに応じたASを選択し、SIP信号を中継する。
【0030】
I−CSCFは、IMSの関門として、他ネットワークからS−CSCFを隠蔽し、他ネットワークとS−CSCFとの間でSIP信号を中継する。I−CSCFは、IMSへの登録やセッション制御時に、HSSのユーザ情報にしたがってS−CSCFを選択する。
【0031】
アプリケーションサーバASは、移動端末と連携して、各アプリケーションサービスの共通基本制御又は全般の制御を行う。具体的には、S−CSCFが移動端末UEとの間のSIP信号をASに中継し、ASがサービス制御を行う。また、ASは、HSSからアプリケーションサービスに関するユーザ情報を取得し、そのアプリケーションのための認証、認可を行う。
【0032】
ホーム加入者サーバHSSは、サービス制御ネットワークにアクセスする移動端末のユーザ情報を扱うデータベースである。具体的には、プライベートユーザ識別子、パブリックユーザ識別子、セッション制御を行うS−CSCFのアドレス、契約サービス情報、セキュリティ情報、イニシャルフィルタクライテリアの情報などを保持する。また、HSSは、S−CSCF、I−CSCF、ASからの情報読み出し、書き込みを行う。
【0033】
図4は、本発明の実施の形態1に係る移動通信方法の動作を示すシーケンス図である。図4に示すシーケンスは、移動端末の発信のタイミングでQoSの設定をするための信号を、呼制御ノードP−CSCFと優先度制御ノードPCRFとの間で送受信する場合のDiameter Base Protocolのシーケンスである(PCC(Policy and Charging Control)連携制御:3GPP TS 29.213)。
【0034】
まず、移動端末UEが発信を行う場合、移動端末UEから呼制御ノードP−CSCFに対して、SIPメッセージ上のSDP(Session Description Protocol)を実行し、呼制御ノードP−CSCFで下りリンク接続情報を設定する(S1、S2)。次いで、SDPにより呼制御ノードP−CSCFで上りリンク接続情報を設定する(S3〜S5)。これにより、サービスに必要な帯域幅とリソースを確保する。
【0035】
その後、呼制御ノードP−CSCFは、優先度制御ノードPCRFと連携して、発信側、着信側の移動端末UEの能力(使用可能なコーデックなど)と無線アクセス網(ここではLTE網)のリソース状況に応じてQoSを設定する。すなわち、呼制御ノードP−CSCFが、QoS設定要求信号を優先度制御ノードに送信し、優先度制御ノードPCRFにおいて、アクセス網のセッションを同定し、優先度制御ノードPCRFが、QoS設定要求信号に対する応答信号を呼制御ノードP−CSCFに送信する。具体的には、図4に示すように、呼制御ノードP−CSCFが、Diameter Base ProtocolのAAR(AA−Request)信号を優先度制御ノードPCRFに送信し(S6)、優先度制御ノードPCRFにおいて、セッション情報を格納すると共に、アクセス網(IP−CAN)のセッションを同定し(S7)、優先度制御ノードPCRFが、Diameter Base ProtocolのAAA(AA−Answer)信号を呼制御ノードP−CSCFに送信する(S8)。そして、SDPにより、呼制御ノードP−CSCFから移動端末UEにPCC/QoSルールを提供する(S9、S10)。
【0036】
このシーケンスにおいて、優先度制御ノードPCRFが、応答信号(AAA信号)と共に移動端末UEの在圏Cell IDを呼制御ノードP−CSCFに送信する。このように、応答信号(AAA信号)にCell IDの情報を重畳することにより、LTE網からIMSに対してCell IDの情報を送る(PCRF連携)。これにより、信頼性の高いCell IDなどの情報をIMSで扱うことが可能となる。このシーケンスは、移動端末UEの発信のタイミングでのシーケンスであるので、最新で信頼性の高いCell IDなどの情報をIMSに提供することが可能となる。
【0037】
(実施の形態2)
本実施の形態においては、サービス提供時に、ホーム加入者サーバHSSとアプリケーションサーバASとの間で送受信する信号にIMEIの情報を重畳することにより、LTE網からIMSに対してIMEIの情報を送ることについて説明する。
【0038】
図5は、本発明の実施の形態2に係る移動通信方法の動作を示すシーケンス図である。図5に示すシーケンスにおいては、アプリケーションサーバASは、サービス提供時に通信する要求信号をホーム加入者サーバHSSに送信し、ホーム加入者サーバHSSが、要求信号に対する応答信号をアプリケーションサーバASに送信する。具体的には、図5に示すように、アプリケーションサーバASが、Diameter Base ProtocolのUDR(User-Data-Request)信号をホーム加入者サーバHSSに送信し、ホーム加入者サーバHSSが、Diameter Base ProtocolのUDA(User-Data-Answer)信号をアプリケーションサーバASに送信する。
【0039】
このシーケンスにおいて、ホーム加入者サーバHSSが、応答信号(UDA信号)と共に端末識別番号IMEIをアプリケーションサーバASに送信する。このように、応答信号(UDA信号)にIMEIの情報を重畳することにより、LTE網からIMSに対してIMEIの情報を送る(HSS連携)。このように移動端末の情報をIMSが取得可能となることにより、移動端末の種別に応じたサービスを提供することが可能となる。
【0040】
(実施の形態3)
本発明においては、IMS上に収集ノードを定義し、この収集ノードでCell IDやIMEIをLTE網から収集し、IMSのノードに提供することについて説明する。
【0041】
図6〜図8は、本発明の実施の形態3に係る、IMSにおいてアクセス網がLTE網である場合のネットワークアーキテクチャを示す図である。図6〜図8において、IMS及びEPC網の各ノードは実施の形態1と同じであるので、その詳細な説明は省略する。
【0042】
図6〜図8に示すアーキテクチャにおいては、IMS上に収集ノードを定義している。この収集ノードは、Cell IDやIMEIを収集し、IMSのノードに提供する。IMS内のノードは、任意のプロトコル(Diameter/XCAPなど)でCell IDやIMEIを取得する。
【0043】
本実施の形態における第1態様では、図6に示すように、収集ノードがホーム加入者サーバHSS及び優先度制御ノードPCRFからCell IDやIMEIを収集する。すなわち、収集サーバは、ホーム加入者サーバHSSからDiameter Base ProtocolでIMEIを収集し、優先度制御ノードPCRFからDiameter Base ProtocolでCell IDを収集する。
【0044】
本実施の形態における第2態様では、図7に示すように、収集ノードが優先度制御ノードPCRFからCell IDやIMEIを収集する。この場合、IMEIは、優先度制御ノードPCRFを介して収集ノードに収集される。すなわち、優先度制御ノードPCRFがホーム加入者サーバHSSからDiameter Base ProtocolでIMEIを収集し、収集ノードが優先度制御ノードPCRFからDiameter Base ProtocolでCell ID及びIMEIを収集する。
【0045】
本実施の形態における第3態様では、図8に示すように、収集ノードが移動管理ノードMMEからCell IDやIMEIを収集する。すなわち、収集ノードが移動管理ノードMMEからDiameter Base Protocolあるいは他のプロトコル(プロトコルX)でCell ID及びIMEIを収集する。
【0046】
本実施の形態においても、移動端末ではなくLTE網からIMSに対してCell IDなどの情報を送るので、信頼性の高いCell IDなどの情報をIMSで扱うことが可能となる。また、移動端末の情報をIMSが取得可能となることにより、移動端末の種別に応じたサービスを提供することが可能となる。
【0047】
上述の実施形態を用いて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更新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。
【符号の説明】
【0048】
S−CSCF,P−CSCF,I−CSCF 呼制御ノード
PCRF 優先度制御ノード
PGW,SGW ゲートウェイ装置
MME 移動管理ノード
AS アプリケーションサーバ
HSS ホーム加入者サーバ
eNodeB 無線基地局
UE 移動端末
【技術分野】
【0001】
本発明は、Cell IDなどの情報をEPC網からIMS基盤に提供する移動通信方法及び優先度制御ノードに関する。
【背景技術】
【0002】
IMS(IP Multimedia Subsystem)は、IPベースのマルチメディア通信サービスを提供することを目的として3GPP(3rd Generation Partnership Project)国際標準として既定されている。IMSとは、アクセス網に依存しないIPで通信するコアネットワークの概念である。各アクセス網をIP−CANと呼び、複数のIP−CANをシームレスに収容することを可能とする。IMSにおいては、アクセス網に依存しないため、異なるアクセス網で共通のネットワークサービス(例えば、留守番電話、キャッチホン、転送サービスなど)を提供することが可能となる。このIMSを利用した移動通信システムが、非特許文献1に規定されている。
【0003】
図1は、IMSにおいてアクセス網がLTE(Long Term Evolution)網である場合のネットワークアーキテクチャを示す図である。3GPP国際標準では、IP移動伝達ネットワークをEPC(Evolved Packet Core)網として規定し、サービス制御ネットワークをIMSとして規定している。LTEアクセスシステムにおいては、その基地局であるeNodeBをMME(Mobility Management Entity)とSGW(Serving-Gateway)により収容する。MMEは、LTEアクセスシステムの無線ゾーンに在圏する移動端末UE(User Equipment)とインタフェースを持ち、移動端末UEの移動管理、移動端末の認証及び移動端末とのIP伝達経路の設定制御を行う。SGWは、MMEの指令に基づいてIPパケットの伝達制御を行う。
【0004】
また、EPC網においては、PGW(PDN(Packet Data Network)-Gateway)及びPCRF(Policy and Charging Rules Function)が設定される。PGWは、インターネット、IMSなどのPDNとの接続点があり、PDNから移動端末UEへのIPパケットをすべて受ける。PCRFは、PGW、SGWでの伝達品質制御を行うための、QoS(Quality of Service)、課金方法などのIPパケット伝達ポリシーを決定する。
【0005】
IMSは、主にセッション制御機能(CSCF)、アプリケーションサービス制御機能(AS)を含む。また、IMSは、ユーザ情報蓄積機能(HSS)を含む。
【0006】
CSCF(Call Session Control Function)は、サービス制御ネットワークの制御の核であるセッション制御を行う機能であり、移動端末間の通信セッションの設定、解放や、サービス条件にしたがってASを選択して、セッション制御プロトコルであるSIP(Session Initiation Protocol)信号を転送する。CSCFは、P−CSCF(Proxy-CSCF)、S−CSCF(Serving-CSCF)、I−CSCF(Interogating-CSCF)の3つの機能要素に分けられる。
【0007】
AS(Application Server)は、移動端末と連携して、各アプリケーションサービスの共通基本制御又は全般の制御を行う。HSS(Home Subscriber Server)は、サービス制御ネットワークにアクセスする移動端末のユーザ情報を扱うデータベースである。なお、図1において、破線はC−Plane(ユーザデータ)を示し、実線はU−Plane(制御信号)を示す。
【0008】
一方、非特許文献1においては、Cell IDなどの情報が規定されている。Cell IDとは、1台の無線基地局のカバレッジエリアをさらに細分化したエリアの識別子であり、LTEにおいてはCGI(Cell Global Identity)として規定されている。また、非特許文献1には、移動端末を識別する番号であるIMEI(International Mobile Equipment Identity)も規定されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0009】
【非特許文献1】3GPP TS23.003
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
図2は、LTEアクセスシステムからのアタッチ制御について説明するためのシーケンス図である。まず、移動端末UEは、eNodeBを介してMMEに対して接続要求を行う。このとき、eNodeBはCell IDをMMEに送る。その後、移動端末UEは、認証・秘匿などのセキュリティ手順を実施する。このとき、移動端末UEはIMEIをMMEに送る。その後、MMEが位置登録要求メッセージをHSSに送信する。このとき、MMEはIMEIをHSSに送る。また、MMEは、SGW、PGWに対してセッション生成要求を行う。このとき、MMEは、Cell IDをSGWに送る。その後、PGWとPCRFとの間でセッションが確立されると、Cell IDがPGWを介してPCRFに送られる。このように、アタッチ制御により、図1に示すように、Cell IDは、MME、SGW、PCRFで保持され、IMEIは、MME、HSSで保持される。
【0011】
現状の3GPP国際標準におけるIMSの仕様では、IMSは、移動端末からCell IDを取得することができるが、アクセス網から取得することができない。しかしながら、改ざんなどのセキュリティ観点からアクセス網から移動端末の在圏Cell IDを取得できるようにすることが望ましい。また、信用できるCell IDの代表的な利用用途として、課金の際の信用できる要素、通信傍受の際の位置特定要素、緊急呼発信の際の適切な接続先の特定のための要素、その他IMSサービス提供の際の要素がある。この観点からも、アクセス網から移動端末の在圏Cell IDを取得できるようにすることが望ましい。また、IMEIについても、移動端末の機能に応じたサービスを提供するためにアクセス網から取得できることが望ましい。
【0012】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、Cell IDなどの情報をEPC網からIMS基盤に提供する移動通信方法及び優先度制御ノードを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明の移動通信方法は、呼制御ノードが、QoS設定要求信号を優先度制御ノードに送信する工程と、前記優先度制御ノードにおいて、アクセス網のセッションを同定する工程と、前記優先度制御ノードが、前記QoS設定要求信号に対する応答信号を前記呼制御ノードに送信する工程と、を具備し、前記優先度制御ノードが、前記応答信号と共に移動端末の在圏Cell IDを前記呼制御ノードに送信することを特徴とする。
【0014】
本発明の優先度制御ノードは、移動端末の在圏Cell IDを保持する優先度制御ノードであって、アクセス網のセッションを同定した後に、呼制御ノードから送られたQoS設定要求信号に対する応答信号を、移動端末の在圏Cell IDと共に前記呼制御ノードに送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、移動端末ではなくLTE網からIMSに対してCell IDなどの情報を送るので、信頼性の高いCell IDなどの情報をIMSで扱うことが可能となる。また、移動端末の情報をIMSが取得可能となることにより、移動端末の種別に応じたサービスを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】IMSにおいてアクセス網がLTE網である場合のネットワークアーキテクチャを示す図である。
【図2】LTEアクセスシステムからのアタッチ制御について説明するためのシーケンス図である。
【図3】本発明の実施の形態1,2に係る、IMSにおいてアクセス網がLTE網である場合のネットワークアーキテクチャを示す図である。
【図4】本発明の実施の形態1に係る移動通信方法の動作を示すシーケンス図である。
【図5】本発明の実施の形態2に係る移動通信方法の動作を示すシーケンス図である。
【図6】本発明の実施の形態3に係る、IMSにおいてアクセス網がLTE網である場合のネットワークアーキテクチャを示す図である。
【図7】本発明の実施の形態3に係る、IMSにおいてアクセス網がLTE網である場合のネットワークアーキテクチャを示す図である。
【図8】本発明の実施の形態3に係る、IMSにおいてアクセス網がLTE網である場合のネットワークアーキテクチャを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
本発明者らは、移動端末の発信のタイミングでQoSの設定をするための信号を、呼制御ノードP−CSCFと優先度制御ノードPCRFとの間で送受信することに着目し、この信号にCell IDの情報を重畳することにより、LTE網からIMSに対してCell IDの情報を送ることを見出した(PCRF連携)。
【0018】
また、本発明者らは、サービス提供時に、ホーム加入者サーバHSSとアプリケーションサーバASとの間で信号の送受信を行うことに着目し、この信号にIMEIの情報を重畳することにより、LTE網からIMSに対してIMEIの情報を送ることを見出した(HSS連携)。
【0019】
さらに、本発明者らは、サービス制御ネットワーク(IMS)上に収集ノードを定義し、この収集ノードでCell IDやIMEIを収集し、IMSのノードに提供することを見出した。
【0020】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
(実施の形態1)
本実施の形態においては、QoSの設定をするための信号にCell IDの情報を重畳することにより、LTE網からIMSに対してCell IDの情報を送ることについて説明する。
【0021】
図3は、本発明の実施の形態1,2に係る、IMSにおいてアクセス網がLTE網である場合のネットワークアーキテクチャを示す図である。上述したように、3GPP国際標準では、IP移動伝達ネットワークをEPC網として規定し、サービス制御ネットワークをIMSとして規定している。LTEアクセスシステムにおいては、その基地局であるeNodeBをMMEとSGWにより収容する。
【0022】
移動管理ノードMMEは、LTEアクセスシステムの無線ゾーンに在圏する移動端末UEとインタフェースを持ち、移動端末UEの移動管理、移動端末の認証及び移動端末とのIP伝達経路の設定制御を行う。MMEは、移動端末UEの移動管理及び認証をHSSと連携して行う。また、MMEは、移動端末UEが送受信するIPパケットの伝達経路の設定をSGWとeNodeBに対して行う。
【0023】
ゲートウェイ装置SGWは、MMEの指令に基づいてIPパケットの伝達制御を行う。SGWは、IPパケットを伝達する際に、PCRFから通知されたQoS情報にしたがってIPパケットの伝達品質制御を行う。
【0024】
また、EPC網においては、PGW及びPCRFが設定される。PGWは、インターネット、IMSなどのPDNとの接続点があり、PDNから移動端末UEへのIPパケットをすべて受ける。PGWは、受信した移動端末UEへのIPパケットをSGWなどに伝達する。また、ゲートウェイ装置PGWは、IPパケットを伝達する際に、PCRFから通知されたQoS情報にしたがってIPパケットの伝達品質制御を行う。
【0025】
優先度制御ノードPCRFは、PGW、SGWでの伝達品質制御を行うための、QoS(Quality of Service)、課金方法などのIPパケット伝達ポリシーを決定する。IPパケット伝達ポリシーは、IMSから通知される、移動端末UEから要求されたサービスアプリケーションの情報、ユーザのサービス契約情報などから決定する。
【0026】
IMSは、主にセッション制御機能(CSCF)、アプリケーションサービス制御機能(AS)を含む。また、IMSは、ユーザ情報蓄積機能(HSS)を含む。
【0027】
呼制御ノードCSCFは、サービス制御ネットワークの制御の核であるセッション制御を行う機能であり、移動端末間の通信セッションの設定、解放や、サービス条件にしたがってASを選択して、セッション制御プロトコルであるSIP信号を転送する。呼制御ノードCSCFは、P−CSCF、S−CSCF、I−CSCFの3つの機能要素に分けられる。
【0028】
P−CSCFは、IP移動伝達ネットワークとの接続点に配備され、IP移動伝達ネットワークのPGWと接続し、S−CSCF及びI−CSCFと移動端末UEとの間のSIP信号を中継する。P−CSCFは、移動端末UEから送られてくるSIP信号の正当性確認を行い、セッション制御に必要な情報(課金情報など)をS−CSCF向けに付加する。逆に、移動端末UE向けに送信すべきでない情報(番号非通知で着信した場合の発信者IDなど)を削除する。また、P−CSCFは、IMSでQoS制御を行うために必要なアプリケーション種別情報をPCRFに通知する。
【0029】
S−CSCFは、HSSから得たユーザ情報を用いてセッション制御や認証を行う。また、S−CSCFは、移動端末UEからセッション起動信号を受信したときに、イニシャルフィルタクライテリアの情報にしたがって、サービスに応じたASを選択し、SIP信号を中継する。
【0030】
I−CSCFは、IMSの関門として、他ネットワークからS−CSCFを隠蔽し、他ネットワークとS−CSCFとの間でSIP信号を中継する。I−CSCFは、IMSへの登録やセッション制御時に、HSSのユーザ情報にしたがってS−CSCFを選択する。
【0031】
アプリケーションサーバASは、移動端末と連携して、各アプリケーションサービスの共通基本制御又は全般の制御を行う。具体的には、S−CSCFが移動端末UEとの間のSIP信号をASに中継し、ASがサービス制御を行う。また、ASは、HSSからアプリケーションサービスに関するユーザ情報を取得し、そのアプリケーションのための認証、認可を行う。
【0032】
ホーム加入者サーバHSSは、サービス制御ネットワークにアクセスする移動端末のユーザ情報を扱うデータベースである。具体的には、プライベートユーザ識別子、パブリックユーザ識別子、セッション制御を行うS−CSCFのアドレス、契約サービス情報、セキュリティ情報、イニシャルフィルタクライテリアの情報などを保持する。また、HSSは、S−CSCF、I−CSCF、ASからの情報読み出し、書き込みを行う。
【0033】
図4は、本発明の実施の形態1に係る移動通信方法の動作を示すシーケンス図である。図4に示すシーケンスは、移動端末の発信のタイミングでQoSの設定をするための信号を、呼制御ノードP−CSCFと優先度制御ノードPCRFとの間で送受信する場合のDiameter Base Protocolのシーケンスである(PCC(Policy and Charging Control)連携制御:3GPP TS 29.213)。
【0034】
まず、移動端末UEが発信を行う場合、移動端末UEから呼制御ノードP−CSCFに対して、SIPメッセージ上のSDP(Session Description Protocol)を実行し、呼制御ノードP−CSCFで下りリンク接続情報を設定する(S1、S2)。次いで、SDPにより呼制御ノードP−CSCFで上りリンク接続情報を設定する(S3〜S5)。これにより、サービスに必要な帯域幅とリソースを確保する。
【0035】
その後、呼制御ノードP−CSCFは、優先度制御ノードPCRFと連携して、発信側、着信側の移動端末UEの能力(使用可能なコーデックなど)と無線アクセス網(ここではLTE網)のリソース状況に応じてQoSを設定する。すなわち、呼制御ノードP−CSCFが、QoS設定要求信号を優先度制御ノードに送信し、優先度制御ノードPCRFにおいて、アクセス網のセッションを同定し、優先度制御ノードPCRFが、QoS設定要求信号に対する応答信号を呼制御ノードP−CSCFに送信する。具体的には、図4に示すように、呼制御ノードP−CSCFが、Diameter Base ProtocolのAAR(AA−Request)信号を優先度制御ノードPCRFに送信し(S6)、優先度制御ノードPCRFにおいて、セッション情報を格納すると共に、アクセス網(IP−CAN)のセッションを同定し(S7)、優先度制御ノードPCRFが、Diameter Base ProtocolのAAA(AA−Answer)信号を呼制御ノードP−CSCFに送信する(S8)。そして、SDPにより、呼制御ノードP−CSCFから移動端末UEにPCC/QoSルールを提供する(S9、S10)。
【0036】
このシーケンスにおいて、優先度制御ノードPCRFが、応答信号(AAA信号)と共に移動端末UEの在圏Cell IDを呼制御ノードP−CSCFに送信する。このように、応答信号(AAA信号)にCell IDの情報を重畳することにより、LTE網からIMSに対してCell IDの情報を送る(PCRF連携)。これにより、信頼性の高いCell IDなどの情報をIMSで扱うことが可能となる。このシーケンスは、移動端末UEの発信のタイミングでのシーケンスであるので、最新で信頼性の高いCell IDなどの情報をIMSに提供することが可能となる。
【0037】
(実施の形態2)
本実施の形態においては、サービス提供時に、ホーム加入者サーバHSSとアプリケーションサーバASとの間で送受信する信号にIMEIの情報を重畳することにより、LTE網からIMSに対してIMEIの情報を送ることについて説明する。
【0038】
図5は、本発明の実施の形態2に係る移動通信方法の動作を示すシーケンス図である。図5に示すシーケンスにおいては、アプリケーションサーバASは、サービス提供時に通信する要求信号をホーム加入者サーバHSSに送信し、ホーム加入者サーバHSSが、要求信号に対する応答信号をアプリケーションサーバASに送信する。具体的には、図5に示すように、アプリケーションサーバASが、Diameter Base ProtocolのUDR(User-Data-Request)信号をホーム加入者サーバHSSに送信し、ホーム加入者サーバHSSが、Diameter Base ProtocolのUDA(User-Data-Answer)信号をアプリケーションサーバASに送信する。
【0039】
このシーケンスにおいて、ホーム加入者サーバHSSが、応答信号(UDA信号)と共に端末識別番号IMEIをアプリケーションサーバASに送信する。このように、応答信号(UDA信号)にIMEIの情報を重畳することにより、LTE網からIMSに対してIMEIの情報を送る(HSS連携)。このように移動端末の情報をIMSが取得可能となることにより、移動端末の種別に応じたサービスを提供することが可能となる。
【0040】
(実施の形態3)
本発明においては、IMS上に収集ノードを定義し、この収集ノードでCell IDやIMEIをLTE網から収集し、IMSのノードに提供することについて説明する。
【0041】
図6〜図8は、本発明の実施の形態3に係る、IMSにおいてアクセス網がLTE網である場合のネットワークアーキテクチャを示す図である。図6〜図8において、IMS及びEPC網の各ノードは実施の形態1と同じであるので、その詳細な説明は省略する。
【0042】
図6〜図8に示すアーキテクチャにおいては、IMS上に収集ノードを定義している。この収集ノードは、Cell IDやIMEIを収集し、IMSのノードに提供する。IMS内のノードは、任意のプロトコル(Diameter/XCAPなど)でCell IDやIMEIを取得する。
【0043】
本実施の形態における第1態様では、図6に示すように、収集ノードがホーム加入者サーバHSS及び優先度制御ノードPCRFからCell IDやIMEIを収集する。すなわち、収集サーバは、ホーム加入者サーバHSSからDiameter Base ProtocolでIMEIを収集し、優先度制御ノードPCRFからDiameter Base ProtocolでCell IDを収集する。
【0044】
本実施の形態における第2態様では、図7に示すように、収集ノードが優先度制御ノードPCRFからCell IDやIMEIを収集する。この場合、IMEIは、優先度制御ノードPCRFを介して収集ノードに収集される。すなわち、優先度制御ノードPCRFがホーム加入者サーバHSSからDiameter Base ProtocolでIMEIを収集し、収集ノードが優先度制御ノードPCRFからDiameter Base ProtocolでCell ID及びIMEIを収集する。
【0045】
本実施の形態における第3態様では、図8に示すように、収集ノードが移動管理ノードMMEからCell IDやIMEIを収集する。すなわち、収集ノードが移動管理ノードMMEからDiameter Base Protocolあるいは他のプロトコル(プロトコルX)でCell ID及びIMEIを収集する。
【0046】
本実施の形態においても、移動端末ではなくLTE網からIMSに対してCell IDなどの情報を送るので、信頼性の高いCell IDなどの情報をIMSで扱うことが可能となる。また、移動端末の情報をIMSが取得可能となることにより、移動端末の種別に応じたサービスを提供することが可能となる。
【0047】
上述の実施形態を用いて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更新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。
【符号の説明】
【0048】
S−CSCF,P−CSCF,I−CSCF 呼制御ノード
PCRF 優先度制御ノード
PGW,SGW ゲートウェイ装置
MME 移動管理ノード
AS アプリケーションサーバ
HSS ホーム加入者サーバ
eNodeB 無線基地局
UE 移動端末
【特許請求の範囲】
【請求項1】
呼制御ノードが、QoS設定要求信号を優先度制御ノードに送信する工程と、前記優先度制御ノードにおいて、アクセス網のセッションを同定する工程と、前記優先度制御ノードが、前記QoS設定要求信号に対する応答信号を前記呼制御ノードに送信する工程と、を具備し、前記優先度制御ノードが、前記応答信号と共に移動端末の在圏Cell IDを前記呼制御ノードに送信することを特徴とする移動通信方法。
【請求項2】
前記QoS設定要求信号がDiameter Base ProtocolのAAR信号であり、前記応答信号が前記Diameter Base ProtocolのAAA信号であることを特徴とする請求項1記載の移動通信方法。
【請求項3】
前記アクセス網がLTE網であることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の移動通信方法。
【請求項4】
移動端末の在圏Cell IDを保持する優先度制御ノードであって、アクセス網のセッションを同定した後に、呼制御ノードから送られたQoS設定要求信号に対する応答信号を、移動端末の在圏Cell IDと共に前記呼制御ノードに送信することを特徴とする優先度制御ノード。
【請求項5】
前記QoS設定要求信号がDiameter Base ProtocolのAAR信号であり、前記応答信号が前記Diameter Base ProtocolのAAA信号であることを特徴とする請求項4記載の優先度制御ノード。
【請求項6】
前記アクセス網がLTE網であることを特徴とする請求項4又は請求項5記載の優先度制御ノード。
【請求項1】
呼制御ノードが、QoS設定要求信号を優先度制御ノードに送信する工程と、前記優先度制御ノードにおいて、アクセス網のセッションを同定する工程と、前記優先度制御ノードが、前記QoS設定要求信号に対する応答信号を前記呼制御ノードに送信する工程と、を具備し、前記優先度制御ノードが、前記応答信号と共に移動端末の在圏Cell IDを前記呼制御ノードに送信することを特徴とする移動通信方法。
【請求項2】
前記QoS設定要求信号がDiameter Base ProtocolのAAR信号であり、前記応答信号が前記Diameter Base ProtocolのAAA信号であることを特徴とする請求項1記載の移動通信方法。
【請求項3】
前記アクセス網がLTE網であることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の移動通信方法。
【請求項4】
移動端末の在圏Cell IDを保持する優先度制御ノードであって、アクセス網のセッションを同定した後に、呼制御ノードから送られたQoS設定要求信号に対する応答信号を、移動端末の在圏Cell IDと共に前記呼制御ノードに送信することを特徴とする優先度制御ノード。
【請求項5】
前記QoS設定要求信号がDiameter Base ProtocolのAAR信号であり、前記応答信号が前記Diameter Base ProtocolのAAA信号であることを特徴とする請求項4記載の優先度制御ノード。
【請求項6】
前記アクセス網がLTE網であることを特徴とする請求項4又は請求項5記載の優先度制御ノード。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【公開番号】特開2012−39219(P2012−39219A)
【公開日】平成24年2月23日(2012.2.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−175271(P2010−175271)
【出願日】平成22年8月4日(2010.8.4)
【出願人】(392026693)株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ (5,876)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年2月23日(2012.2.23)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年8月4日(2010.8.4)
【出願人】(392026693)株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ (5,876)
【Fターム(参考)】
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