JP2011254259A - 無線ネットワーク制御装置及び方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】移動局及びRNCの間でRRCコネクションが設定された後、移動局により発信された発信要求信号が、交換機を示す情報を含んでいなかった場合でも、RNCが適切な交換機に発信要求信号を送信できるようにすること。
【解決手段】無線ネットワーク制御装置(RNC)は、移動局側インターフェースと、交換機側インターフェースと、記憶部と、制御部とを有し、無線リンクの接続要求信号を移動局から受信し、接続要求信号から、接続先の交換機を示す交換機情報が含まれている識別情報を抽出及び記憶し、無線リンクが設定された後に、移動局から受信した回線交換ドメインへの発信要求信号が、接続先の交換機を示す情報を含んでいなかった場合、記憶部に記憶されている交換機情報から、接続先の交換機を特定し、特定された交換機へ発信要求信号を送信する。
【選択図】図5

Description

本発明は、無線ネットワーク制御装置及び方法に関する。
W−CDMAシステムは、主に無線アクセス制御を行う無線アクセスネットワーク(RAN)と、移動管理、呼制御、サービス制御等を行うコアネットワーク(CN)に分類される。RANには、無線ネットワーク制御装置(RNC:Radio Network Controller)及び無線基地局(NodeB)が含まれる。CNは、回線交換(CS:Circuit Switched)ドメイン、パケット交換(PS:Packet Switched)ドメインから構成される。一般に、CSドメインは音声系サービスを提供し、PSドメインはデータ通信系サービスを提供する。移動局に対して各ドメインのサービスを提供するノードとして、CSドメインの場合、移動サービス交換機(MSC:Mobile−services Switching Centre)があり、PSドメインの場合、サービングGPRSサポートノード(SGSN:Serving GPRS Support Node)がある。MSC、SGSNはRNCとのインターフェースを有し、RNCとMSC/SGSN間のインターフェースはIuインターフェースと呼ばれる。
呼接続手順において、接続先のドメインがPSであるのか(SGSNであるのか)、CSであるのか(MSCであるのか)についての情報は、移動局からRNCに通知される(これは、CN Domain Identity と呼ばれる。)。一般的なネットワークでは、あるRNCを制御する交換機(MSC/SGSN)は一つである。ドメイン内に複数のノードが存在する場合、RNCは上り信号をどのノードに接続すべきかの情報を保持していないので、接続先が不明になるためである。
しかしながら、呼接続時においてRNCがドメイン内の複数のコアノードの内1つを適宜選択できれば、コアネットワーク内の負荷分散を図ることが可能になる。また、ドメイン内の特定のコアノードに障害が発生している場合、別のコアノードを利用できれば、呼接続を中断せずに済み、コアノードの冗長化を図ることができる。このような観点から、3GPP標準仕様(非特許文献1、2)では、ドメイン内に複数のコアノードが存在するネットワークにおいて、RNCが接続先コアノードを決定する手法が規定されている。この手法はIu−Flexと呼ばれている。
3GPP TS23.236 v8.1.0(2009−12) 3GPP TS25.331 v8.10.0(2010−03)
Iu−Flexが実施されているネットワークの場合、RNCは、移動局から通知されるIDNNS(Intra Domain NAS Node Selector)にしたがって、接続先のコアノードを決定することが可能である。IDNNSについては、非特許文献2に記載されている。Iu−Flexが実施されていないネットワークの場合、移動局はそのようなIDNNSを設定する必要はない。したがって、移動局の実装によっては、IDNNSを設定せずに移動局が発信要求信号を送信する場合もある。このような移動局がIu−Flexを実施するネットワークで発信要求信号を送信すると、RNCは、接続すべきサービングCN(交換機)を決定できないことが懸念される。
本発明の課題は、移動局及びRNCの間でRRCコネクションが設定された後、移動局により発信された発信要求信号が、交換機を示す情報を含んでいなかった場合でも、RNCが適切な交換機に発信要求信号を送信できるようにすることである。
本発明の一形態による移動通信システムにおける無線ネットワーク制御装置は、
無線基地局を介して移動局と通信するための移動局側インターフェースと、
複数の交換機と通信するための交換機側インターフェースと、
記憶部と、
制御部と
を有し、前記移動局側インターフェースは、無線リンクの接続要求信号を移動局から受信し、該接続要求信号から、接続先の交換機を示す交換機情報が含まれている識別情報を抽出し、該交換機情報を前記記憶部が記憶し、
無線リンクが設定された後に、前記移動局側インターフェースが前記移動局から受信した回線交換ドメインへの発信要求信号が、接続先の交換機を示す情報を含んでいなかった場合、前記制御部は、前記記憶部に記憶されている前記交換機情報から、接続先の交換機を特定し、
前記交換機インターフェースは、特定された交換機へ発信要求信号を送信する、無線ネットワーク制御装置である。
本発明の一形態によれば、移動局及びRNCの間でRRCコネクションが設定された後、移動局により発信された発信要求信号が、交換機を示す情報を含んでいなかった場合でも、RNCが適切な交換機に発信要求信号を送信することができる。
Iu−Flex方式のネットワークにおいて、移動局がアタッチを実施する場合のシーケンスを示す図。 図1によるアタッチ実施後の移動局がPS発信を行う手順を示す図。 CNノード各々にNRIが設定されている様子を示す図。 RNCが複数の交換機に接続されている様子を示す図。 CS発信時のシーケンスを示す図。 PS発信時のシーケンスを示す図。 図5及び図6の動作に関し、RNCが行う処理のフローチャート。 若番順にデフォルトSGSNが決められているテーブルを示す図。 SGSN毎に優先度が決められているテーブルを示す図。 PS通信中に位置登録エリアを変更するシーケンスを示す図。
本発明の一形態によるRNCは、非標準移動局のCSドメインのサービングCNを、TMSI(Temporary Mobile Subsciber Identifier)から決定し、非標準移動局のPSドメインのサービングCNを、RNC間で一意に決定されているデフォルト交換機に決定する。非標準移動局とは、IDNNSを設定せずに、CS又はPSドメインへの発信要求信号を送信する移動局である。非標準移動局に対するTMSIが通信中に変更された場合、RNCは、MSCが払い出した変更後のTMSIをSGSNから受信し、記憶部に上書きする。
これにより、Iu−Flex方式のネットワークにおいて、RNCは、非標準移動局からの接続要求に対して、接続先のコアノードを適切に決定することができる。
以下の観点から実施例を説明する。
1.Iu−Flex
2.RNC
3.動作例
4.第1変形例
5.第2変形例
<1.Iu−Flex>
本発明の実施例によるRNC及び動作例を説明する前に、実施例で前提としているIu−Flex方式について説明する。
上述したように、Iu−Flex方式では、1つのRNCに複数のコアノードが接続され、負荷分散性及び障害耐性を向上させる。RNCは、移動局が発した呼を接続する際(呼接続時に)、呼の制御を行うコアノード又はサービングCN(Serving CN)を決定する。サービングCNは、当該呼の加入者プロファイルを保持するコアノードである。加入者プロファイルは、発呼した移動局のユーザの契約情報等を含む。コアノードには識別子が付与されており、この識別子により、プールエリア(Pool Area)内で、CS及びPSドメイン各々において、コアノードを一意に特定することができる。この識別子はNRI(Network Resource Identifier)と呼ばれる。プールエリアとは、1つのRNCに接続されている複数のコアノードを示す。
図1は、Iu−Flex方式のネットワークにおいて、移動局40がアタッチを実施する場合の一般的なシーケンスを示す。RNC10の上位にはSGSN20、SGSN21、SGSN22、MSC30、MSC31及びMSC32が接続されており、RNC10配下に移動局40が存在するものとする。移動局40は、ユーザが通信することができる適切な如何なるユーザ装置でもよく、例えば、携帯電話、情報端末、パーソナルディジタルアシスタント、携帯用パーソナルコンピュータ等であるが、これらに限定されない。
移動局40がアタッチを実施する場合、まず移動局40及びRNC10の間でRRCコネクション(無線コネクション)を確立する必要がある。このため、移動局40は、RRCコネクションリクエスト(RRC Connection Request)メッセージを送信し、RRCコネクションの確立を要求する。RNC10は移動局40に対してRRCコネクションの確立を指示するメッセージを送信する。このメッセージは、RRC CONNECTION SETUPと呼ばれる。
RRCコネクションが確立した後、移動局40は、アタッチ要求信号をRNC10に通知する(Initial Direct Transfer)。発信の際、IDNNS(Intra Domain NAS Node Selector)と呼ばれる情報要素が、アタッチ要求信号に設定されている。IDNNSは、移動局40をネットワーク内で識別するための識別情報であるTMSI、P−TMSI、IMSI及びIMEIの内のいずれかを使用して生成される10ビットのビット列情報と、その10ビットの情報がTMSI、P−TMSI、IMSI及びIMEIのいずれを基にして生成されたものであるかを示す情報から構成される。IDNNSの10ビットの情報はルーティングパラメータ(Routing Parameter)と呼ばれてもよい。これらの識別子を使用する優先順位は、高い順に、TMSI、P−TMSI、IMSI及びIMEIである。概して、TMSI及びP−TMSIは交換機が払い出すIDであり、IMSI及びIMEIは加入者や端末に固有に予め設定されているIDである。TMSI(Temporary Mobile Subscriber Identifier)は、回線交換ドメインの交換機が払い出す識別子である。P−TMSI(Packet TMSI)は、パケット交換ドメインの交換機が払い出す識別子である。IMSI(International Mobile Subscriber Identifier)は、ユーザに一意に割り当てられる加入者識別子である。IMEI(International Mobile Equipment Identifier)は、ユーザ装置のような端末に一意に割り当てられている端末識別子である。アタッチの場合、TMSIやP−TMSIは未だ払い出されていないので、使用可能な識別子はIMSI又はIMEIである。図示の例の場合、アタッチ要求信号のIDNNSには、IMSIが設定されている。
RNC10は、アタッチ要求信号(移動局からの発呼)に応答して、サービングCNを決定する。アタッチ要求信号に設定されているルーティングパラメータ(IDNNS)は、IMSIに設定されている。アタッチの場合、接続先の交換機は未だ決まっておらず、移動局の加入者プロファイルは、どの交換機にも登録されていない。そこで、RNC10は、任意のコアノードをランダムに選択する。アタッチ手順は一般的にはPSドメインで実施されるため、図示の例では、RNC10がSGSN22を選択し、RNC10は、移動局40から受信したアタッチ信号をSGSN22へ転送する(Initial UE Message)。
SGSN22は、受信したアタッチ信号に応答して、発呼した移動局に対する加入者プロファイルを作成することに加えて、P−TMSIを払い出す。P−TMSIには、SGSN22のNRI(PS−NRI)が埋め込まれる。具体的には、P−TMSIの14〜23ビット目の10ビットの中に、SGSN22のNRIが含められる。例えば、SGSN20、21、22各々のNRIが、0、1、2であったとすると、SGSN22が払い出すP−TMSIには、NRI=2(2進法で"10")の情報が含まれている。
次に、SGSN22はCSドメインに対するアタッチを実施するため、複数の交換機MSC30〜32の内、いずれか1つのMSCを選択する。目下の場合、どの交換機MSCにも移動局の加入者プロファイルは作成されていないので(サービングMSCは未定であるため)、任意のMSCがランダムに選択される。図示の例では、MSC31が選択され、CSドメインへのアタッチ要求信号がMSC31に送信されている。
MSC31では、発呼した移動局に対する加入者プロファイルを作成することに加えて、TMSIを払い出す。TMSIには、MSC31のNRI(CS−NRI)が埋め込まれる。より具体的には、TMSIの14〜23ビット目の10ビットの中に、MSC31のNRIが含められる。例えば、MSC30、31、32各々のNRIが、0、1、2であったとすると、MSC31が払い出すTMSIには、NRI=1(2進法で"01")の情報が含まれている。
払い出されたTMSIは、MSC31からSGSN22へ通知される。
SGSN22は、P−TMSIおよびTMSIを、アタッチ応答信号によりRNC10に通知する(Direct Transfer)。RNC10はアタッチ応答信号を移動局40に通知する(DL Direct Transfer)。
このようにして、アタッチにより、TMSI及びP−TMSIが払い出される。
図2は、図1によるアタッチ実施後の移動局40が、PS発信を行う場合の手順を示す。説明の簡明化のため、図2ではPS発信の場合しか示されていないが、同様に、CS発信を行うこともできる。
まず、移動局40は、RNC10に対してRRCコネクションの確立を要求する(RRC Connection Request)。RRCコネクションの確立後、移動局40は、PS発信要求信号をRNC10に通知する(Initial Direct Transfer)。PS発信要求信号には、ルーティングパラメータ(IDNNS)が設定される。移動局40が、TMSI又はP−TMSIからルーティングパラメータを生成する場合、TMSI又はP−TMSIの14〜23ビット目の10ビットを抜き出して、その10ビットをルーティングパラメータとして設定する。上述したように、この10ビットの部分に接続先のコアノードのNRIが含まれている。目下の例の場合、PS発信なので、IDNNSにはP−TMSIが設定されており、このP−TMSIは、SGSN22のNRIが含まれている。
PS発信要求信号を受信したRNC10は、接続先のSGSNを決定するためにIDNNSを参照する。目下の例の場合、IDNNSは、P−TMSIの14〜23ビット目の10ビットに設定されている。RNC10は、このルーティングパラメータ("0000000010")を記憶する。RNC10は、交換機とNRIの対応関係を予め記憶している(図3)。RNC10は、そのような対応関係を参照し、NRIに対応するSGSN22をサービングCNとして特定する。RNC10は、特定されたSGSN22に対して、PS発信要求信号を送信する(Initial UE Message)。これによりSGSN22においてPS呼接続手順が実施される。
このように、Iu−Flex方式では、複数の交換機が存在することを許容し、適切な交換機を適宜指定することで、負荷分散性及び障害耐性を向上させることができる。
Iu−Flex方式では、発信要求信号のIDNNSに基づいて、接続先の交換機を判別している。しかしながら、そのようなIDNNSが設定されていない移動局40が、RNC10に発信要求信号を送信した場合、RNC10は、その移動局40に対してどの交換機を接続すべきか判断できない。本発明は、以下に説明するような方法及び装置により、このような問題に効果的に対処できる。
なお、説明の便宜上、3GPP標準規格にしたがって、IDNNSを適切にRNCへ通知する移動局を「標準移動局」と呼ぶことにする。これに対して、IDNNSをRNCへ通知しない移動局を「非標準移動局」と呼ぶことにする。
<2.RNC>
図4は、本発明の実施例において使用される無線ネットワーク制御装置(RNC)が、複数の交換機に接続されている様子を示す。図示の都合上、交換機として、パケットドメインの交換機ノード(SGSN)しか示されていないが、1つ以上の回線交換ドメインの交換機ノード(MSC)に接続されてもよい。交換機の各々は、移動通信システムのコアネットワークにおける処理を行い、例えば、加入者プロファイルのような加入者情報の管理、移動管理、発着信制御、課金制御、QoS制御等を行う。RNC10の配下には、移動局40が存在する。図4には図示していないが、RNC10の配下には、標準移動局及び非標準移動局が存在する。移動局は、ユーザが通信することができる適切な如何なるユーザ装置でもよく、例えば、携帯電話、情報端末、パーソナルディジタルアシスタント、携帯用パーソナルコンピュータ等であるが、これらに限定されない。
RNC10は、移動局側インターフェース11と、交換機側インターフェース12と、記憶部13と、制御部14とを有する。図4には、RNC10の様々な機能要素の内、本実施例に特に関連するものしか示されていない点に留意を要する。
移動局側インターフェース11は、不図示の無線基地局を介して移動局40と通信するためのインターフェースである。例えば、移動局側インターフェース11は、移動局の通信開始手順において、移動局40との間でRRCコネクション(無線コネクション)を確立するように構成されている。
交換機側インターフェース12は、様々な交換機と通信するためのインターフェースである。例えば、交換機インターフェース12は、移動局40からの位置登録要求信号や発信要求信号を、交換機に送信する際のインターフェース機能を果たすように構成されている。
記憶部13は、データ、パラメータ、変数値その他のRNC10において使用される情報を記憶する。例えば、記憶部13は、移動局40から通知されたTMSIや、P−TMSIを示す情報を記憶する。また、記憶部13は、後述のデフォルト交換機(デフォルトSGSN)の情報も記憶している。さらに、TMSIやP−TMSIが、位置登録エリアの更新に応じて変更された場合、変更後のTMSI及びP−TMSIが上書きされる。
制御部14は、RNC10内の機能要素の動作を制御することに加えて、制御に必要な管理及び判断を行う。例えば、制御部14は、移動局40からのRRCメッセージ受信時に、TMSIが通知されているか否かの判定、IDNNSが通知されているか否かの判定、接続先ドメインの判定(デフォルト交換機の判定も含む)等を行う。
<3.動作例>
図5は、非標準移動局である移動局40が、回線交換ドメインへの発信(CS発信)を行う場合のシーケンスを示す。移動局40が発信を実施する場合、まず、移動局40は、RRC接続要求信号をRNC10に送信することで、RRCコネクションの確立を要求する(RRC Connection Request)。RNC10は、移動局側インターフェース11を介して、移動局40とのRRCコネクションを確立する。移動局40からの接続要求信号には、初期識別子(Initial UE Identity)と呼ばれる情報要素が設定されている。初期識別子は、移動局が保持している移動局識別情報の何れかであり、TMSI、P−TMSI、IMSI及びIMEIの優先度にしたがって、いずれか一つに設定される。
接続要求信号を受信したRNC10は、制御部14により、受信した接続要求信号に含まれている初期識別子が何であるかを判定する。初期識別子が、TMSI又はP−TMSIであった場合、そのTMSI又はP−TMSIを記憶部13に記憶する。図示の例の場合、初期識別子はTMSIであり、このTMSIが保存される。
RRCコネクション確立後、移動局40から、回線交換ドメインへの発信要求(CS発信要求)信号が送信される(Initial Direct Transfer)。移動局40は、非標準移動局なので、このCS発信要求信号には、適切なIDNNSが設定されていない。したがって、このCS発信要求信号のみに基づいて接続先の交換機を特定することはできないが、接続先のドメインがCSであるかPSであるかを示すドメイン識別情報(CN Domain Identity)は、CS発信要求信号に含まれている。
CS発信要求信号を受信したRNC10は、ドメイン識別情報を参照することで、接続先のドメインが、CS又はPSの何れであるかを判定する。接続先ドメインがCSドメインであった場合、前述の接続要求信号を受信した際に記憶部13に記憶したTMSIを参照する。このようなTMSIが記憶部13に記憶されていた場合、そのTMSIが、制御部14に通知される。TMSIには、CS−NRIが埋め込まれているので、制御部14は、TMSIの14〜23ビット目の10ビットを抜き出して、CS−NRIを判定し、そのNRIを有する交換機がサービングMSCであると判断する。図示の例では、サービングMSCは、MSC31(NRI=1)である。そして、RNC10の交換機側インターフェース12は、CS発信要求信号を、サービング交換機として選択されたMSC31に送信する。
回線交換ドメインの交換機MSC31は、RNC10から送信されてきたCS発信要求信号に対して、呼接続等の処理が行われる。
なお、RRC接続要求信号の初期識別子がTMSIでなく、IMSIやIMEIであった場合、記憶部13は、適切なTMSIを記憶していない。初期識別子がIMSIやIMEIである場合、その移動局の加入者プロファイルを作成している交換機は未だ存在していないと考えられる。この場合、RNC10は、従来のIu−Flex方式と同様に、回線交換ドメインの複数の交換機の内(MSC0、MSC1、MSC2)、何れか1つをランダムに選択し、それをサービングMSCとする。
図6は、非標準移動局である移動局40が、パケット交換ドメインへの発信(PS発信)を行う場合のシーケンスを示す。RRCコネクションが確立するまでの手順は、図5のCS発信手順と同様であるため、説明を省略する。
RRCコネクション確立後、移動局40から、パケット交換ドメインへの発信要求(PS発信要求)信号が送信される(Initial Direct Transfer)。移動局40は、非標準移動局なので、このPS発信要求信号には、適切なIDNNSが設定されていない。したがって、このPS発信要求信号のみに基づいて接続先の交換機を特定することはできないが、接続先のドメインがCSであるかPSであるかを示すドメイン識別情報(CN Domain Identity)は、PS発信要求信号に含まれている。
PS発信要求信号を受信したRNC10は、ドメイン識別情報を参照することで、接続先のドメインが、CS又はPSの何れであるかを判定する。接続先ドメインがPSドメインであった場合、RNC10は、記憶部13に保存されているデフォルト交換機の情報にしたがって、パケット交換ドメインの何れかの交換機を選択する。デフォルト交換機とは、複数の交換機の内、選択すべき交換機として予め指定されている交換機である。図示の例の場合、3つの交換機SGSN20、SGSN21、SGSN22の内、SGSN22がデフォルト交換機として設定されている。デフォルト交換機の選び方については、第1変形例において、さらに説明する。デフォルト交換機は、サービング交換機になる。RNC10の交換機側インターフェース12は、サービング交換機として選択されたSGSN22に、PS発信要求信号を送信する。
なお、RRC接続要求信号の初期識別子(Initial UE Identity)がP−TMSIであり、これをRNC10が記憶し、コネクション設定後に、RNC10がPS発信要求を受けた際に、PSドメインの交換機を、P−TMSIから特定することも理論的には考えられる。しかしながら、非標準移動局40が送信するRRC接続要求信号の初期識別子がP−TMSIであることは稀である。したがって、PS発信要求信号の場合は、本実施例のように、複数の交換機の候補の中から、何れかの交換機をデフォルト交換機として予め決定しておくことが好ましい。
図7は、図5及び図6の動作に関し、RNC10(主に、制御部14)が行う処理のフローチャートを示す。
ステップ71において、RNC10は、RRC接続要求信号(RRC Connection Request)を受信している。ステップ72において、RRC接続要求信号の初期識別子(Initial UE Identity)が、TMSIに設定されているか否かが判定される。TMSIが設定されていなかった場合、フローはステップ74に進み、終了する。初期識別子にTMSIが設定されていた場合、ステップ73において、そのTMSIが記憶部13に記憶される。
ステップ81において、RNC10は、RRCコネクション確立後に、発信要求信号(Initial Direct Transfer)を受信する。ステップ82において、発信要求信号が適切なIDNNSを含んでいるか否かが判定される。発信要求信号に適切なIDNNSが含まれていた場合、その発信要求は、標準移動局から送信されたものである。この場合、フローはステップ83に進み、IDNNSにより示される交換機が、サービングCNとして決定される。
発信要求信号に適切なIDNNSが含まれていなかった場合、その発信要求は、非標準移動局から送信されたものである。この場合、フローはステップ84に進む。ステップ84では、接続先が回線交換ドメイン(CS)又はパケット交換ドメイン(PS)の何れであるかが判定される。非標準移動局が送信する発信要求信号は、接続先のドメインがCSであるかPSであるかを示すドメイン識別情報を含んでいるので、接続先のドメインを特定することはできる。接続先がPSドメインであった場合、フローはステップ85に進み、予め決定されている何らかのデフォルト交換機が、サービングCNとして決定される。
接続先がCSドメインであった場合、フローはステップ86に進む。ステップ86では、記憶部13にTMSIが記憶されているか否かが判定される。記憶されていた場合、フローはステップ87に進む。ステップ87では、記憶されているTMSIから、接続先の交換機MSCを特定し、それがサービングCNとして決定される。適切なTMSIが記憶部13に記憶されていなかった場合、フローはステップ88に進む。ステップ88では、複数の交換機の内、何れか1つがランダムに選択され、それがサービングCNとして決定される。
ステップ89では、ステップ83、85、87及び88で決定された交換機に対して、発信要求信号が送信され、呼接続等の処理が行われ、フローは終了する。
本実施例によるRNC10は、CSドメインに対する手順の場合、非標準移動局である移動局40が通知したTMSI情報からCS−NRIを決定し、移動局40のサービングMSCを適切に決定することができる。TMSI情報が通知されていなかった場合、その移動局40はCSドメインへのアタッチが未だ実施されていないと考えられる。この場合、RNC10は、複数のMSCの内の何れか1つをランダムに選択し、選択されたMSCに発信要求信号を送信する。移動局40の加入者プロファイルは、選択されたMSCに作成される。このようにして、MSC間の負荷分散を実施することが可能となる。
一方、PSドメインに対する手順の場合、RRCコネクション設定時にRNC10にP−TMSIが通知されるケースは少ない。このため、RNC10がPS発信要求信号を受信した際に、記憶済みのP−TMSIからPS−NRIを導出することは、理論的には可能であるが、実際には稀にしか起こらない。本実施例では、PS発信の場合、RNC10は、予め決まっているデフォルトSGSNへ接続する。これにより、非標準移動局であってもPSドメインにおける呼接続が可能となる。
接続先を決定する際の判断フロー(図7)では、ステップ82において、IDNNSの通知の有無が最初に判定される。標準移動局の場合はIDNNSに従った通常の接続先決定処理が行われ、非標準移動局の場合はTMSIまたは固定的なデフォルトSGSNによる接続先決定処理が行われる。これにより、標準移動局/非標準移動局が混在するシステムにおいても、適切な接続先CNを一意に特定することが可能となる。
<4.第1変形例>
図6及び図7(ステップ85)における「デフォルトSGSN」の選択は、適切な如何なる判断基準で行われてもよい。以下、デフォルトSGSNを選択する一例を説明する。
RNC10には、図4に示されているように、複数のSGSNが接続されている。接続されるSGSNは、一例として5台であり、それぞれのSGSNをSGSN20〜SGSN24とする。RNC10の交換機側インターフェース12は、それぞれのSGSNとの間で、故障が発生しているか否かを確認するためにヘルスチェックを実施し、ヘルスチェック状態を記憶部13に保存する。例えば、交換機側インターフェース12は、ヘルスチェック信号を全ての交換機に送信し、各々からの応答信号を待機する。適切な応答信号を受信できた場合、その交換機は正常である。所定の時間内に応答信号が得られなかった場合や、応答信号の内容が適切でなかった等の場合、その交換機は正常でない(異常である)。記憶部13は、RNC10に接続されている交換機(図示の例では、SGSN)と、各自のヘルスチェック状態(正常又は異常)を管理する。ヘルスチェック状態が正常である何れか一つのSGSNが、サービングCNとして指定される。
デフォルトSGSNの決定方法の一例を示す。制御部14は、デフォルトSGSNを決定する際に、ある優先度にしたがって一つのSGSNを決定してもよい。優先度は適切な如何なる基準で付けられてもよい。例えばRNC10が管理データとして保持している接続先候補のSGSNの内、若番順に優先度が付けられていてもよい。あるいは、交換機の処理能力や、交換機が使用される時間等のような別の観点から、複数のSGSNの各々について、優先度が付けられていてもよい。いずれにせよ、RNC10に接続されている複数のSGSNの候補は、ランダムに選択されるものではなく、特定の順に並べられている必要がある。
図8は、5つのSGSNが若番順に並んでいる様子を示す。RNC10に接続されているSGSNの情報が、記憶部13の中でテーブルとして管理されており、最上位に登録されているものが最優先である。この場合、RNC10は、非標準移動局からPS発信要求信号を受信すると、最若番のSGSN20を選択し、SGSN20のヘルスチェック状態を参照する。SGSN20のヘルスチェック状態が正常であれば、SGSN20をデフォルトSGSNとする。SGSN20のヘルスチェック状態が正常でなかった場合(異常であった場合)、交換機側インターフェース12は、制御部14に対して、正常でない旨の情報を通知する。SGSN20に異常が発生していた場合、制御部14は、次の順番のSGSN21を選択する。SGSN21のヘルスチェック状態が正常であれば、デフォルトSGSNをSGSN21に変更する。SGSN20の状態が回復し、ヘルスチェック状態が正常に戻ったことを確認できた場合、その旨が交換機側インターフェース12から制御部14へ通知される。制御部14は最若番のSGSN20が正常状態に回復したことに応じて、SGSN21のヘルスチェック状態によらず、デフォルトSGSNを最若番のSGSN20に変更する。
図9は、5つのSGSN各々に優先度が割り当てられている様子を示す。この場合、RNC10は、非標準移動局からPS発信要求信号を受信すると、最優先のSGSN22を選択し、SGSN22のヘルスチェック状態を参照する。SGSN22のヘルスチェック状態が正常であれば、SGSN22をデフォルトSGSNとする。SGSN22のヘルスチェック状態が正常でなかった場合(異常であった場合)、交換機側インターフェース12は、制御部14に対して、正常でない旨の情報を通知する。SGSN22に異常が発生していた場合、制御部14は、次に優先度が高いSGSN20を選択する。SGSN20のヘルスチェック状態が正常であれば、デフォルトSGSNをSGSN20に変更する。SGSN22の状態が回復し、ヘルスチェック状態が正常に戻ったことを確認できた場合、その旨が交換機側インターフェース12から制御部14へ通知される。制御部14は最優先のSGSN22が正常状態に回復したことに応じて、SGSN20のヘルスチェック状態によらず、デフォルトSGSNを最優先のSGSN22に変更する。
本実施例では、非標準移動局がPS発信を行った場合、複数のSGSNの候補の内、予め決められているデフォルトSGSNが選択される。仮に、PS発信時のSGSNが、予め決められていなかった場合(例えば、RNCがランダムに選択する場合)、PS発信毎に異なるSGSNが選択され、例えば、1回目の発信と2回目の発信で異なるSGSNが選択されるかもしれない。この場合、加入者プロファイルを保持しているSGSNが存在しているにもかかわらず、それを保持していないSGSNが接続先として選択されてしまうおそれがある。このような状況では、場合によってはPS発信の著しい遅延を招くだけでなく、呼接続そのものが失敗することも懸念される。
これに対して、本実施例では、非標準移動局のPS発信に対して、予め決められた優先度にしたがってSGSNを選択する。SGSNの優先度をRNC間で共通に定義することで、図8や図9のような同一の管理データを使用するRNCは、同じデフォルトSGSNを一意に決定することが可能になる。RNC間でデフォルトSGSNが一意に決定されるので、各RNC配下で発信した非標準移動局からのPS発信は、一律に同一のSGSN(デフォルトSGSN)に接続される。多くの場合、デフォルトSGSNには当該呼の加入者プロファイルが保持されているので、適切なPS呼接続を行うことが可能となる。
<5.第2変形例>
図10は、第2変形例による動作例のシーケンスを示す。移動局40がRRC接続要求信号を送信した後、RNC10がデフォルトSGSN(SGSN20)にPS発信要求信号を送信するまでの手順は、図6の手順と同様である。したがって、RNC10の記憶部13には、TMSIが保存されている。説明の便宜上、このTMSIを払い出した交換機は、MSC30であるとする。RNC10がSGSN20に送信したPS発信要求信号は、SGSN20において処理され、移動局40は、パケット交換ドメインにおける通信(PS通信)を行う。
移動局40がPS通信を継続したまま移動し、位置登録エリア(又はトラッキングエリア)が異なる地域に入った場合、位置登録の手順を行う必要がある。移動局40は、位置登録エリアの更新を要求する位置登録要求信号をRNC10に送信する(Uplink Direct Transfer)。RNC10は、位置登録要求信号を、パケット交換ドメインのサービングCNであるSGSN20に送信する。SGSN20は、位置登録要求信号を、回線交換ドメインのサービングCNとなるMSC31に送信する。MSC31は、位置登録応答信号を返す。この場合において、MSC31は、加入者プロファイルを作成することに加えて、新たなTMSIの払い出しを行う。新たなTMSIは、位置登録応答信号とともにSGSN20に通知され、RNC10に通知される(Direct Transfer)。RNC10は、通知された情報(新たなTMSI)を記憶部13に上書き記憶する。そして、RNC10は、新たなTMSIとともに、位置登録応答信号を移動局40に通知する(DL Direct Transfer)。
その後、移動局40が、CS発信を行ったとする。移動局40は、CS発信要求信号をRNC10に送信する(Initial Direct Transfer)。非標準移動局40からのこのCS発信要求信号には、IDNNSは設定されておらず、接続先の交換機は不明であるが、接続先のドメインを指定する情報(CN Domain Identity)は分かる。RNC10は、接続先がCSドメインであることを確認した後、記憶部13に上書きされている「新たなTMSI」から、接続先の交換機の識別子(CS−NRI)を突き止める。RNC10は、その識別子が示す交換機MSC31に対して、CS発信要求信号を送信する。これにより、PS通信中に、位置登録エリア及びTMSIが変わった後、CS発信が行われた場合でも、RNC10はCS発信要求信号を適切な交換機MSCに送信することができる。仮に、RNC10が新たなTMSIを保存せず、古いTMSIを維持したままであったとすると、RNCは、受信したCS発信を適切な交換機に接続することができない。例えば、古いTMSIが示す交換機に対して、CS発信要求信号を送信してしまい、適切な呼接続等の処理を行えないことが懸念される。
上記動作例のように、TMSIが再度払い出された場合、SGSN20がRNC10に最新のTMSI情報を通知し、RNC10が最新のTMSI値を記憶する。これにより、RNC10は、非標準移動局からの呼が接続されるべきMSCを正しく特定することができる。
以上本発明は特定の実施例を参照しながら説明されてきたが、それらは単なる例示に過ぎず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。例えば、本発明は、無線ネットワーク制御装置(RNC)が複数の交換機に接続される適切な如何なる移動通信システムに適用されてもよい。例えば本発明は、W−CDMA方式のシステム、HSDPA/HSUPA方式のW−CDMAシステム等に適用されてもよい。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。実施例又は項目の区分けは本発明に本質的ではなく、2以上の項目に記載された事項が必要に応じて組み合わせて使用されてよいし、ある実施例又は項目に記載された事項が、別の項目に記載された事項に(矛盾しない限り)適用されてよい。説明の便宜上、本発明の実施例に係る装置は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウェアで、ソフトウェアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。ソフトウェアは、ランダムアクセスメモリ(RAM)、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ(ROM)、EPROM、EEPROM、レジスタ、ハードディスク(HDD)、リムーバブルディスク、CD−ROM、データベース、サーバその他の適切な如何なる記憶媒体に用意されてもよい。本発明は上記実施例に限定されず、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が本発明に包含される。
11 移動局側インターフェース
12 交換機側インターフェース
13 記憶部
14 制御部

Claims (10)

  1. 移動通信システムにおける無線ネットワーク制御装置であって、
    無線基地局を介して移動局と通信するための移動局側インターフェースと、
    複数の交換機と通信するための交換機側インターフェースと、
    記憶部と、
    制御部と
    を有し、前記移動局側インターフェースは、無線リンクの接続要求信号を移動局から受信し、該接続要求信号から、接続先の交換機を示す交換機情報が含まれている識別情報を抽出し、該交換機情報を前記記憶部が記憶し、
    無線リンクが設定された後に、前記移動局側インターフェースが前記移動局から受信した回線交換ドメインへの発信要求信号が、接続先の交換機を示す情報を含んでいなかった場合、前記制御部は、前記記憶部に記憶されている前記交換機情報から、接続先の交換機を特定し、
    前記交換機インターフェースは、特定された交換機へ発信要求信号を送信する、無線ネットワーク制御装置。
  2. 前記無線リンクの接続要求信号が前記交換機情報を含んでいなかった場合、前記制御部は、回線交換ドメインにおける複数の交換機の候補の内いずれかの交換機をランダムに選択し、前記交換機インターフェースは、選択された交換機へ発信要求信号を送信する、請求項1記載の無線ネットワーク制御装置。
  3. 無線リンクが設定された後に、前記移動局側インターフェースが前記移動局から受信したパケット交換ドメインへの発信要求信号が、接続先の交換機を示す情報を含んでいなかった場合、前記制御部は、パケット交換ドメインにおける複数の交換機の候補の内いずれかの交換機を、所定の判断基準にしたがって選択し、前記交換機インターフェースは、選択された交換機へ発信要求信号を送信する、請求項1又は2に記載の無線ネットワーク制御装置。
  4. 前記所定の判断基準は、複数の交換機の候補各々について予め設定されている優先度にしたがって、交換機を選択することを示す、請求項3記載の無線ネットワーク制御装置。
  5. 前記移動局の位置登録エリアが更新された場合、前記記憶部は、移動局が次回発信する際に接続する交換機が示されている新たな交換機情報を上書きする、請求項1ないし4の何れか1項に記載の無線ネットワーク制御装置。
  6. 無線基地局を介して移動局と通信するための移動局側インターフェースと、複数の交換機と通信するための交換機側インターフェースと、記憶部と、制御部とを有する無線ネットワーク制御装置における方法であって、
    前記移動局側インターフェースが、無線リンクの接続要求信号を移動局から受信し、該接続要求信号から、接続先の交換機を示す交換機情報が含まれている識別情報を抽出し、該交換機情報を前記記憶部が記憶し、
    無線リンクが設定された後に、前記移動局側インターフェースが前記移動局から受信した回線交換ドメインへの発信要求信号が、接続先の交換機を示す情報を含んでいなかった場合、前記制御部は、前記記憶部に記憶されている前記交換機情報から、接続先の交換機を特定し、
    前記交換機インターフェースは、特定された交換機へ発信要求信号を送信するステップを有する方法。
  7. 前記無線リンクの接続要求信号が前記交換機情報を含んでいなかった場合、前記制御部は、回線交換ドメインにおける複数の交換機の候補の内いずれかの交換機をランダムに選択し、前記交換機インターフェースは、選択された交換機へ発信要求信号を送信する、請求項6記載の方法。
  8. 無線リンクが設定された後に、前記移動局側インターフェースが前記移動局から受信したパケット交換ドメインへの発信要求信号が、接続先の交換機を示す情報を含んでいなかった場合、前記制御部は、パケット交換ドメインにおける複数の交換機の候補の内いずれかの交換機を、所定の判断基準にしたがって選択し、前記交換機インターフェースは、選択された交換機へ発信要求信号を送信する、請求項6又は7に記載の方法。
  9. 前記所定の判断基準は、複数の交換機の候補各々について予め設定されている優先度にしたがって、交換機を選択することを示す、請求項8記載の方法。
  10. 前記移動局の位置登録エリアが更新された場合、前記記憶部は、移動局が次回発信する際に接続する交換機が示されている新たな交換機情報を上書きする、請求項6ないし9の何れか1項に記載の方法。
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