JP2011524140A

JP2011524140A - ホームノード−ｂゲートウェイで無効なユーザ端末情報を除去する方法

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Publication number: JP2011524140A
Application number: JP2011513419A
Authority: JP
Inventors: イ・チャオ; ダージアン・ハン
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2008-06-12
Filing date: 2009-06-09
Publication date: 2011-08-25
Anticipated expiration: 2029-06-09
Also published as: CN101605391A; WO2009151257A2; JP2014068366A; US20110105125A1; WO2009151257A3; EP2286607A2; EP2286607B1; EP2286607A4; JP5550190B2

Abstract

本発明は、ホームノード−Ｂゲートウェイ（ｈｏｍｅＮｏｄｅＢ−Ｇａｔｅｗａｙ、ＨＮＢ−ＧＷ）で情報を除去する方法を提供する。前記方法は、ホームノード−Ｂが、ユーザ端末（ＵＥ）が前記ホームノード−Ｂから離れたか否かを監視する段階−ここで、前記ユーザ端末は、遊休（idle）状態、ＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態、ＵＲＡ＿ＰＣＨ状態、ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態、またはＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態にある−；前記ユーザ端末が離れた場合、前記ホームノード−Ｂがホームノード−Ｂゲートウェイにメッセージを伝送する段階；及び前記ホームノード−Ｂゲートウェイが保存された前記端末に対する情報を除去する段階とを含むことを特徴とする。本発明において、ＨＮＢ−ＧＷは、ユーザ端末の常駐状態を追跡することができ、したがって、端末情報をリアルタイムで更新することができる。

Description

本発明は、通信に関し、さらに詳細には、ホームノード−Ｂゲートウェイ（ｈｏｍｅＮｏｄｅＢ−Ｇａｔｅｗａｙ；ＨＮＢ−ＧＷ）で無効なユーザ端末情報を除去する方法に関する。

ホームノード−Ｂ（ＨｏｍｅＮｏｄｅＢ）は、室内の３Ｇ信号を向上させるために、小型の室内基地局を使用する技術である。ホームノード−Ｂのシステム構造が図１に示されている。本発明によるネットワーク要素が次のように記述される。

ユーザ端末（user equipment）１０１は、データを受信するための端末である。
３Ｇノード−Ｂ及び無線網制御機（radio network controller；ＲＮＣ）の機能をサポートすることに加えて、ホームノード−Ｂ１０２は、ホームノード−Ｂ認証及び登録などのように無線接続網（radio access network）にホームノード−Ｂを設置するために必要な新しい機能をサポートする必要がある。

ホームノード−Ｂゲートウェイ（ＨＮＢ−ＧＷ）１０３は、ホームノード−Ｂとコアネットワーク間（core network）のゲートウェイである。複数のホームノード−Ｂが１つのＨＮＢ−ＧＷに連結されうる。コアネットワークは、ＨＮＢ−ＧＷを仮想(virtual)の無線網制御機とみなす。ＨＮＢ−ＧＷとコアネットワーク間の連結は、無線網制御機とコアネットワーク間の連結と同一である。移動交換局（mobiles witching center）１０４は、コアネットワークで回線領域（circuit-domain）サービスを管理する。ＧＰＲＳサポートノード１０５は、コアネットワークでパケット領域（packet-domain）サービスを管理する。

ホームノード−Ｂは、Ｉｕ−ｈインターフェースを通じてＨＮＢ−ＧＷに連結されるが、Ｉｕ−ｈインターフェースは、既存のＩｕ処理機能以外に、認証及び登録などのような新しい機能をサポートする。ＨＮＢ−ＧＷは、Ｉｕ−ｃｓインターフェースを通じて移動交換局に連結される。ＨＮＢ−ＧＷは、Ｉｕ−ｐｓインターフェースを通じてＧＰＲＳサポートノードに連結される。

複数のホームノード−Ｂが１つのＨＮＢ−ＧＷに連結されうるので、呼出負荷（paging load）を低減するために、ホームノード−Ｂが常駐端末情報（resident UE information）をＨＮＢ−ＧＷに伝達するために端末登録過程を開始する必要がある。このような方式で、ＨＮＢ−ＧＷは、単一のホームノード−Ｂのカバレージ内にある特定端末を呼び出すことができる。図２は、Ｉｕ−ｈインターフェースで一般的な端末登録フローを示す。

図２で、ホームノード−Ｂは、登録要請メッセージ２０１をＨＮＢ−ＧＷに伝送するが、前記メッセージは、指定された端末情報がＨＮＢ−ＧＷに登録されなければならないことを示す。ＨＮＢ−ＧＷは、指定された端末情報を保存した後、登録承認メッセージ２０２をホームノード−Ｂに伝送する。

現在、或る端末がホームノード−Ｂから離れた後、（ＨＮＢ−ＧＷに保存されている）当該端末とホームノード−Ｂ間の連関性（correspondence）をどのように除去すべきかに対する論議はない状況である。このような連関性がＨＮＢ−ＧＷから除去されなければ、当該端末が以前のホームノード−Ｂ内でこれ以上呼出を受けることができないので、ＨＮＢ−ＧＷは、以前のホームノード−Ｂ内で誤った端末呼出を実施することができる。一方、このような無効な端末情報（invalid UE information）が除去されなければ、ＨＮＢ−ＧＷのメモリ容量が間もなく消尽されるだろう。したがって、ＨＮＢ−ＧＷで無効な端末情報を除去する方法を提案することが好ましい。

本発明の目的は、ホームノード−Ｂでユーザ端末の常駐状態（resident state）を監視し、ホームノード−Ｂゲートウェイから無効な端末情報を除去する方法を提供することにある。

本発明の一側面によれば、ホームノード−Ｂが制御するセルに位置するユーザ端末（ＵＥ）において、ａ）ホームノード−Ｂが、端末が前記ホームノード−Ｂから離れたかを監視する段階：ここで、前記端末は、遊休（idle）状態、ＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態、ＵＲＡ＿ＰＣＨ状態、ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態、またはＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態にある；ｂ）前記端末が離れたら、前記ホームノード−Ｂがホームノード−Ｂゲートウェイにメッセージを伝送する段階；及びｃ）前記ホームノード−Ｂゲートウェイが保存された前記端末に対する情報を除去する段階を含むホームノード−Ｂゲートウェイで情報を除去する方法が提供される。

本発明の他の側面によれば、ホームノード−Ｂが制御するセルに位置するユーザ端末（ＵＥ）において、ａ）コアネットワークノードが前記端末が前記ホームノード−Ｂから離れたことを感知する段階；ｂ）前記コアネットワークノードが前記ホームノード−Ｂのホームノード−Ｂゲートウェイにメッセージを伝送する段階；及びｃ）前記ホームノード−Ｂゲートウェイが保存された前記端末に対する情報を除去する段階を含むホームノード−Ｂゲートウェイで情報を除去する方法が提供される。

本発明において、ＨＮＢ−ＧＷは、ユーザ端末の常駐状態を追跡することができ、したがって、端末情報をリアルタイムで更新することができる。

ホームノード−Ｂのシステム構造を示す図である。端末登録過程を示す流れ図である。ホームノード−Ｂがホームノード−Ｂゲートウェイを作動させて無効な端末情報を除去する過程を示す図である。ホームノード−Ｂがホームノード−Ｂゲートウェイを作動させて無効な端末情報を除去する過程を示す図である。以前の移動交換局がホームノード−Ｂゲートウェイを作動させて無効な端末情報を除去する過程を示す図である。以前のＧＰＲＳサポートノードがホームノード−Ｂゲートウェイを作動させて無効な端末情報を除去する過程を示す図である。移動交換局がホームノード−Ｂゲートウェイを作動させて無効な端末情報を除去する過程を示す図である。ＧＰＲＳサポートノードがホームノード−Ｂゲートウェイを作動させて無効な端末情報を除去する過程を示す図である。

本発明は、ＨＮＢ−ＧＷで無効な端末情報を除去するための２つの解決策を提供する。第１解決策では、ホームノード−Ｂがユーザ端末の常駐状態を監視する。端末がホームノード−Ｂから離れた場合、以前のホームノード−Ｂが無効な端末情報を除去するように、ＨＮＢ−ＧＷに、Ｉｕ−ｈインターフェースの新しい登録取消（deregistration）手続を通じて、通知する。第２解決策では、ユーザ端末の位置が変更される場合、ＭＳＣ（mobile switching center）／ＶＬＲ（visit local register）またはＧＰＲＳ（general packet radio service）サポートノードが無効な端末情報を除去するように、ＨＮＢ−ＧＷに、Ｉｕインターフェースの新しい位置取消（location cancel）手続を通じて通知する。

図３Ａ及び図３Ｂは、第１解決策の好ましい実施例を示す。図３Ａで、ホームノード−Ｂは、ユーザ端末（ＵＥ）の状態を監視し、段階３０１及び段階３０６を行う。ホームノード−Ｂは、端末の状態によって互いに異なる監視方式を使用する。ＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態の端末がホームノード−Ｂからハンドオーバされれば（段階３０２及び段階３０３）、ホームノード−Ｂは、登録取消要請（de-registration request）メッセージをＨＮＢ−ＧＷに伝送する（段階３０４）。ここで、この要請メッセージは、登録取消タイプ、ＵＥＩＤ及びホームノード−ＢＩＤを含む。登録取消要請メッセージを受信した後、ＨＮＢ−ＧＷは、その応答としてＨＮＢ−ＧＷ承認メッセージをホームノード−Ｂに伝送し（段階３０５）、端末とホームノード−Ｂとの間のバインディング（binding）情報を除去する（段階３１３）。遊休（idle）状態の端末に対して、ホームノード−Ｂは、端末からの周期的な位置更新（location update）要請を監視するために、Ｔ３２１２タイマーを作動させる（段階３０７）。Ｎ＊Ｔ３２１２時間の間に周期的な位置更新要請を受信しない場合（段階３０８）、ホームノード−Ｂは、登録取消過程を開始し（段階３０４）、無効な端末情報を除去するようにＨＮＢ−ＧＷに指示する。ＵＲＡ＿ＰＣＨ状態の端末に対して、ホームノード−Ｂは、端末からの周期的なＵＲＡ更新要請を監視するために、Ｔ３０５タイマーを作動させる（段階３０９）。Ｎ＊Ｔ３０５時間の間に周期的なＵＲＡ更新要請を受信しない場合（段階３１０）、ホームノード−Ｂは、登録取消過程を開始し（段階３０４）、無効な端末情報を除去するようにＨＮＢ−ＧＷに指示する。

ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨまたはＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態の端末に対して、ホームノード−Ｂは、端末に対する周期的なセル更新（cell update）要請を監視するために、Ｔ３０５タイマーを作動させる（段階３１１）。Ｎ＊Ｔ３０５時間の間に端末から周期的なセル更新要請を受信しない場合（段階３１２）、ホームノード−Ｂは、登録取消過程を開始し（段階３０４）、無効な端末情報を除去するようにＨＮＢ−ＧＷに指示する。端末とホームノード−Ｂとの間のバインディング情報を除去した後、端末がＨＮＢ−ＧＷの制御を受けるホームノード−Ｂにこれ以上常駐しなければ（段階３１４）、ＨＮＢ−ＧＷは、端末のＩｕ連結（Iu connection）が依然として存在するか否かを検査する（段階３１５）。段階３１５で、ＹＥＳであれば、ＨＮＢ−ＧＷは、Ｉｕ連結解除（Iu connection release）要請をコアネットワークに伝送し（段階３１６）、端末に対するＩｕ連結を解除するようにする。そうでなければ、ＨＮＢ−ＧＷは、当該端末に対するすべての情報を除去する（段階３１７）。

図４乃至図７は、第２解決策の好ましい実施例を示す。
図４は、ユーザ端末の位置が変わり、ＭＳＣ／ＶＬＲも交替されるというシナリオを例示する。図４で、端末は、位置更新要請を新規のＭＳＣ／ＶＬＲに送る（段階４０１）。新規のＭＳＣ／ＶＬＲは、ＨＬＲ（home location register）に端末に対する位置情報を更新するように指示する（段階４０２）。ＨＬＲは、“位置取消（cancel location）”メッセージを以前のＭＳＣ／ＶＬＲに送る（段階４０３）。ＨＬＲが確認（acknowledgment）メッセージを受信した（段階４０４）後に、以前のＭＳＣ／ＶＬＲは、ＵＥＩＤ及び以前の位置地域（location area）ＩＤを含む、“位置取消（location cancel）”メッセージをＨＮＢ−ＧＷに送る（段階４０５）。このメッセージを受信した後、ＨＮＢ−ＧＷは、前記メッセージに含まれたＵＥＩＤを根拠にして前記ＵＥＩＤに該当する端末情報が内部的に保存されているか、また、前記端末情報で端末に該当するホームノード−Ｂの位置地域ＩＤが前記メッセージに含まれた以前の位置地域ＩＤと一致するかを検査する（段階４０６）。前記条件を満足する端末情報があれば、ＨＮＢ−ＧＷは、端末とホームノード−Ｂ間の位置連関性を除去する（段階４０７）。この時、端末とコアネットワークとの間にＩｕ連結がなければ、ＨＮＢ−ＧＷは、端末情報のすべての要素を除去する。次に、ＨＮＢ−ＧＷは、以前のＭＳＣに位置取消確認メッセージを応答として送る（段階４０８）。一方、段階４０６で、前記条件を満足する端末情報がなければ、ＨＮＢ−ＧＷは、除去演算をする必要がなく、直ちに以前のＭＳＣに位置取消確認メッセージを応答として送る（段階４０８）。

図５は、ユーザ端末の位置が変わり、ＧＰＲＳサポートノードも交替されるというシナリオに適用されることができる例を示す。図５で、端末は、ルーティング地域（routing area）更新要請を新規のＧＰＲＳサポートノードに送る（段階５０１）。新規のＧＰＲＳサポートノードは、ＨＬＲに端末に対する位置情報を更新するように指示する（段階５０２）。ＨＬＲは、位置取消メッセージを以前のＧＰＲＳサポートノードに送る（段階５０３）。ＨＬＲが相当する確認メッセージを受信した（段階５０４）後に、以前のＧＰＲＳサポートノードは、ＵＥＩＤ及び以前のルーティング地域ＩＤを含む、位置取消メッセージをＨＮＢ−ＧＷに送る（段階５０５）。このメッセージを受信した後、ＨＮＢ−ＧＷは、前記メッセージに含まれたＵＥＩＤに根拠して前記ＵＥＩＤに該当する端末情報が内部的に保存されているか、また、前記端末情報で端末に該当するホームノード−Ｂのルーティング地域ＩＤが前記メッセージに含まれた以前のルーティング地域ＩＤと一致するかを検査する（段階５０６）。前記条件を満足する端末情報があれば、ＨＮＢ−ＧＷは、端末とホームノード−Ｂとの位置連関性を除去する（段階５０７）。

この時、端末とコアネットワークとの間にＩｕ連結がなければ、ＨＮＢ−ＧＷは、端末情報のすべての要素を除去し、ＨＮＢ−ＧＷは、以前のＧＰＲＳサポートノードに位置取消確認メッセージを応答として送る（段階５０８）。段階５０６で、前記条件を満足する端末情報がなければ、ＨＮＢ−ＧＷは、除去演算をする必要なく、直ちに以前のＧＰＲＳサポートノードに位置取消確認メッセージを応答として送る（段階５０８）。

図６は、ユーザ端末の位置が変わるが、ＭＳＣ／ＶＬＲは交替されないというシナリオに適用されることができる例を示す。図６で、端末は、位置更新要請をＭＳＣ／ＶＬＲに送る（段階６０１）。端末の位置地域ＩＤが変更されたことを感知すれば、ＭＳＣ／ＶＬＲは、ＵＥＩＤ及び以前の位置地域ＩＤを含む位置取消メッセージをＨＮＢ−ＧＷに送る（段階６０２）。このメッセージを受信した後、ＨＮＢ−ＧＷは、前記メッセージに含まれたＵＥＩＤに根拠して前記ＵＥＩＤに該当する端末情報が内部的に保存されているか、また、前記端末情報で端末にあたるホームノード−Ｂの位置地域ＩＤが前記メッセージに含まれた以前の位置地域ＩＤと一致するかを検査する（段階６０３）。前記条件を満足する端末情報があれば、ＨＮＢ−ＧＷは、端末とホームノード−Ｂとの位置連関性を除去する（段階６０４）。この時、端末とコアネットワークとの間にＩｕ連結がなければ、ＨＮＢ−ＧＷは、端末情報のすべての要素を除去し、また、以前のＭＳＣに位置取消確認メッセージを応答として送る（段階６０５）。一方、段階６０３で、前記条件を満足する端末情報がなければ、ＨＮＢ−ＧＷは、情報除去なしに直ちに以前のＭＳＣに位置取消確認メッセージを応答として送る（段階６０５）。

図７は、ユーザ端末の位置が変わるが、ＧＰＲＳサポートノードは交替されないというシナリオに適用されることができる例を示す。図７で、端末は、ルーティング地域更新要請をＧＰＲＳサポートノードに送る（段階７０１）。端末のルーティング地域ＩＤが変更されたことを感知すれば、ＧＰＲＳサポートノードは、ＵＥＩＤ及び以前のルーティング地域ＩＤを含む位置取消メッセージをＨＮＢ−ＧＷに送る（段階７０２）。このメッセージを受信した後、ＨＮＢ−ＧＷは、前記メッセージに含まれたＵＥＩＤに根拠して前記ＵＥＩＤに該当する端末情報が内部的に保存されているか、また、前記端末情報で端末に該当するホームノード−Ｂのルーティング地域ＩＤが前記メッセージに含まれた以前のルーティング地域ＩＤと一致するかを検査する（段階７０３）。前記条件を満足する端末情報があれば、ＨＮＢ−ＧＷは、端末とホームノード−Ｂとの位置連関性を除去する（段階７０４）。この時、端末とコアネットワークとの間にＩｕ連結がなければ、ＨＮＢ−ＧＷは、端末情報のすべての要素を除去し、また、ＧＰＲＳサポートノードに位置取消確認メッセージを応答として送る（段階７０５）。一方、段階７０３で、前記条件を満足する端末情報がなければ、ＨＮＢ−ＧＷは、情報除去なしに直ちにＧＰＲＳサポートノードに位置取消確認メッセージを応答として送る（段階７０５）。

前述の無効な端末情報は、端末と特定のホームノード−Ｂとの間のバインディングに関する情報であるか、または、端末がホームノード−Ｂから離れた時、ゲートウェイに保存される必要がないその他の情報であることができる。

本発明のホームノード−Ｂは、ＵＭＴＳ、ＬＴＥまたはその他の通信システムでの“ＨｏｍｅＮｏｄｅＢ”であることができるが、必ずそれに限定されるものではない。

１０１ユーザ端末
１０２ホームノード−Ｂ
１０３ホームノード−Ｂゲートウェイ
１０４移動交換局
１０５ＧＰＲＳサポートノード

Claims

ａ）ホームノード−Ｂ（ＨｏｍｅＮｏｄｅＢ）が、ユーザ端末（ＵＥ）が前記ホームノード−Ｂから離れたかを監視する段階：ここで、前記端末は、遊休（idle）状態、ＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態、ＵＲＡ＿ＰＣＨ状態、ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態、またはＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態にある；
ｂ）前記ホームノード−Ｂがホームノード−Ｂゲートウェイ（ＨｏｍｅＮｏｄｅＢ−Ｇａｔｅｗａｙ）にメッセージを伝送する段階；及び
ｃ）前記ホームノード−Ｂゲートウェイが保存された前記端末に対する情報を除去する段階を含むホームノード−Ｂゲートウェイで情報を除去する方法。
前記情報は、前記端末とホームノード−Ｂとの間のバインディング（binding）に関する情報であることを特徴とする請求項１に記載のホームノード−Ｂゲートウェイで情報を除去する方法。
段階ａ）で、前記端末がＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態にあるとき、前記端末が前記ホームノード−Ｂからハンドオーバされることを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載のホームノード−Ｂゲートウェイで情報を除去する方法。
前記端末が遊休状態にあるとき、前記ホームノード−Ｂが前記端末からの周期的な位置更新要請（location update request）を監視するためのタイマーを作動させ、あらかじめ定められた時間の間に前記ホームノード−Ｂが前記端末から何らの周期的な位置更新要請をも受信しないことを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載のホームノード−Ｂゲートウェイで情報を除去する方法。
前記端末がＵＲＡ＿ＰＣＨ状態にあるとき、前記ホームノード−Ｂが前記端末からの周期的なＵＲＡ更新要請（ＵＲＡ update request）を監視するためのタイマーを作動させ、あらかじめ定められた時間の間に前記ホームノード−Ｂが前記端末から何らの周期的なＵＲＡ更新要請をも受信しないことを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載のホームノード−Ｂゲートウェイで情報を除去する方法。
前記端末がＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨまたはＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態にあるとき、前記ホームノード−Ｂが前記端末から周期的なセル更新要請（cell update request）を監視するためのタイマーを作動させ、あらかじめ定められた時間の間に前記ホームノード−Ｂが前記端末から何らの周期的なセル更新要請をも受信しないことを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載のホームノード−Ｂゲートウェイで情報を除去する方法。
ホームノード−Ｂが制御するセルに位置するユーザ端末（ＵＥ）において、
ａ）コアネットワークノードが、前記端末が前記ホームノード−Ｂから離れたことを感知する段階；
ｂ）前記コアネットワークノードが前記ホームノード−Ｂのホームノード−Ｂゲートウェイにメッセージを伝送する段階；及び
ｃ）前記ホームノード−Ｂゲートウェイが保存された前記端末に対する情報を除去する段階を含むホームノード−Ｂゲートウェイで情報を除去する方法。
前記情報は、前記端末とホームノード−Ｂとの間のバインディングに関する情報であることを特徴とする請求項７に記載のホームノード−Ｂゲートウェイで情報を除去する方法。
段階ａ）は、前記コアネットワークノードが前記端末からメッセージを受信し、前記端末に対する新しい位置情報が以前の位置情報と一致しないことを発見する段階を含むことを特徴とする請求項７または８のいずれか一項に記載のホームノード−Ｂゲートウェイで情報を除去する方法。
段階ａ）は、前記コアネットワークノードが前記端末から位置取消（location cancel）メッセージを受信する段階を含むことを特徴とする請求項７または８のいずれか一項に記載のホームノード−Ｂゲートウェイで情報を除去する方法。