JP4286626B2 - プッシュゲートウエイサーバ、無線端末装置、無線パケット制御システム、ならびにそのコンピュータプログラム。 - Google Patents
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Description
ところで、上記したパケットデータ通信サービスは、電話番号宛てにショートメッセージを送信するもので、受け手となる移動機側では、ショートメッセージの着信を契機にPaketOne網に接続し、通信事業者またはコンテンツプロバイダーのサーバと移動機側PCとの間でデータ通信を開始することになる。
また、特許文献1には、端末から他の端末のアプリケーションを起動するための要求と応答の通知がショートメッセージサービスにより実施される技術が開示されている。
従って、顧客サイドでは、通常のIPアドレスの他に、電話番号を意識してショートメッセージを送信するための無線データ通信システムの開発が余儀なくされ、従って、通信システム開発に重複投資を要する。
また、アクティブ状態時、受信した無線端末宛てのパケットを送信することで、無線端末と網側端末との間で通信を開始させることができ、ドーマント状態時、適当なパケットを送信することで、切断されていた無線リンクを接続させることができ、受信した無線端末宛てのパケットを送信することで、無線端末と網側端末との間で通信を開始させることができる。更に、ヌル/開放状態時、ショートメッセージを送信することで、切断されていた無線端末と交換網における基地局、および無線端末とパケット網におけるPDSNとのコネクションを確立させることができ、受信した無線端末宛てのパケットを送信することで、無線端末と網側端末との間で通信を開始させることができる。
更に、現状、接続状態が変化したことを伝えるための専用の信号がないため、本来、課金制御に利用している信号を利用して、無線端末の接続状態を認識し、無線端末と網側端末との間で通信ができない状態を回避することができる。結果的に接続状態の管理を正確に行うことができる。
また、ショートメッセージに無線端末起動要求が含まれることで、携帯端末が該当しないショートメッセージを受信した時、誤ったPDSNとのコネクションの確立要求をすることを防止することができる。
図1において、符号1は、携帯電話と、当該携帯電話がケーブル接続され、交換網2を介してPacketOne等のパケット網3に接続される携帯端末(ここではPCを想定)から成る無線端末であり、交換網2を介して網側システム(網側プッシュサーバ6)のPDSN30に接続される。
交換網2には、携帯電話と無線で通信する基地局(BTS:Base Transceiver Station)と、基地局を制御し、携帯電話と無線リンクを確立してパケット網3におけるパケットデータサービスノード30(以下、PDSN:packet Data Service Node)に対して当該リンク状態を通知する移動移動体通信交換機(MSC:Mobile Switching Center)と、共通信号線を中継する共通線信号中継交換機(STP:Signaling Transfer Point)と、CDMA(Code Division Multiple Access)無線制御装置(CBSC:CDMA Base Station Controller)等による交換網制御システムが構築され、ショートメッセージを無線端末1に配信するショートメッセージ制御装置20(SMSC:Short Message Service Center)を介して網側システムに接続される。
また、パケット網3には、PDSN30他、HA(Home Agent)、Proxy Radius等のパケット網制御システムが構築されている。なお、PDSN30は、無線端末1とPPPリンクを確立する装置である。CBSCから通知を受けた基地局の無線リンクの状態とPDSN30が管理する無線端末1のPPPリンクの状態をプッシュGWサーバ4へ通知する機能を持つ。
プッシュGWサーバ4は、パケット網3におけるPDSN30から無線リンク(無線端末1−基地局)とPPPリンク(無線端末1−PDSN30)の接続状態が通知され、これらを記憶保持して、網側プッシュサーバ6から無線端末1宛てにパケットをプッシュする要求を受け取ると、後述する手順に従いパケットをPDSN装置30に送信する機能を持つ。詳細は後述する。また、変換ルータ5は、既存のIPv4(Internet Protocol version4)網を介し、その両端に接続されるIPv6(Internet Protocol version6)上の端末装置(後位端末7および網側端末)を接続するために双方向のデータ変換を行う機能を持つ。網側プッシュサーバ6は、コンテンツなどのデータをIPパケットにより無線端末1にプッシュするサーバである。
本発明のプッシュGWサーバ4は、機能的には、ショートメッセージ(SMS)通信部41と、無線端末情報管理DB42と、無線端末状態管理部43と、Radius(Remote Authentication Dial in User Service)認証部44と、IPルーティング制御部45で構成される。
一方、Radius認証部44は、パケット網3におけるPDSN30に接続され、無線端末情報管理DB42に記憶された無線端末識別番号に基づき、接続要求のあった無線端末1の認証を行い、無線端末情報管理DB42にその無線端末識別番号と関連付けられて記憶されるIPアドレスを接続要求のあった無線端末1に対して割付けると共に、パケット網におけるPDSN30からの課金用パケットに応じて無線端末1の状態管理に必要な情報を無線端末状態管理部43へ通知する機能を持つ。また、IPルーティング制御部45は、無線端末1および網側プッシュサーバ6間にあって、パケット網3を介して無線端末1との間のパケットの転送および監視を行うと共に、無線端末1の状態管理に必要な情報を無線端末状態管理部43へ通知する機能を持つ。
無線端末状態管理部43は、無線端末1の接続状態を、「アクティブ(Acttive)状態」と、「ドーマント(Domant)状態」と、「ヌル(Null)解放状態」の3つの状態で管理し、無線端末1がアクティブ状態にあるとき、受信した無線端末宛てのパケットをパケット網3におけるPDSN30に送信した後、無線端末1からのパケットを所定期間受信しなかった場合に無線端末1の接続状態をドーマント状態に遷移させ、また、無線端末1の接続状態がドーマント状態にある場合、パケット網3におけるPDSN30に適当なパケットを送信した後、無線端末1から所定の時間パケットを受信しなかったときに、無線端末1の接続状態をヌル状態に遷移させ、更に、パケット網3におけるPDSN30から課金開始信号を受信したときに、無線端末1の接続状態をアクティブ状態に遷移させる状態遷移制御のための機能も併せ持つ。
SMS着信管理部11は、携帯電話10からショートメッセージが着信したことを示す信号を受信したときに、携帯電話10に対してそのショートメッセージの転送を要求する機能を持ち、SMS抽出/判定部12は、SMS着信監視部11からの通知に応じて携帯電話10からショートメッセージを抽出し、当該抽出したショートメッセージの内容を判定し、ダイヤルアップを要求するものであればダイヤルアップ制御部13にその旨通知を行う。
ダイヤルアップ制御部13は、携帯電話10からショートメッセージを受信し、当該ショートメッセージに携帯電話10の起動要求が含まれていたときに、前記携帯電話に対し、前記携帯端末と前記パケット網におけるPDSN30との接続の確立を要求する機能を持つ。
以下、図4に示すフローチャートを参照しながら、図1〜図3に示す本発明実施形態の動作について詳細に説明する。
(1)無線リンク、PPPリンク共に“ON”のとき、「アクティブ状態」
(2)無線リンク“OFF”、PPPリンク“ON”のとき「ドーマント状態」
(3)無線リンク、PPPリンクが共に“OFF”のとき、「ヌル/開放状態」
ここでIPパケットがある場合はデータ通信を開始し、無い場合には、「ドーマント状態」、「ヌル状態」へ状態遷移させるためのタイマ判定処理へ移行する(S51)。すなわち、無線端末状態管理部43は、ドーマントタイマによるタイムアウトが検出された場合は、「ドーマント状態」へ(S52)、また、ヌルタイマによるタイムアウトが検出された場合は、「ヌル状態」へ遷移させる(S53)。なお、「ドーマント状態」への遷移後はS49の処理へ、「ヌル状態」への遷移後はS43の処理へ分岐する。
すなわち、ショートメッセージ応答受信、あるいはエラーコードの判定を行った結果(S44)、無線端末1が通話中であることが検出されるとS49の処理へ進み、ここでは、PDSN30にICMPエコー要求を発行して上り方向IPパケットの監視を行う(S49、S50)。ここで、IPパケットが検出されたとき、「アクティプ状態」に遷移させ、IPパケットが検出されなかった場合は、上記したタイマ監視により、ドーマント状態あるいはヌル状態へ遷移させる(S51〜S53)。
ここで、認証用および課金用のパケットが検出された場合、無線端末状態管理部43は、無線端末1の状態をアクティブ状態に遷移させ、検出されなかった場合は、ICMPエコー要求(S49)、上り方向バケット監視、タイマ監視による状態遷移へと導く(S50〜S53)。なお、S44の判断処理でその他の判定結果が得られた場合は、蓄積されたIPパケットを破棄する(S46)。
すなわち、ICMPエコー要求発行後(S49)、上り方向のIPパケットを監視し(S50)、IPパケットがある場合はアクティブ状態へ遷移させて(S54)データ通信を開始し、無い場合には、「ドーマント状態」、「ヌル状態」へ状態遷移させるためのタイマ判定処理へ移行する(S51)。ここで、無線端末状態管理部43は、ドーマントタイマによるタイムアウトが検出された場合は、「ドーマント状態」へ(S52)、ヌルタイマによるタイムアウトが検出された場合は、「ヌル状態」へ遷移させる(S53)。なお、「ドーマント状態」へ遷移後はS49の処理へ、「ヌル状態」へ遷移後はS43の処理へ分岐する。
このことにより、携帯端末は携帯電話10からの信号を常に監視することで、携帯電話10にショートメッセージの転送を要求することができ、ショートメッセージを受信することで、携帯電話10にPPPリンクの確立を要求する契機を得ることができる。また、ショートメッセージに無線端末起動要求が含まれていることで、無線端末1が該当しないショートメッセージを受信した時、誤った無線リンクおよびPPPリンクの確立を要求することを防止することができる。
具体的に、無線端末1の接続状態が「アクティブ状態」の時に、無線端末1宛てのパケットをPDSN30に送信した後、所定の時間、PDSN30から無線端末1への送信パケットを受信しなかった場合には、無線端末1の接続状態を「ドーマント状態」に遷移させている。あるいは、無線端末1の接続状態が「ドーマント状態」の時に、適当なパケットをPDSN30に送信した後、所定の時間、無線端末1から送信パケットを受信しなかった場合には無線端末1の接続状態を「ヌル状態」に遷移させている。
ここで、パターン1(図5)、パターン5(図9)、パターン9(図13)とあるのは、両者における端末の状態認識が一致するパターンであり、他のパターンはいずれも認識している状態が異なり、以下の手順でプッシュGWサーバ4の無線端末状態管理部43が認識の不一致を解消している。
図5〜図13に、それぞれのパターンにおける網構成機器(後位端末7、無線端末1、PDSN30、プッシュGWサーバ4、変換ルータ5、網側プッシュサーバ6)間の動作シーケンスが示されている。
図6に示す例は、プッシュGWサーバ4が無線端末1の状態を「アクティブ状態」と認識し、実際の無線端末1が「ドーマント状態」の場合の状態の不一致を解消するパターンである。ここでは、PDSN30にIPv4バケットが届くことで無線リンクの確立が開始され、状態を一致させている。すなわち、無線端末1の状態確認後(「アクティブ状態」)、PDSN30から発行される認証のためのアカウント要求信号(アカウントスタート)により端末状態を「アクティブ状態」に維持している。
図8に示す例は、プッシュGWサーバ4が無線端末1の状態を「ドーマント状態」と認識し、実際の無線端末1が「アクティブ状態」の場合の状態の不一致を解消するパターンである。ここでは、プッシュGWサーバ4から発行されるICMPエコー要求(Ping)がタイムアウトすることなく無線端末1まで届くことを利用し、無線端末1からのICMPエコー応答受信(Ping−Ack)を契機に無線端末1の状態を「ドーマント状態」から「アクティブ状態」に遷移させ認識を一致させている。
図11に示す例は、プッシュGWサーバ4が無線端末1の状態を「ヌル状態」と認識し、実際の無線端末1が「アクティブ状態」の場合の状態の不一致を解消するパターンである。ここでは、プッシュGWサーバ4が、無線端末1からショートメッセージの応答(話中)を受信したときに、端末状態を更新(「ヌル状態→ドーマント状態」)している。
なお、図9、図13における状態一致パターンについては説明を省略する。
具体的に、プッシュGWサーバ4は、無線端末1宛てのパケットを受信すると、無線端末1の接続状態により、以下の動作を実行する。すなわち、アクティブ状態のときは、受信した無線端末1宛てのパケットをPDSN30に送信し、「ドーマント状態」のときは、PDSN30に適当なパケットを送信して、無線リンクが確立された後に、受信した無線端末1宛てのパケットをPDSN30に送信する。そして、「ヌル状態」にあるときは、交換網2(SMSC20)に無線端末起動要求含むショートメッセージを送信して、無線リンク及びPPPリンクが確立された後に、受信した無線端末1宛てのパケットをPDSN30に送信する。なお、基地局を制御するBSCは、適当なパケット(ICMPエコー要求(Ping)など)を受信すると、無線端末1と無線リンクを確立する。また、無線端末1は、受信したショートメッセージに無線端末起動要求が含まれている場合、自動的に発呼して、BSCと無線リンクを、続いてPDSN30とPPPリンクを確立する。
また、「ヌル状態」時、ショートメッセージを送信することで、切断されていた無線リンクおよびPPPリンクを接続させることができ、このとき、受信した無線端末1宛てのパケットを送信することで、無線端末1と網側端末との間で通信を開始させることができる。
このことにより、プッシュGWサーバ4で認識している無線端末1の接続状態と実際の無線端末1における接続状態の不一致による不都合を、プッシュGWサーバ4がタイマ監視を行うことで解消し、無線端末1と網側端末との間で通信ができない状態を回避することができる。また結果として、接続状態の管理を正確に行うことができる。また、接続状態のアクティブ状態は、PDSN30から課金停止メッセージ(アカウントストップ信号)を受信すると、その接続状態を「アクティブ状態」から「ドーマント状態」に遷移させることができる。現状、接続状態が変化したことを伝えるための専用の信号がないため、本来、課金制御に利用している信号を利用して、無線端末1の接続状態を認識し、無線端末1と網側端末との間で通信ができない状態を回避することができる。また、結果として、接続状態の管理を正確に行うことができる。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
Claims (8)
- パケット網および交換網から構成される移動体通信網において、前記それぞれの網に接続される無線端末を網側からアクセスするプッシュゲートウエイサーバであって、
無線端末情報管理データベースに記憶された無線端末識別番号に基づき、接続要求のあった無線端末の認証を行い、無線端末情報管理データベースにその無線端末識別番号と関連付けられて記憶されるIPアドレスを前記接続要求のあった無線端末に対して割付けると共に、前記パケット網のパケットデータサービスノードから送信される課金用パケットに応じて前記無線端末の状態管理に必要な情報を通知するRadius認証部と、
前記Radius認証部から前記無線端末の状態管理に必要な通知を受信し、前記無線端末と前記交換網の基地局との接続状態、および前記無線端末と前記パケット網のパケットデータサービスノードとの接続状態を管理する無線端末状態管理部と
を備え、
前記無線端末状態管理部は、
前記無線端末との接続状態を「アクティブ状態」「ドーマント状態」「ヌル状態」の3つの状態で管理し、前記パケット網のパケットデータサービスノードから課金開始信号を受信したときに、前記無線端末との接続状態をアクティブ状態に遷移させることを特徴とするプッシュゲートウエイサーバ。 - 前記無線端末状態管理部は、
前記無線端末との接続状態がアクティブ状態である場合に、前記パケット網のパケットデータサービスノードを介して、前記無線端末へパケットを送信してから所定の時間内に前記無線端末からパケットを受信しなかったときは、前記無線端末との接続状態をドーマント状態に遷移させることを特徴とする請求項1に記載のプッシュゲートウエイサーバ。 - 前記無線端末状態管理部は、
前記無線端末との接続状態がドーマント状態である場合に、前記パケット網のパケットデータサービスノードを介して、前記無線端末へ適当なパケットを送信してから所定の時間内に前記無線端末からパケットを受信しなかったときは、前記無線端末との接続状態をヌル状態に遷移させることを特徴とする請求項1に記載のプッシュゲートウエイサーバ。 - 前記交換網を介し前記無線端末との間でショートメッセージの送受信を行うと共に、前記無線端末の状態管理に必要な情報を前記無線端末状態管理部へ通知するショートメッセージ通信部と、
前記パケット網を介し前記無線端末との間のパケットの転送および監視を行うと共に、前記無線端末の状態管理に必要な情報を前記無線端末状態管理部へ通知するIPルーティング制御部と
を更に備えることを特徴とする請求項1に記載のプッシュゲートウエイサーバ。 - パケット網および交換網から構成される移動体通信網において、前記それぞれの網に接続する無線端末装置であって、
ショートメッセージが着信したことを示す信号を受信したときに、前記ショートメッセージの転送を要求するショートメッセージ着信監視部と、
ショートメッセージに起動要求が含まれていたときに、前記パケット網との接続を要求するダイヤルアップ制御部と
を備えたことを特徴とする無線端末装置。 - パケット網および交換網のそれぞれの網に接続する無線端末装置、および、前記無線端末を網側からアクセスするプッシュゲートウエイサーバを備える移動体通信網における無線パケット制御システムであって、
前記プッシュゲートウエイサーバは、
無線端末情報管理データベースに記憶された無線端末識別番号に基づき、接続要求のあった無線端末の認証を行い、無線端末情報管理データベースにその無線端末識別番号と関連付けられて記憶されるIPアドレスを前記接続要求のあった無線端末に対して割付けると共に、前記パケット網のパケットデータサービスノードから送信される課金用パケットに応じて前記無線端末の状態管理に必要な情報を通知するRadius認証部と、
前記Radius認証部から前記無線端末の状態管理に必要な通知を受信し、前記無線端末と前記交換網の基地局との接続状態、および前記無線端末と前記パケット網のパケットデータサービスノードとの接続状態を管理する無線端末状態管理部と
を有し、
前記無線端末装置は、
ショートメッセージが着信したことを示す信号を受信したときに、前記ショートメッセージの転送を要求するショートメッセージ着信監視部と、ショートメッセージに起動要求が含まれていたときに、前記パケット網との接続を要求するダイヤルアップ制御部とを有し、
前記無線端末状態管理部は、
前記無線端末との接続状態を「アクティブ状態」「ドーマント状態」「ヌル状態」の3つの状態で管理し、前記パケット網のパケットデータサービスノードから課金開始信号を受信したときに、前記無線端末との接続状態をアクティブ状態に遷移させることを特徴とする無線パケット制御システム。 - パケット網および交換網から構成される移動体通信網において、前記それぞれの網に接続される無線端末を網側からアクセスするプッシュゲートウエイサーバのコンピュータに、
無線端末情報管理データベースに記憶された無線端末識別番号に基づき、接続要求のあった無線端末の認証を行い、無線端末情報管理データベースにその無線端末識別番号と関連付けられて記憶されるIPアドレスを前記接続要求のあった無線端末に対して割付けると共に、前記パケット網のパケットデータサービスノードから送信される課金用パケットに応じて前記無線端末の状態管理に必要な情報を通知するRadius認証ステップと、
前記Radius認証ステップによって前記無線端末の状態管理に必要なそれぞれの通知を受信し、前記無線端末と前記交換網の基地局との接続状態、および前記無線端末と前記パケット網のパケットデータサービスノードとの接続状態を管理する無線端末状態管理ステップと
を実行させるプログラムであって、
前記無線端末状態管理ステップは、
前記無線端末との接続状態を「アクティブ状態」「ドーマント状態」「ヌル状態」の3つの状態で管理し、前記パケット網のパケットデータサービスノードから課金開始信号を受信したときに、前記無線端末との接続状態をアクティブ状態に遷移させることを特徴とするプログラム。 - パケット網および交換網から構成される移動体通信網において、前記それぞれの網に接続する無線端末装置のコンピュータに、
ショートメッセージが着信したことを示す信号を受信したときに、前記ショートメッセージの転送を要求するショートメッセージ着信監視ステップと、
ショートメッセージに起動要求が含まれていたときに、前記パケット網との接続を要求するダイヤルアップ制御ステップと
を実行させることを特徴とするプログラム。
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