JP4554636B2 - 通信制御装置およびプロトコル変換方法 - Google Patents

Description

本発明は、携帯電話などで使用されている通信プロトコルをＩＭＳコアネットワークで使用することができる通信プロトコルに変換する通信制御装置およびプロトコル変換方法に関する。

近年、ＩＰ（InternetProtocol）技術を用いた通信ネットワークが考えられており、ＩＭＳ（IP Multimedia Subsystem）といわれる規格が３ＧＰＰにおいて考えられている。この規格の内容は、例えば非特許文献１に記載されている。
3GPP TS 23.228 V7.6.0 (2006-12) 3rd GenerationPartnership Project;Technical Specification Group Services and SystemAspects;IP Multimedia Subsystem (IMS);Stage 2(Release 7)、［平成１９年２月２３日検索］、インターネット＜URL:http://www.3gpp.org/ftp/Specs/2006-12/Rel-7/23_series/23228-760.zip＞

移動通信端末がＩＭＳコアネットワークに接続しようとする場合には、そもそも当該移動通信端末がＩＭＳコアネットワークへの接続機能を有しており、かつ当該移動通信端末はＩＭＳコアネットワークの入り口となるＰ-ＣＳＣＦ（Proxy-Call Session Control Function）に接続する必要があった。さらに、このＰ−ＣＳＣＦに対しては、移動通信端末は、ＩＰで接続可能なネットワーク（ＩＰ−ＣＡＮ（IP-Connectivity Access Network））を介して接続する必要があった。

例えば、ＩＭＳコアネットワークに接続するための機能、すなわちＩＭＳ機能を有する第三世代（３Ｇ）携帯電話により使用されるアクセスネットワークはＩＰ−ＣＡＮではないため、そのままではＰ−ＣＳＣＦにＩＰ接続することができなかった。そのため、ＩＭＳコアネットワークを利用するために非制限デジタル接続やパケット接続などの従来技術を用いて移動通信端末がネットワークとＩＰパケットを送受信できるようなセッションを確立し、そのセッション上のデータ送受信によってＰ−ＣＳＣＦへアクセスすることを必要としていた。

しかしながら、ＩＭＳ機能を有しない移動通信端末は上述の処理を行うことができず、よって３Ｇ通信網におけるアクセスネットワークを介してＩＭＳコアネットワークへ接続することはできなかった。

そこで、本発明は 移動通信端末がネットワークに対してＩＰパケットを送受信するためのセッションを確立することなく、かつＩＭＳ機能を有しない移動通信端末からＩＭＳコアネットワークへアクセス可能とする通信制御装置およびプロトコル変換方法を提供することを目的とする。

本発明の通信制御装置は、公衆移動通信網で使用可能な第１の通信プロトコルによる通信を実行することができる通信端末と通信接続する第1通信手段と、第２の通信プロトコルによる通信を実行することができるように構築されているＩＭＳ（IP Multimedia Subsystems）コアネットワークと通信接続する第２通信手段と、上記第１通信手段または上記第２通信手段による通信が発生した場合、上記第１通信手段で実行される第1の通信プロトコルと上記第２通信手段で実行される第２の通信プロトコルとを相互に変換する変換手段とを備え、上記変換手段は、上記通信端末から位置登録の要求が行われると、認証処理が行われた後に、上記第１の通信プロトコルによる位置登録要求を上記第２の通信プロトコルにおける位置登録要求に変換し、上記第２通信手段は、変換された位置登録要求を、第２の通信プロトコルによる通信を実行可能に構築されているＩＭＳコアネットワークに設置されている位置登録サーバに送信することを特徴とする。

また、本発明のプロトコル変換方法は、公衆移動通信網で使用可能な第１の通信プロトコルによる通信を実行することができる通信端末と通信接続する第1通信ステップと、第２の通信プロトコルによる通信を実行することができるように構築されているＩＭＳ（IP Multimedia Subsystems）コアネットワークと通信接続する第２通信ステップと、上記第１通信ステップまたは上記第２通信ステップによる通信が発生した場合、上記第１通信ステップで実行される第1の通信プロトコルと上記第２通信ステップで実行される第２の通信プロトコルとを相互に変換する変換ステップとを備え、上記変換ステップは、上記通信端末から位置登録の要求が行われると、認証処理が行われた後に、上記第１の通信プロトコルによる位置登録要求を上記第２の通信プロトコルにおける位置登録要求に変換し、上記第２通信ステップは、変換された位置登録要求を、第２の通信プロトコルによる通信を実行可能に構築されているＩＭＳコアネットワークに設置されている位置登録サーバに送信することを特徴とする。

この発明によれば、第１の通信プロトコルまたは第２の通信プロトコルによる通信が発生した場合、第1の通信プロトコルと第２の通信プロトコルとを相互に変換することができる。よって、例えばＩＭＳコアネットワークで使用される新規な通信プロトコルと既存の公衆移動通信に使用されている通信プロトコルとが並存していた場合、いずれの通信プロトコルのみ使用できる通信端末に対して、当該通信端末において使用できない通信プロトコルのみ使用できる他の通信端末との通信を可能にさせることができる。

また、通信端末から位置登録の要求が行われると、認証処理が行われた後に、第１の通信プロトコルによる位置登録要求を第２の通信プロトコルにおける位置登録要求に変換してＩＭＳコアネットワークに設置されている位置登録サーバに送信することができる。したがって、ＩＭＳコアネットワークに対して直接通信することができない通信端末が、ＩＭＳコアネットワークによる通信サービスのみが提供されているエリアに位置していたとしても、ＩＭＳコアネットワークにおいて位置登録を行うことができる。

また、本発明の通信制御装置の上記変換手段は、上記通信端末から発信要求が行われると、通信経路を確立した後に、上記第１の通信プロトコルの発信要求を上記第２の通信プロトコルの発信要求に変換し、上記第２通信手段は、変換された発信要求をＩＭＳコアネットワークに向けて送信することを特徴とする。

この発明によれば、通信端末から発信要求が行われると、通信経路を確立した後に、第１の通信プロトコルの発信要求を第２の通信プロトコルの発信要求に変換し、変換された発信要求をＩＭＳコアネットワークに向けて送信することができ、ＩＭＳコアネットワークに対して直接通信することができない通信端末であっても、ＩＭＳコアネットワークに対してのみ直接通信することができる他の通信端末に対して発信処理を行うことができる。

また、通信端末との間で通信経路が確立した後にプロトコルの変換処理を行うため、プロトコルの変換処理後には確実に通信を実行することができ、プロトコルの変換処理をしたけれども通信経路が確立できず通信断となることがなくなる。

また、本発明の通信制御装置の上記変換手段は、上記ＩＭＳコアネットワークを経由して着信要求が行われると、着信先である通信端末に対するページング処理を行った後に、上記第２の通信プロトコルの着信要求を上記第２の通信プロトコルの着信要求に変換し、上記第１通信手段は、変換された着信要求を上記通信端末に向けて送信することを特徴とする。

この発明によれば、ＩＭＳコアネットワークから着信要求が行われると、通信端末との間で通信経路を確立した後に、第２の通信プロトコルの着信要求を第２の通信プロトコルの着信要求に変換し、変換された発信要求を上記通信端末に向けて送信することができる。これにより、ＩＭＳコアネットワークに対して直接通信することができない通信端末であっても、ＩＭＳコアネットワークに対してのみ直接通信することができる他の通信端末からの着信処理を行うことができる。

また、通信端末に対するページング処理が行われた後にプロトコルの変換処理を行うため、プロトコルの変換処理後には確実に通信を実行することができ、プロトコルの変換処理をしたけれども通信端末に対するページング処理を行うことができず通信断となることがなくなる。

本発明は、ＩＭＳコアネットワークで使用される新規な通信プロトコルと既存の公衆移動通信に使用されている通信プロトコルとが並存していた場合、いずれの通信プロトコルのみ使用できる通信端末に対して、当該通信端末において使用できない通信プロトコルのみ使用できる他の通信端末との通信を可能にさせることができる。

本発明は、一実施形態のために示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理解することができる。引き続いて、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。

図１は、本実施形態における通信制御装置１００（ＩＷＦ（Inter-Working Function））を用いた通信システムを示すシステム構成図である。

この通信制御装置１００は、アクセスネットワーク３００とＩＭＳコアネットワーク４００と通信接続されており、公衆移動通信網などの３Ｇ通信網にアクセスするためのアクセスネットワーク３００とＩＭＳコアネットワーク４００との間での通信プロトコルの変換処理を行う装置であり、本実施形態では３Ｇ通信プロトコルとＳＩＰ（Session Initiation Protocol）とを相互に変換することができる装置である。図１に示すように、通信制御装置１００は、移動機２００から、アクセスネットワーク３００を介して通信接続することができ、移動機２００からの通信信号等は、通信制御装置１００においてＩＭＳコアネットワーク４００において使用可能な通信信号に変換される。なお、ここでのアクセスネットワーク３００は、基地局、無線ネットワーク制御装置などの３Ｇ通信網に接続するためのネットワークである。また、通信制御装置１００は、ＨＬＲ（Home Location Register）６００と通信接続でき、移動機２００からの要求に応じてＨＬＲ６００に対して位置登録行い、または認証情報などの各種情報を取得することができる。

また、ＩＭＳコアネットワーク４００は、ＩＰ接続を行うためのアクセスネットワーク５００（ＩＰ−ＣＡＮ（IP-Connectivity Access Network））と接続されている。このアクセスネットワーク５００は、ＧＰＲＳ（General Packet Radio Service）、ＡＤＳＬ（Asymmetric DigitalSubscriber Line）、またはＷＬＡＮ（Wireless LAN）などのＩＰ通信を行うことができるネットワークであり、図１において示される例では移動機２０１が通信接続されている。なお、この移動機２０１は、ＩＭＳコアネットワークを用いた通信を実行することができる機能を有している。また、ＩＭＳコアネットワークにはＨＳＳ（HomeSubscriber Server）７００を備えており、移動機２００または２０１から位置登録のためのRegistration登録を行うことができる。

このような通信システムにおいて、移動機２００は、移動機２０１に対して通信接続しようとする場合には、まずアクセスネットワーク３００を介して通信制御装置１００に通信接続する。通信制御装置１００では、３Ｇ通信網などで使用されている通信信号、すなわち第1のプロトコルに基づく通信信号を、ＩＭＳコアネットワークで使用することができる第２のプロトコルに基づく通信信号に変換し、アクセスネットワーク５００を介して移動機２０１に変換した通信信号を送信する。また、通信制御装置１００は、ＩＭＳコアネットワークで使用することができる通信信号を、３Ｇ通信網において使用される通信信号に変換し、アクセスネットワーク３００に接続される移動機２００に変換した通信信号を送信する。

つぎに、この通信制御装置１００の詳細な構成について説明する。図２は、通信制御装置１００の構成を示すブロック構成図である。図２に示すように、通信制御装置１００は、公衆移動通信網などの３Ｇ通信網に対して通信処理を行うための３Ｇ用処理部と、ＩＭＳコアネットワークに対して通信処理を行うためのＩＭＳ用処理部とから構成されており、この３Ｇ用処理部は、３Ｇ制御信号受信部１０１、３Ｇ認証処理部１０２、３Ｇ秘匿処理部１０３、３Ｇ-ＲＡＢ確立処理部１０４、３Ｇ-Paging処理部１０５、３Ｇ制御信号送信部１０６、３Ｇユーザ情報保持部１０７、３Ｇデータ受信部１０８、３Ｇデータ送信部１０９を含んで構成されている。また、ＩＭＳ用処理部は、ＩＭＳ信号受信部１１０、ＩＭＳ着信処理部１１１、ＩＭＳ-Registration処理部１１２、ＩＭＳ発信処理部１１３、ＩＭＳユーザ情報保持部１１４、ＩＭＳデータ送信部１１５、ＩＭＳデータ受信部１１６を含んで構成されている。また、変換部は、３Ｇ用処理部とＩＭＳ用処理部との間に配置され、３Ｇ用処理部とＩＭＳ用処理部とにおけるそれぞれのプロトコルにおける変換処理を行うものである。この変換部は、信号解析部１２０、プロトコル変換部１２１、データ対応付部１２３、データ変換部１２４を含んで構成されている。以下、各構成について説明する。

３Ｇ制御信号受信部１０１は、３Ｇ通信網におけるアクセスネットワーク３００から制御信号を受信する部分である。３Ｇ認証処理部１０２は、通信接続のための認証処理を行う部分である。３Ｇ秘匿処理部１０３は、アクセスネットワーク３００と移動機２００との間での送受信に対して暗号化を行うよう指示を行う部分である。この指示により移動機２００とアクセスネットワーク３００との間の無線区間は暗号化されたデータをもって送受信されることになる。３Ｇ-ＲＡＢ確立処理部１０４は、移動機２００と移動機２０１との間で通話を行うための音声呼パスを確立する部分である。

３Ｇ-Paging処理部１０５は、移動機に対するページング処理、すなわち呼出処理を行う部分である。３Ｇ制御信号送信部１０６は、ページング処理が行われた移動機に対して制御信号を送信する部分である。ページングは、呼出対象である移動端末が在圏する基地局に対してリクエストを送信することにより移動端末に対して呼出処理を行うことである。

３Ｇユーザ情報保持部１０７は、３Ｇネットワークにおけるユーザ情報を保持する部分であり、例えば電話番号、テンポラリＩＤ、ＩＭＵＩ（International Mobile StationIdentity：国際移動機識別子）を記憶する部分である。電話番号は、移動機２００等の端末の電話番号であり、テンポラリＩＤは通信時において一時的に割り当てられるＩＤであり、ＩＭＵＩは移動機に装着されるＳＩＭカードに割り当てられている固体識別番号である。

３Ｇデータ受信部１０８は、アクセスネットワーク３００を介して移動機２００からデータまたは音声データを受信する部分であり、３Ｇデータ送信部１０９は、アクセスネットワーク３００に対して、データ変換部１２４において変換されたデータまたは音声データを送信する部分である。

ＩＭＳ信号受信部１１０は、ＩＭＳコアネットワーク４００を介して制御信号を受信する部分であり、ＩＭＳ着信処理部１１１は、制御信号のうち着信信号を受信すると、着信処理を行う部分である。

ＩＭＳ-Registration処理部１１２は、プロトコル変換部１２１により３Ｇ通信網で使用される３Ｇ通信プロトコルにおける位置登録の要求から変換された、ＩＭＳコアネットワークで使用されるＳＩＰにおけるRegistration要求を受信し、そのRegistration要求をＨＳＳ７００に送信する部分である。

ＩＭＳ発信処理部１１３は、３Ｇ通信網を介して送信された発信信号に基づいてＩＭＳコアネットワークに接続されている通信相手に発信する部分である。そのほか、ＩＭＳ発信処理部１１３は、ＩＭＳコアネットワークにおける移動機２０１に対して各種制御信号を送信する部分である。

ＩＭＳユーザ情報保持部１１４は、ＩＭＳコアネットワーク４００におけるユーザ情報を保持する部分であり、例えば移動機２０１を一意に特定するＵＲＩ（Uniform Resource Identifier）、電話番号、呼制御を行うサーバのアドレス情報を対応付けて記憶する部分である。

ＩＭＳデータ送信部１１５は、ＩＭＳコアネットワーク４００にデータ変換部１２４で変換されたＩＭＳコアネットワークに適合したデータを送信する部分であり、ＩＭＳデータ受信部１１６は、ＩＭＳコアネットワーク４００から送信されたデータを受信する部分である。

信号解析部１２０は、ＩＭＳ信号受信部１１０、ＩＭＳ着信処理部１１１、３G制御信号受信部１０１、３Ｇ認証処理部１０２、３Ｇ秘匿処理部１０３、および３Ｇ-ＲＡＢ確立処理部１０４により受信された各種信号を識別する部分である。信号解析部１２０は識別した結果をプロトコル変換部１２１に出力する。本実施形態においては、信号解析部１２０は、少なくとも、移動機２００からの位置登録要求、発信信号であるSetup信号、CallConfirmed信号、Alerting信号、Connect信号を識別するようにする。なお、そのほか通信手順に従った信号を識別するようにしてもよい。

また、信号解析部１２０は、少なくともＨＳＳ７００からRegistration応答信号、移動機２０１からSessionProgress信号、Ringing信号、ＯＫ信号、INVITE信号を受信したことを識別するようにする。なお、そのほか通信手順に従った信号を識別するようにしてもよい。

プロトコル変換部１２１は、信号解析部１２０から出力された信号の識別結果を受信し、その識別結果に基づいてどの信号をどの信号に変換するか決定し、その決定に従った変換処理を行う部分である。すなわち、プロトコル変換部１２１は、移動機２００から３Ｇ通信プロトコルにおける信号を受信すると、その信号の機能に応じてＳＩＰにおける同機能を有する信号に変換する。例えば、信号解析部１２０により位置登録要求が識別されると、その信号の機能に応じて位置登録要求をRegistration信号に変換する。また、発信信号であるSetup信号が識別されると、その信号をINVITE信号に変換する。また、CallConfirmed信号が識別されると、その信号をSessionProgress信号に変換する。また、Alerting信号が識別されると、その信号をRinging信号に変換する。また、Connect信号が識別されると、その信号をＯＫ信号に変換される。

プロトコル変換部１２１は、上述とは逆に、移動機２０１からＳＩＰにおける信号を受信すると、その信号の機能に応じて３Ｇ通信プロトコルにおける同機能を有する信号に変換する。例えば、プロトコル変換部１２１は、ＨＳＳ７００からのRegistration応答信号が識別されると、Registration応答信号を位置登録応答信号に変換し、Ringing信号が識別されると、その信号をAlerting信号に変換し、ＯＫ信号が識別されると、その信号をConnect信号に変換し、INVITE信号が識別されると、その信号をSetup信号に変換する。

データ対応付部１２３は、３Ｇユーザ情報保持部１０７にて保持されているユーザ情報およびＩＭＳユーザ情報保持部１１４にて保持されているユーザ情報にしたがって、宛先である電話番号の変換処理を行う部分である。例えば、データ対応付部１２３は、移動機２００から送信される宛先電話番号を所定のルールにしたがって、相手先のＵＲＩに変換し、発信処理を行うことができるよう処理するとともに、ＩＭＳユーザ情報保持部１１４に記憶されている情報にしたがって、移動機２００から送信される発信元電話番号をＳＩＰのＵＲＩに変換する。このように変換されたデータを用いて、プロトコル変換部１２１、データ変換部１２４は、３Ｇデータ送信部１０９、ＩＭＳデータ送信部１１５が変換された宛先に制御信号、またはデータを送信することができるように、そのデータ変換を行う。また、逆に移動機２０１から送信されるＳＩＰのＵＲＩを、ＩＭＳユーザ情報保持部１１４に記憶されている情報にしたがって、電話番号を抽出し、抽出した電話番号を宛先としてもよい。

データ変換部１２４は、音声データなどのデータを変換する部分であり、ＩＭＳデータ受信部１１６で受信された音声データを３Ｇ通信プロトコルに合致したデータ形態に変換し、また、３Ｇデータ受信部１０８で受信された音声データをＳＩＰ（ＩＭＳコアネットワークで使用されるプロトコル）に合致したデータ形態に変換する部分である。変換された音声データは、それぞれＩＭＳデータ送信部１１５または３Ｇデータ送信部１０９により送信される。

このように構成された通信制御装置１００は、物理的には、図３に示すように、ＣＰＵ１１、主記憶装置であるＲＡＭ１２及びＲＯＭ１３、ハードディスク等の補助記憶装置１５、入力デバイスであるキーボード及びマウス等の入力装置１６、ディスプレイ等の出力装置１７、ネットワークカード等のデータ送受信デバイスである通信モジュール１４などを含むコンピュータシステムとして構成されている。図２において説明した各機能は、図３に示すＣＰＵ１１、ＲＡＭ１２等のハードウェア上に所定のコンピュータソフトウェアを読み込ませることにより、ＣＰＵ１１の制御のもとで通信モジュール１４、入力装置１６、出力装置１７を動作させるとともに、ＲＡＭ１２や補助記憶装置１５におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。

このように構成された通信制御装置１００を備えた通信システムの動作について説明する。図４〜図６は、本実施形態の通信制御装置１００の動作を示すシーケンス図である。以下順次説明する。図４は、移動機２００がＩＭＳコアネットワークにおいて位置登録を行うときの通信制御装置１００の動作を示すシーケンス図である。

まず、移動機２００が電源オンまたは所定時間経過することで、当該移動機２００から位置登録の要求がアクセスネットワーク３００を介して通信制御装置１００に送信される（Ｓ１０１）。通信制御装置１００では、３Ｇ認証処理部１０２が起動し（Ｓ１０２）、３Ｇ認証処理部１０２により認証情報がＨＬＲ６００から取得される（Ｓ１０３）。そして、３Ｇ認証処理部１０２により認証処理が行われる（Ｓ１０４）。

認証処理後、３Ｇ秘匿処理部１０３が起動し（Ｓ１０５）、３Ｇ秘匿処理部１０３による秘匿処理が行われ、アクセスネットワーク３００に対して秘匿処理を指示する（Ｓ１０６）。

その後、信号解析部１２０による信号解析に基づいて、プロトコル変換部１２１によりプロトコル変換処理が行われる。ここでは３Ｇ通信プロトコルによる位置登録要求が信号解析部１２０により識別され、プロトコル変換部１２１により当該位置登録要求が、ＳＩＰによる位置登録要求を示すRegistration要求に変換される（Ｓ１０７）。そして、ＩＭＳ-Registration処理部１１２によりＩＭＳコアネットワーク４００に向けて、Registration要求が送信され（Ｓ１０８）、ＳＩＰによるRegistration処理が行われる（Ｓ１０９）。ここでは、ＩＭＳコアネットワーク４００における位置管理を行うＨＳＳ７００に対して位置登録が行われることになる。

ＩＭＳコアネットワーク４００においてはRegistration処理の終了後、Registration応答が通信制御装置１００に送信される（Ｓ１１０）。通信制御装置１００においてRegistration処理部１１２によりRegistration応答が受信されると、プロトコル変換部１２１によりRegistration応答が、３Ｇ通信プロトコルの位置登録応答に変換され（Ｓ１１１）、位置登録応答が３Ｇ制御信号送信部１０６により移動機２００に送信される（Ｓ１１２）。

このような処理により、ＩＭＳコアネットワーク４００と通信することができない移動機２００、すなわち３Ｇ通信プロトコルのみを使用可能な移動機２００が、ＩＭＳコアネットワークによる通信サービスのみが提供されている場合に、３Ｇ通信プロトコルを用いて、かつ３Ｇ通信網のアクセスネットワークを用いてＩＳＭ通信網に対して位置登録を行うことができる。

つぎに、移動機２００がＩＭＳコアネットワークに接続可能に構成されている移動機２０１に対して発信処理を行うときの通信システム全体の動作について説明する。図５は、そのときの通信制御装置１００の動作を示すシーケンス図である。

まず、移動機２００において発信処理を示すSetup信号が通信制御装置１００に対して送信される（Ｓ２０１）。その後、移動機２００と通信制御装置１００との間で認証処理および秘匿処理が行われる（Ｓ２０２）。その詳細処理は、図４におけるＳ１０２〜Ｓ１０６の処理と同じである。

つぎに通信制御装置１００から発信処理に対する応答であるCallProceeding信号が送信され、移動機２００と通信制御装置１００との間で音声呼のパス確立であるＲＡＢ確立処理が行われ、通信制御装置１００ではＲＡＢ確立処理部１０４によりＲＡＢ確立処理が行われる（Ｓ２０４）。

ＲＡＢ確立処理後、通信制御装置１００において、発信処理に対するプロトコル変換処理が変換部において行われる。ここでは、信号解析部１２０においてSetup信号が認識されており、ＲＡＢ確立処理後に、プロトコル変換部１２１によりSetup信号が、ＳＩＰにおけるINVITE信号に変換される（Ｓ２０５）。そして、変換された得られたINVITE信号がＩＭＳ発信処理部１１３により移動機２０１に送信される（Ｓ２０６）。その後、ＩＭＳコアネットワーク４００からINVITE信号に対する応答であり、呼接続状態であることを示すSessionProgress信号が、移動機２０１から通信制御装置１００に送信され（Ｓ２０７）、また呼び出し中であることを示すRinging信号が通信制御装置１００に送信される（Ｓ２０８）。なお、本実施形態では、移動機２０１からSessionProgress信号およびRinging信号が送信されることにしているが、例えば、発信先がＰＳＴＮまたは３Ｇ通信網に接続されている端末である場合には、ＩＭＳコアネットワークとＰＳＴＮ若しくは３Ｇ通信網との間に設置されているゲートウエイ装置がSessionProgress信号およびRinging信号を送信することになる。

通信制御装置１００では、ＩＭＳ信号受信部１１０によりRinging信号が受信されると、信号解析部１２０によりその信号が識別され、その識別結果に基づいてプロトコル変換部１２１によりプロトコル変換処理が行われる。ここではプロトコル変換部１２１により、ＳＩＰにおけるRinging信号は、３Ｇ通信プロトコルにおけるAlerting信号に変換される（Ｓ２０９）。そして、３Ｇ制御信号送信部１０６によりAlerting信号が移動機２００に送信される（Ｓ２１０）。

移動機２０１において、ユーザ操作によりオフフック処理が行われ、ＳＩＰにおけるＯＫ信号が送信されると、通信制御装置１００では、ＩＭＳ信号受信部１１０によりＯＫ信号が受信され、信号解析部１２０によりＯＫ信号であることが識別され、ＳＩＰにおけるＯＫ信号は３Ｇ通信プロトコルにおけるConnect信号に、プロトコル変換部１２１により変換される（Ｓ２１２）。通信制御装置１００では、３Ｇ制御信号送信部１０６によりConnect信号が移動機２００に送信される（Ｓ２１３）。そして、その応答であるConnectAck信号が移動機２００から送信され、通信制御装置１００では３Ｇ制御信号受信部１０１により受信される（Ｓ２１４）。

このような処理により、ＩＭＳコアネットワーク４００と直接通信することができない移動機２００は、ＩＭＳコアネットワーク４００に属している移動機２０１に対して発信する。

つぎに、ＩＭＳコアネットワーク４００に属している移動機２０１から移動機２００が通信制御装置１００を介して着信を受けるときの動作について説明する。図６は、ＩＭＳコアネットワーク４００に属している移動機２０１からの着信処理を行う通信制御装置１００の動作を示すシーケンス図である。

移動機２０１から着信信号であるINVITE信号が、ＩＭＳコアネットワーク４００を介して通信制御装置１００におけるＩＭＳ信号受信部１１０により受信される。INVITE信号が受信されると、ＩＭＳ着信処理部１１１により着信処理が行われる（Ｓ３０１）。ここでは着信処理に先立って、INVITE信号が受信されると、３Ｇ-Paging処理部１０５によるPaging処理が行われ（Ｓ３０２）、また認証処理、秘匿処理がそれぞれ３Ｇ認証処理部１０２および３Ｇ秘匿処理部１０３により行われる（Ｓ３０３）。

そして、信号解析部１２０によりINVITE信号が受信されたことが解析され、プロトコル変換部１２１によりINVITE信号から３Ｇ通信プロトコルの発信信号であるSetup信号に変換処理が行われる（Ｓ３０４）。通信制御装置１００から移動機２００に対して変換されたSetup信号が送信される（Ｓ３０５）。移動機２００では、Setup信号が受信されると、その応答信号であるCallConfirmed信号が送信される。通信制御装置１００では３Ｇ制御信号受信部１０１により、CallConfirmed信号が受信される（Ｓ３０６）。

通信制御装置１００では、信号解析部１２０により受信した信号がCallConfirmed信号であることが識別され、プロトコル変換部１２１によりCalLConfirmed信号はSessionProgress信号に変換される（Ｓ３０７）。変換されたSessionProgress信号は、ＩＭＳ発信処理部１１３により移動機２０１に送信される（Ｓ３０８）。

つぎに、通信制御装置１００では、３Ｇ-ＲＡＢ確立処理部１０４により、通信制御装置１００と移動機２００との間でＲＡＢ確立処理が行われる（Ｓ３０９）。ＲＡＢ確立処理が行われると、Alerting信号が移動機２００から送信され、通信制御装置１００ではAlerting信号が受信される（Ｓ３１０）。通信制御装置１００では、Alerting信号であることが信号解析部１２０により識別され、その識別結果に基づいてプロトコル変換部１２１により、Alerting信号はRinging信号に変換される（Ｓ３１１）。変換後、ＩＭＳ発信処理部１１３によりRinging信号が移動機２０１に送信される（Ｓ３１２）。

移動機２００では、そのユーザ操作によりオフフック処理が行われると、Connect信号が送信され、通信制御装置１００では送信されたConnect信号が受信される（Ｓ３１３）。通信制御装置１００ではConnect信号が受信されたことを信号解析部１２０により識別され、その識別結果に基づいて、プロトコル変換部１２１によりConnect信号はＯＫ信号に変換される（Ｓ３１４）。その後、ＩＭＳ発信処理部１１３により、変換されたＯＫ信号が送信され（Ｓ３１５）、またConnectAck信号が３Ｇ制御信号送信部１０６により送信される（Ｓ３１６）。

このような処理により、ＩＭＳコアネットワーク４００に対して直接通信することができない移動機２００は、ＩＭＳコアネットワーク４００に対して直接通信することができる移動機２０１からの着信処理を行うことができる。

つぎに本実施形態の通信制御装置１００の作用効果について説明する。本実施形態における通信制御装置１００は、３Ｇ通信網（ここではアクセスネットワーク３００）で使用される３Ｇ通信プロトコルなどの第１の通信プロトコルまたはＩＭＳコアネットワーク４００で使用されるＳＩＰなどの第２の通信プロトコルによる通信が発生した場合、信号解析部１２０が第１のプロトコルまたは第２のプロトコルにおいてどのような信号が受信されたかを識別する。そして、プロトコル変換部１２１は、その信号を、他のプロトコルにおける同機能の信号に変換することができる。例えば、３Ｇ通信プロトコルで使用されている発信信号であることを示すSetup信号が受信された場合、そのSetup信号をＳＩＰにおける発信信号であることを示すINVITE信号に変換することができ、第1の通信プロトコルと第２の通信プロトコルとを相互に変換することができる。よって、例えばＩＭＳコアネットワーク４００で使用されるＳＩＰのような新規な通信プロトコルと既存の公衆移動通信に使用されている通信プロトコルとが並存していた場合、いずれの通信プロトコルでのみ使用できる移動機２００または２０１に対して、当該移動機２００において使用できない通信プロトコルのみ使用できる他の通信端末である移動機２０１との通信を可能にさせることができる。

また、通信制御装置１００は、移動機２００から位置登録の要求が行われると、３Ｇ認証処理部１０２などにおいて認証処理が行われた後に、第１の通信プロトコルによる位置登録要求を第２の通信プロトコルにおける位置登録要求であるRegistration要求信号に変換してＩＭＳコアネットワーク４００に設置されている位置登録サーバであるＨＳＳ７００に送信することができる。したがって、ＩＭＳコアネットワーク４００に対して直接通信することができない移動機２００が、ＩＭＳコアネットワーク４００による通信サービスのみが提供されているエリアに位置していたとしても、ＩＭＳコアネットワーク４００におけるＨＳＳ７００に対して位置登録を行うことができる。

また、通信制御装置１００は、移動機２００から発信要求が行われると、ＲＡＢ確立処理部１０４により音声呼などの通信経路を確立した後に、第１の通信プロトコルの発信要求であるSetup信号を第２の通信プロトコルの発信要求であるINVITE信号に変換し、変換されたINVITE信号をＩＭＳコアネットワーク（すなわち移動機２０１）に向けて送信することができる。よって、ＩＭＳコアネットワーク４００に対して直接通信することができない移動機２００は、ＩＭＳコアネットワーク４００に対してのみ直接通信することができる他の通信端末である移動機２０１に対して発信処理を行うことができる。

また、通信制御装置１００は、移動機２００との間で音声呼などの通信経路が確立した後にプロトコル変換部１２１によるプロトコルの変換処理を行うため、プロトコルの変換処理後には確実に通信を実行することができ、プロトコルの変換処理をしたけれども、通信経路が確立できず、通信断となることがなくなる。

また、通信制御装置１００は、ＩＭＳコアネットワーク４００（例えば移動機２０１）から着信要求が行われると、移動機２００との間で通信経路を確立した後に、第１の通信プロトコルであるＳＩＰの着信要求を示すINVITE信号を第１の通信プロトコルである３Ｇ通信網で使用される着信要求を示すSetup信号に変換することができる。そして、通信制御装置１００は変換されたSetup信号を移動機２００に向けて送信することができる。これにより、ＩＭＳコアネットワーク４００に対して直接通信することができない移動機２００は、ＩＭＳコアネットワーク４００に対してのみ直接通信することができる移動機２０１からの着信処理を行うことができる。

また、移動機２００に対するページング処理が行われた後にプロトコルの変換処理を行うため、プロトコル変換部１２１によるプロトコルの変換処理後には確実に通信を実行することができ、プロトコルの変換処理をしたけれども、移動機２００に対するページング処理を行うことができず、通信断となることがなくなる。

本実施形態における通信制御装置１００（ＩＷＦ（Inter-Working Function））を用いた通信システムを示すシステム構成図である。 通信制御装置１００の構成を示すブロック構成図である。 通信制御装置１００のハードウェア構成を示すブロック図である。 移動機２００がＩＭＳコアネットワークにおいて位置登録を行うときの通信制御装置１００の動作を示すシーケンス図である。 移動機２００が移動機２０１に対して発信処理を行うときの通信制御装置１００の動作を示すシーケンス図である。 ＩＭＳコアネットワークに属している移動機２０１からの着信処理を行う通信制御装置１００の動作を示すシーケンス図である。

符号の説明

１００…通信制御装置、１０１…３Ｇ制御信号受信部、１０２…３Ｇ認証処理部、１０３…３Ｇ秘匿処理部、１０４…３Ｇ確立処理部、１０５…３Ｇ-Paging処理部、１０６…３Ｇ制御信号送信部、１０７…３Ｇユーザ情報保持部、１０８…３Ｇデータ受信部、１０９…３Ｇデータ送信部、１１０…ＩＭＳ信号受信部、１１１…ＩＭＳ着信処理部、１１２…ＩＭＳ-Registration処理部、１１３…ＩＭＳ発信処理部、１１４…ＩＭＳユーザ情報保持部、１１５…ＩＭＳデータ送信部、１１６…ＩＭＳデータ受信部、１２０…信号解析部、１２１…プロトコル変換部、１２３…データ対応付部、１２４…データ変換部、２００…移動機、２０１…移動機、３００…アクセスネットワーク、４００…ＩＭＳコアネットワーク、５００…アクセスネットワーク、６００…ＨＬＲ、７００…ＨＳＳ。

Claims (4)

1. 公衆移動通信網で使用可能な第１の通信プロトコルによる通信を実行することができる通信端末と通信接続する第1通信手段と、
   第２の通信プロトコルによる通信を実行することができるように構築されているＩＭＳ（IP Multimedia Subsystems）コアネットワークと通信接続する第２通信手段と、
   前記第１通信手段または前記第２通信手段による通信が発生した場合、前記第１通信手段で実行される第1の通信プロトコルと前記第２通信手段で実行される第２の通信プロトコルとを相互に変換する変換手段とを備え、
   前記変換手段は、前記通信端末から位置登録の要求が行われると、認証処理が行われた後に、前記第１の通信プロトコルによる位置登録要求を前記第２の通信プロトコルにおける位置登録要求に変換し、
   前記第２通信手段は、変換された位置登録要求を、第２の通信プロトコルによる通信を実行可能に構築されているＩＭＳコアネットワークに設置されている位置登録サーバに送信することを特徴とする通信制御装置。
2. 前記変換手段は、前記通信端末から発信要求が行われると、通信経路を確立した後に、前記第１の通信プロトコルの発信要求を前記第２の通信プロトコルの発信要求に変換し、
   前記第２通信手段は、変換された発信要求をＩＭＳコアネットワークに向けて送信することを特徴とする請求項１に記載の通信制御装置。
3. 前記変換手段は、前記ＩＭＳコアネットワークを経由して着信要求が行われると、着信先である通信端末に対するページング処理を行った後に、前記第２の通信プロトコルの着信要求を前記第１の通信プロトコルの着信要求に変換し、
   前記第１通信手段は、変換された着信要求を前記通信端末に向けて送信することを特徴とする請求項１または２に記載の通信制御装置。
4. 公衆移動通信網で使用可能な第１の通信プロトコルによる通信を実行することができる通信端末と通信接続する第1通信ステップと、
   第２の通信プロトコルによる通信を実行することができるように構築されているＩＭＳ（IP Multimedia Subsystems）コアネットワークと通信接続する第２通信ステップと、
   前記第１通信ステップまたは前記第２通信ステップによる通信が発生した場合、前記第１通信ステップで実行される第1の通信プロトコルと前記第２通信ステップで実行される第２の通信プロトコルとを相互に変換する変換ステップとを備え、
   前記変換ステップは、前記通信端末から位置登録の要求が行われると、認証処理が行われた後に、前記第１の通信プロトコルによる位置登録要求を前記第２の通信プロトコルにおける位置登録要求に変換し、
   前記第２通信ステップは、変換された位置登録要求を、第２の通信プロトコルによる通信を実行可能に構築されているＩＭＳコアネットワークに設置されている位置登録サーバに送信することを特徴とするプロトコル変換方法。

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