JP4834739B2 - 携帯電話無線通信システム用のアクセス網、ゲートウェイ、および管理サーバ - Google Patents

Description

本発明は、携帯電話無線ネットワーク用のホームゲートウェイの展開に関する。

これを、ＵＭＴＳ（「ユニバーサル移動体通信サービス」）型の第三世代（３Ｇ）携帯電話網への特定の用途において、以下に説明する。しかしながら、これは、非常に様々なタイプのデジタル携帯電話システムに適用できることが理解されるであろう。

携帯電話事業者の顧客に、いわゆる家庭用基地局（ＨＢＳ）を提供することが、提案されている（例えば米国特許第６，６１５，０３５号参照）。このような装置は、顧客の固定電話に接続されることになり、携帯電話インフラの無線インターフェースと同様の無線インターフェースを提供する。顧客が自宅で、すなわちＨＢＳの範囲内で電話機を使用するとき、呼は、携帯電話網ではなく固定電話および公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）経由で確立される。ＨＢＳの受信可能範囲と携帯電話インフラのセルとの間のモビリティ機能は、提供されていない。

家庭用基地局の展開は、特に、無線技術およびアクセス制御に関するいくつかの問題を引き起こす。ＨＢＳは、携帯電話インフラの受信可能範囲を広げるように設計されておらず、むしろＰＳＴＮ料金で通信料を支払いながら顧客が自宅で自分の電話機を使用するために便利なものとされてきた。

これまでのところＨＢＳの構想はあまり成功していないが、これは、携帯電話事業者にとって常に難題である屋内の受信可能範囲を提供する可能性を有する。またこの利点は、「ホームゲートウェイ」の概念と共に存在する。ホームゲートウェイ（ＨＧＷ）もまた、携帯電話インフラと同様の無線インターフェースを提供するが、ホームゲートウェイは、ＰＳＴＮではなく広帯域データ網とインターフェースする。ＨＧＷの受信可能範囲は、ネットワークのセルとみなされることが可能であり、これはネットワークに完全に統合されている。

最新の携帯電話網では、セルサイトは、基地局コントローラまたは無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）と呼ばれる機器により制御される。ＲＮＣは、その管理下のセルおよび移動局に多くの無線リソース制御（ＲＲＣ）機能を与える。このため、これまでに提案されたＨＧＷは、一般に基地局の機能に加えてＲＮＣ機能を含んでいる。このアーキテクチャは、いくつかの欠点を有する。詳細には、コアネットワークの交換ノードが多数のＲＮＣとのインターフェースにあまり適していないため、顧客宅内機器を携帯電話事業者のコアネットワークとインターフェースすることに伴う多くの問題がある。さらに、ＨＧＷの概念が将来有望であるには、ゲートウェイのコストを可能な限り低く維持しなければならず、ＲＮＣ機能があると、この目標に好適ではない。

本発明の目的は、ＨＧＷの複雑さを最小にすることができ、またアクセス網のＲＮＣとの関連を規定する別のアーキテクチャを提案することである。

したがって、本発明は、顧客宅内に配置されたホームゲートウェイと、プライベート事業者網とを含む、携帯電話無線通信システム用のアクセス網を提案する。各ホームゲートウェイは、広帯域公衆網による通信のためのインターフェースと、少なくとも１つの移動局への無線リンクを提供し、基地局制御装置とインターフェースするための無線基地局とを有する。プライベート事業者網は、基地局制御装置と、少なくとも１つのセキュリティゲートウェイと、少なくとも１つのホームゲートウェイ管理サーバとを含む。セキュリティゲートウェイは、広帯域公衆網を通ってホームゲートウェイと通信するための安全なトンネルを確立する安全なインターフェースを有する。各ホームゲートウェイは、このホームゲートウェイに割り振られた基地局制御装置の１つのアドレスを取得するために、セキュリティゲートウェイを介してプライベート事業者網のホームゲートウェイ管理サーバと通信するように構成される。ホームゲートウェイの無線基地局は、プライベート事業者網およびセキュリティゲートウェイとの安全なトンネルを経由して、このホームゲートウェイに割り振られた基地局制御装置とインターフェースする。

ＨＧＷは、顧客の宅内に設置される携帯電話アクセスポイントを形成し、したがって屋内受信可能範囲への解決法を与える。携帯電話無線通信システムと互換性のあるあらゆる端末は、ＨＧＷを介して通信するために使用されることが可能である。ＲＮＣ機能は、リモートの基地局制御装置で実行され、ＨＧＷの複雑さおよびコストが可能な限り低く維持されるようにし、消費者の要求と両立できるようにすることが可能である。

このアクセス網のアーキテクチャにより、インターネットなどの広帯域公衆網でＢＴＳ（ＨＧＷ）／ＲＮＣインターフェースを安全に所有することが可能になる。この利点のもう１つは、携帯電話事業者のコアネットワークに影響を与えないことである。

また、ＨＧＷレベルで必要とされるプロビジョニング動作も、最小化される。顧客に届けられるＨＧＷは単に、その構成パラメータ、ならびに割り振られた基地局制御装置（ＲＮＣ）の識別表示を回復するために、セキュリティゲートウェイを、次にホームゲートウェイ管理サーバをコールしなければならない。有利な実施形態では、ホームゲートウェイにメモリモジュールが設けられ、構成パラメータを回復するためにホームゲートウェイ管理サーバのアドレスと、割り振られた基地局制御装置のアドレスとを含む。

好ましくは、ホームゲートウェイ管理サーバは、ホームゲートウェイの少なくともいくつかにそれぞれの基地局制御装置を動的に割り振る割振りモジュールを有する。少なくとも１つのホームゲートウェイに割り振られる基地局制御装置は、混雑の危険性を最小限にするために、プライベート事業者網の基地局制御装置間のロードバランシング基準に基づいて選択されることが可能である。

あるいは、割振りモジュールが、定められた位置を有するホームゲートウェイに対して、この位置をカバーする少なくとも１つのセルを管理する、携帯電話網の別の基地局制御装置と接続性を有する基地局制御装置を選択することができる。動作中のＨＧＷの位置がわかっている場合、これにより、ＨＧＷの受信可能範囲から携帯電話網の通常のＢＴＳの受信可能範囲までの通信の間、顧客の端末のモビリティが可能になる。

本発明の別の態様は、携帯電話無線通信システムのアクセス網用のホームゲートウェイに関し、このアクセス網は、基地局制御装置と、少なくとも１つのセキュリティゲートウェイと、少なくとも１つのホームゲートウェイ管理サーバとを有するプライベート事業者網を含む。このホームゲートウェイは、広帯域公衆網によって通信するためのインターフェースと、少なくとも１つの移動局への無線リンクを設けて、プライベート事業者網の基地局制御装置とインターフェースするための無線基地局と、上記ホームゲートウェイに割り振られた基地局制御装置の１つのアドレスを取得するために、セキュリティゲートウェイを介してプライベート事業者網のホームゲートウェイ管理サーバと通信する手段とを有し、無線基地局が、プライベート事業者網、およびセキュリティゲートウェイと上記ホームゲートウェイとの間で広帯域公衆網に確立された安全なトンネルを経由して、上記ホームゲートウェイに割り振られた基地局制御装置とインターフェースするようになる。

本発明のさらに別の態様は、携帯電話無線通信システムのアクセス網のホームゲートウェイ管理サーバに関し、このアクセス網は、顧客宅内に配置されたホームゲートウェイと、上記ホームゲートウェイ管理サーバ、基地局制御装置、および少なくとも１つのセキュリティゲートウェイを含むプライベート事業者網とを含み、各ホームゲートウェイは、広帯域公衆網によってセキュリティゲートウェイと通信するためのインターフェースと、少なくとも１つの移動局への無線リンクを設け、基地局制御装置とインターフェースするための無線基地局とを有する。このホームゲートウェイ管理サーバは、セキュリティゲートウェイを介して、ホームゲートウェイの少なくとも１つに、上記ホームゲートウェイに割り振られた基地局制御装置の１つのそれぞれのアドレスを送信する手段を有する。

添付の図面を参照して、限定しない例示的実施形態の次の説明から、本発明の他の特徴および利点が明らかになるであろう。

図１を参照すると、従来のＵＭＴＳシステムが、回線交換サービスのＭＳＣ、およびパケット交換サービスのＳＧＳＮと呼ばれる相互接続されたスイッチを構成するコアネットワーク（ＣＮ）１を含んでいる。ＵＭＴＳ地上無線アクセス網（ＵＴＲＡＮ）アーキテクチャでは、いくつかの無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）２がＣＮスイッチに接続されている。各ＲＮＣ２は、ＵＭＴＳ標準でｌｕｂと呼ばれるインターフェースを介していくつかの無線基地局（ＢＴＳ）３、すなわち「ノードＢ」を管理する。ＢＴＳは、アクセス網にカバーされる領域にわたって分散される。各ＢＴＳは、携帯電話サービスが一般に利用可能にされる１つまたはいくつかのセルの役割を果たす。

本発明によれば、ホームゲートウェイ（ＨＧＷ）５は、異なる種類のセルを定義するために、アクセス網に追加される。ＨＧＷ５は、通常のＢＴＳ３と同じ無線インターフェースを使用する。便宜上、一連のＨＧＷ５は、ＨＧＷの介入によりアクセス網のパブリック部の無線技術が複雑になることを避けるために、ＢＴＳに使用されるものとは異なる特定の搬送周波数を割り振られることが可能である。ＨＧＷの無線範囲は小さく、通常数十メートルである。これは、顧客宅内に設置されることを目的とされ、したがって携帯電話事業者が屋内受信可能範囲を提供するために十分な手段である。

ＨＧＷ５は、インターネット６への広帯域アクセスに、顧客のデジタル加入者線（ＤＳＬ）、例えば非対称デジタル加入者線（ＡＤＳＬ）を使用する。顧客のＤＳＬは、ＨＧＷ５を顧客のインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）のルータ７に接続する。

ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）２０として構成されたプライベート事業者網は、携帯電話のアクセス網への統合ＨＧＷに提供される。プライベート事業者網２０の装置は、
インターネット６と接続され、インターネット７を通ってＨＧＷとの安全なトンネルを確立することができるセキュリティゲートウェイ（ＳＧＷ）２１と、
各々コアネットワーク１に接続され、ここではＨ−ＲＮＣと指定された複数のＲＮＣ２２と、
典型的にＲＡＤＩＵＳプロトコルを使用する認証サーバ２３と、
標準的な動的ホスト構成プロトコル（ＤＨＣＰ）によりＨＧＷにＩＰアドレスを提供するＤＨＣＰサーバ２４と、
ドメインネームサーバ（ＤＮＳ）２５と、
ホームゲートウェイ管理サーバ２６、すなわちホームゲートウェイデータベース（ＨＧＤＢ）と
を含む。

例示的実施形態（図２）では、ＨＧＷ５は、ビルトイン装置として、または周辺装置として、イーサネット（登録商標）ボード１１、Ｗｉｆｉ（登録商標）ボード１２、ＴＶデコーダ１３などの他のモジュールと共に、セットトップボックス１０に入っている。ネットワークアドレス変換（ＮＡＴ）モジュール１４は、加入者アクセス線１６によってインターネットとインターフェースし、パブリックアドレス指定ドメインを顧客のプライベートアドレス指定ドメインから区分するために、セットトップボックス１０内に設けられている。

ＨＧＷ５は、ネットワーク（ＴＣＰ／ＩＰ）インターフェース８と、ＵＭＴＳ標準のノードＢ機能を行うために好適なＢＴＳ装置９とを有する。また、ＨＧＷ５は、ある一定のパラメータが格納されたメモリマイクロカード（ＭＭＣ）モジュール１５を取り付けられており、次のものを含む：
国際携帯電話加入者識別番号（ＩＭＳＩ）と同じ方法で符号化されることが可能である、読み取り専用でアクセス可能なＨＧＷ識別子（ＩＤ）、
ＨＧＷにより交信されるメインＳＧＷ２１のＩＰアドレス（メインＳＧＷが利用できない場合は、バックアップＳＧＷのＩＰアドレスが提供されることもある）、
ＨＧＷにより交信されるＨＧＤＢ２６のＩＰアドレス、
ＭＭＣの内部に格納され、外部からアクセスされる可能性がない、ＨＧＷのセキュリティ証明書。

ＨＧＷ５の制御モジュール１８は、後に説明するように、ＢＴＳ装置９の動作を管理し、ＭＭＣモジュール１５およびプライベート事業者網２０と情報を交換する。

ＨＧＷ５が顧客に届けられる前に、ＨＧＷのＩＤおよび関連するセキュリティ証明書を作成して、これらをＲＡＤＩＵＳサーバ２３に記録するため、および上に記載したパラメータをＭＭＣモジュール１５にロードするために、いくつかの事前の構成が必要である。さらに、ＨＧＷのＩＤの動作に必要とされるあらゆる顧客固有のパラメータが定義されて、ＨＧＤＢ２６に格納される。

ＨＧＷ５は、プラグアンドプレイであるように設計される。顧客が自身のＨＧＷにプラグインしてこれを起動させると、この制御モジュール１８は、ＭＭＣモジュール１５に書き込まれたＩＰアドレスのＳＧＷ２１と自動的に交信する。これは、図３に示したインターネットアクセス段階３０を開始する。ＲＡＤＩＵＳサーバ２３とつながると、ＳＧＷは、ＨＧＷの認証およびＨＧＷとＩＰｓｅｃトンネル１７の確立を始める。この安全なトンネル１７は、インターネット６上でＨＧＷのＢＴＳ装置９とＨ−ＲＮＣ２２との間のＵＭＴＳのｌｕｂインターフェースをカプセル化するために使用される。安全なトンネルを使用することにより、認証されていないＨＧＷがＣＮ１からサービスを受けることを防止し、様々な潜在的なセキュリティ脅威を回避する。

構成の次の段階３１は、ＨＧＷの制御モジュール１８によりＤＨＣＰサーバ２４に送信される要求によって、ＨＧＷにＩＰアドレスを割り当てることである。そこで、段階３２において、ＨＧＷ５の制御モジュール１８は、ＭＭＣモジュール１５にアドレスが格納されたＨＧＤＢ２６と交信し、このＨＧＤＢから、このＨＧＷに割り振られたＨ−ＲＮＣ２２のドメイン名を含むすべての顧客固有のパラメータを検索する。段階３３では、ＨＧＷの制御モジュール１８とＤＮＳ２５との間のやりとりにより、Ｈ−ＲＮＣのＩＰアドレスが決定される。そこで、ＨＧＷ５は、割り振られたＨ−ＲＮＣ２２とこのＨＧＷのＢＴＳ装置９のアタッチ３４を始めることができる。

アタッチ段階３４では、ＨＧＷは、このＨ−ＲＮＣ２２にアタッチ要求を送信する。Ｈ−ＲＮＣは、ＨＧＤＢ２６から、このＨＧＷに供給されるすべてのパラメータを検索し、ＨＧＷへのアタッチを確認する。その後、ＢＴＳ装置９は、その範囲内に位置する１つまたは複数の端末（ＵＥ、「ユーザ機器」）の通信をサポートすることができる。

アタッチ段階３４は、ＨＧＷ５がオンになるたびに繰り返される。Ｈ−ＲＮＣの要求に応じてＨＧＤＢ２６により返されるパラメータは、現在ＨＧＷに割り振られているＨ−ＲＮＣ２２の識別を含む。割振りが時間と共に変化する可能性があり、この場合、制御モジュール１８によって交信され、またＨＧＤＢから別のＨ−ＲＮＣのＩＤを受け取るＨ−ＲＮＣが、不整合性に気づき、ＨＧＷにその構成手順を最初から再開させるメッセージを返す。これは、ＨＧＷとＨＧＷの新しいサービングＨ−ＲＮＣとの間に新しいリンクを確立する。次に、前のＨ−ＲＮＣは、管理されるＢＴＳのリストからこのＨＧＷを削除する。

状況に応じては、ＨＧＷの実際の所有者がわかると、緊急サービスに備え、設置されたＨＧＷの地理座標、または後に説明するいくつかの有利な実施形態で利用可能であるなんらかのモビリティ情報など、これまで格納されていた顧客固有のパラメータに情報を追加するために、いくつかの構成後ステップが実行されることが可能である。

図４は、ＬＡＮ２０とのＴＣＰ／ＩＰインターフェース４０と、上述のようにＨＧＷ５の制御モジュール１８と情報を交換するためのＨＧＷ構成モジュール４１と、Ｈ−ＲＮＣ管理モジュール４２とを有するＨＧＢＤ２６の可能な構造を示している。ＨＧＢＤ２６は２つのデータベース４３、４４、すなわちＨＧＷデータを格納するためデータベースと、Ｈ−ＲＮＣデータを格納するためのデータベースとを有する。

ＨＧＷデータベース４３は、ＭＭＣモジュール１５をプログラミングするときに作成された顧客固有のデータ、ならびにＨＧＷ５にそれぞれ割り振られたＨ−ＲＮＣ２２の識別表示を含む。

Ｈ−ＲＮＣデータベース４４は、プライベートＬＡＮ２０のＨ−ＲＮＣ２２のプールにＯＭＣ情報を含む。詳細には、各Ｈ−ＲＮＣ２２について、
割り振られるＨＧＷ５の数による、Ｈ−ＲＮＣの負荷の表示と、
コアネットワーク１のスイッチが接続することができる携帯電話網のパブリック部のＲＮＣ２を識別する接続性情報と
を含むことができる。

Ｈ−ＲＮＣ管理モジュール４２は、Ｈ−ＲＮＣデータベース４４のコンテンツの更新を管理している。またＨ−ＲＮＣ管理モジュールは、上述のアタッチ段階３４でＨ−ＲＮＣ２２と通信する。

さらに、ＨＧＢＤ２６は、Ｈ−ＲＮＣ２２をＨＧＷ５に割り振るために様々な方法またはアルゴリズムを適用することができる割振りモジュール４５を有する。

有利な実施形態では、ＲＮＣプーリング手法が用いられ、割振りモジュール４５は、ＨＧＷ５がセットアッププロセスを実行する、すなわちオンになるたびに、（Ｈ−ＲＮＣデータベース４４の情報に基づき）最も負荷の少ないＲＮＣを割り当てる。

このような手法は、プライベートＬＡＮ２０のＨ−ＲＮＣ２２の中でロードバランシング基準を利用して、ＨＧＷに選択される基地局制御装置を選択する。バランスを保たれる負荷は、違う方法で測定されることが可能であると理解されるであろう。例えば、単にアタッチされるＨＧＷの数によって測定されるのではなく、特定のＨ−ＲＮＣを介して確立される通信の平均量に由来する重み付けを考慮することができ、これは顧客の活動または通信の平均処理量によって決まる。このような可能性が利用される場合、重み付けを決定するパラメータは、Ｈ−ＲＮＣ２２により管理モジュール４２に提供されて、Ｈ−ＲＮＣデータベース４４に格納されなければならない。

モビリティのオプションが特定のユーザに提供されると、Ｈ−ＲＮＣデータベース４４に格納された接続性情報と共に、ユーザのＨＧＷ５の位置が、割振りモジュール４５により考慮される。

例えば図１では、破線円は、ＨＧＷ５ａが携帯電話網のパブリック部のＢＴＳ３ａにより供給されるアンブレラセルの無線受信可能範囲にあることを示す。ＨＧＷ５ａの所有者が、モビリティオプションを申し込んでいた場合、所有者は、ＨＧＷが設置されている位置を示さなければならない。位置情報、アンブレラセルのＢＴＳ３ａの識別子、およびこのＢＴＳ３ａを管理するＲＮＣ２ａの識別子は、ＨＧＷ５ａに提供されるレコードの一部としてＨＧＷデータベース４３に格納される。段階３２では、ＨＧＤＢ２６がＨＧＷ５ａにより交信されると、割振りモジュール４５が、データベース４３から、このＨＧＷに対してモビリティオプションが有効であることに注目し、ＲＮＣ２ａの識別子を回復する。Ｈ−ＲＮＣデータベース４４を調べることにより、割振りモジュールは、ＣＮ１経由の接続性があるＨ−ＲＮＣ２２を選択し、選択されたＨ−ＲＮＣが、ＨＧＷ５ａへの応答で知らされる。

さらに、アタッチ段階３４でＨ−ＲＮＣの要求を受信すると、Ｈ−ＲＮＣ管理モジュール４２が、ＨＧＷデータベース４３からアンブレラセルのＢＴＳ３ａの識別子（またはＨＧＷが２つ以上のセル内にある場合はこのような識別子のグループ）を検索し、この（これらの）識別子が、ＨＧＷ構成パラメータの一部としてＨ−ＲＮＣに返される。そこで、Ｈ−ＲＮＣ２２は、通信の起こりうるハンドオーバに備えて、ＨＧＷ５ａを介して通信しているＵＥによりどのＢＴＳがモニタされることになるかについて、ＨＧＷ５ａに信号で伝える。対応する情報は、ＨＧＷ５ａにより、共通の信号チャネルでブロードキャストされるかまたは専用チャネルでＵＥへ伝送されるシステム情報に盛り込まれる。

ＨＧＷが特定の搬送周波数を使用する上記の実施形態では、一般にあるＨＧＷから別のＨＧＷへのハンドオーバは可能ではないため、ＨＧＷ５ａは、通常どの隣接セルにも周波数内の測定値を知らせない。隣接セル（ＢＴＳ３ａ）のＵＥによるモニタリングは、いわゆる圧縮モードで行われ、このモードでは、通信が行われる間に、伝送ギャップがもたらされて、ＵＥに周波数間の測定を行わせる。サービングＨＧＷ５ａから受信する信号に関して、および隣接するＢＴＳ３ａから圧縮モードで受信される信号に関してＵＥにより行われる測定は、無線リソース制御（ＲＲＣ）手順の一部として、サービングＨ−ＲＮＣ２２に報告される。Ｈ−ＲＮＣにより調べられるハンドオーバの基準は、できる限りＨＧＷ５ａにより行われた測定により完成された、このような測定に基づき、通信で観測される無線状態によってハンドオーバが必要であるかどうかを決定する。周波数間のハンドオーバが決定されると、対応するシグナリングが、（ＣＮ１によって確保される接続性により）新しいＢＴＳ３ａへ、およびＨＧＷ５ａ内の旧ＢＴＳ９を介してＵＥへ送信される。

モジュール４５は、特に上述のモビリティオプションがＨＧＷのいくつかにのみ適用される場合、異なるＨＧＷによって異なる割振りアルゴリズムを平行して使用することができる。例えば、モビリティオプションのないＨＧＷに、Ｈ−ＲＮＣプーリング手法が適用されることが可能である。

Ｈ−ＲＮＣ２２は、機能的には携帯電話網のパブリック部のＲＮＣ２と同様である。次の違いに注目することができる。
事前に支給されるノードＢはない。ＨＧＷは、上述の方法を用いて動的にアタッチされる。
制御されるＢＴＳ９とのＨ−ＲＮＣインターフェースは、上記のように、ＩＰプロトコルに基づいている。
要求に応じて、Ｈ−ＲＮＣ２２がＨＧＤＢ２６に、アタッチされたＨＧＷの数および／または上述の重み付けパラメータを提供するように、新しい方法が行われることが可能である。これは、ＨＧＤＢ２６がＨ−ＲＮＣ間の負荷のバランスをとろうとする場合に必要とされる。
呼処理タスクは、ＩＭＳＩによりアクセス許可リスト（ＡＧＬ）を調べることを組み込むように変更されることが可能である。

さらに、Ｈ−ＲＮＣ２２の寸法指定は、一般にＲＮＣ２のものとは異なる。従来のＲＮＣ２は、典型的に、各々が比較的高トラフィック容量（例えば約４アーラン）を有する１，０００から２，０００のＢＴＳ３すなわちセルを管理するように設計されている。これに対して、Ｈ−ＲＮＣは、より低トラフィック容量（例えば約０．１アーラン）の最高５０，０００または１００，０００のＨＧＷ５を管理しなければならない場合がある。

アクセス許可リスト（ＡＧＬ）は、すべてのＵＥがＨＧＷ５を通して通信することを許可されているわけではない状況で役に立つ。ＨＧＷ５は、所有者のプライベートＤＳＬアクセスを使用しているので、状況に応じて、ＨＧＷ所有者により明確に許可されるユーザへのアクセスを制限するサービスを提供することが有益である。ＡＧＬは、所与のＨＧＷを通して通信する権限を与えられたユーザのＩＭＳＩ（例えば最大１６のＩＭＳＩ）のリストを含む。これは、ＨＧＷデータベース４３に恒久的に格納され、アタッチ段階３４の間に割り振られたＨ−ＲＮＣへダウンロードされる。

ＨＧＤＢで、各ＨＧＷ５に対して、適用する制限のポリシーを定めることができる。下の表Ｉは、３つの可能なポリシーの特徴を示し、すなわちＡＧＬに基づいた制限があるかどうかを示す。

ＯＰＥＮポリシーは、所有者が、自身のＨＧＷへのアクセスを実際に管理することを望まない場合、それぞれ孤立した場所、すなわち隣り合うものから干渉がほとんどない、またはまったくない場所に適用されることを意図している。このときＨＧＷ５は、ネットワークの屋外受信可能範囲の拡大とみなすことができる。

ＰＲＩＶＡＴＥポリシーもまた、孤立した場所用であるが、所有者が、アクセスにいくらか制御を行うことを望む場合用である。しかしながら、この場合、緊急の理由と特定された呼以外、呼を発信することはできないが、「許可されない」どのユーザも、そのＨＧＷにローミングし、呼を受信することはできる。

ＣＬＯＳＥＤポリシーは、誰がＨＧＷ５を使用するかについて完全な制御を行うことを望む所有者に適用され、都会エリアのような近接した区域でＨＧＷを入れたエリアで使用されることが可能である。ユーザが、自身のＨＧＷよりも隣のＨＧＷから近いとき、「禁止されたＬＡ」という理由で、位置登録エリア（ＬＡ）の更新（＊）の阻止が行われて、遠近問題を解決する。このポリシーを用いるＨＧＷは、その所有者およびＡＧＬに登録されたユーザを除き、戸外の受信可能範囲の拡大とみなすことはできない。

ＰＲＩＶＡＴＥまたはＣＬＯＳＥＤポリシーが適用されるＨＧＷに割り振られたＨ−ＲＮＣ２２で、所与のＩＭＳＩへの接続要求が受信されると、接続の設定が続行されることが可能であるかどうかを判断するために、Ｈ−ＲＮＣは、呼のタイプおよび必要であればＩＭＳＩがこのＨＧＷに関連するＡＧＬに入っているかどうかを調べる。

本発明を、例証のためにＵＭＴＳ網という特定の場合において、上に説明した。本発明が、様々な種類の携帯電話網に適用可能であることは理解されるであろう。また、加入者に提供される特定のサービスにのみ、例えばネットワークのパブリック部を通って配信されているパケット交換（ＰＳ）ドメインサービス、回線交換（ＣＳ）ドメインサービスにのみ、ＨＧＷ５およびプライベート事業者ＬＡＮ２０を提供することも可能である。

本発明の一実施形態を取り入れた携帯電話無線通信システムのブロック図である。 本発明によるホームゲートウェイを含む顧客の機器のブロック図である。 本発明によるホームゲートウェイの設定の様々な段階を示す図である。 本発明によるホームゲートウェイ管理サーバの例示的実施形態のブロック図である。

Claims (18)

1. 顧客宅内に配置されたホームゲートウェイ（５）と、プライベート事業者網（２０）とを含む、携帯電話無線通信システム用のアクセス網であって、
   各ホームゲートウェイが、広帯域公衆網（６）による通信のためのインターフェース（８）と、少なくとも１つの移動局への無線リンクを提供し、基地局制御装置とインターフェースするための無線基地局（９）とを有し、
   前記プライベート事業者網が、基地局制御装置（２２）と、少なくとも１つのセキュリティゲートウェイ（２１）と、少なくとも１つのホームゲートウェイ管理サーバ（２６）とを含み、セキュリティゲートウェイが広帯域公衆網を通してホームゲートウェイと通信するために安全なトンネル（１７）を確立するための安全なインターフェースを有し、
   各ホームゲートウェイが、前記ホームゲートウェイに割り振られた基地局制御装置の１つのアドレスを取得するために、セキュリティゲートウェイを介してプライベート事業者網のホームゲートウェイ管理サーバと通信するように構成され、
   ホームゲートウェイの無線基地局が、プライベート事業者網およびセキュリティゲートウェイとの安全なトンネルを経由して、前記ホームゲートウェイに割り振られた基地局制御装置とインターフェースする、アクセス網。
2. ホームゲートウェイ管理サーバ（２６）が、ホームゲートウェイ（５）の少なくともいくつかに、それぞれの基地局制御装置（２２）を動的に割り振る割振りモジュール（４５）を有する、請求項１に記載のアクセス網。
3. 割振りモジュール（４５）が、プライベート事業者網（２０）の基地局制御装置間でロードバランシング基準に基づいて選択された基地局制御装置（２２）を少なくとも１つのホームゲートウェイ（５）に割り振るように構成された、請求項２に記載のアクセス網。
4. 割振りモジュール（４５）が、定められた位置を有するホームゲートウェイ（５ａ）に、携帯電話網の別の基地局制御装置（２ａ）と接続性を有する基地局制御装置（２２）を割り振るように構成され、前記別の基地局制御装置が、前記位置をカバーする少なくとも１つのセルを管理する、請求項２に記載のアクセス網。
5. 定められた位置を有する前記ホームゲートウェイ（５ａ）に割り振られた基地局制御装置（２２）が、ホームゲートウェイの無線基地局（９）を通って確立された通信を、前記通信の無線状態に応じて、前記別の基地局制御装置（２ａ）により管理されるセルへハンドオーバさせるように構成された、請求項４に記載のアクセス網。
6. ホームゲートウェイ（５）が、構成パラメータおよび割り振られた基地局制御装置（２２）のアドレスを回復するために、ホームゲートウェイ管理サーバ（２６）のアドレスを含むメモリモジュール（１５）を有する、請求項１から５のいずれか一項に記載のアクセス網。
7. メモリモジュール（１５）が、プライベート事業者網（２０）のセキュリティゲートウェイ（２１）のアドレスをさらに含む、請求項６に記載のアクセス網。
8. ホームゲートウェイ（５）の少なくとも１つが、ホームゲートウェイ管理サーバ（２６）に格納されたアクセス許可リストと関連し、このアクセス許可リストはホームゲートウェイの前記１つを通って通信する権限を与えられた移動局を指定する、請求項１から７のいずれか一項に記載のアクセス網。
9. アクセス許可リストが、ホームゲートウェイ管理サーバ（２６）から、ホームゲートウェイの前記１つを前記基地局制御装置にアタッチする段階（３４）でホームゲートウェイ（５）の前記１つに割り振られた基地局制御装置（２２）へダウンロードされる、請求項８に記載のアクセス網。
10. 携帯電話無線通信システムのアクセス網用のホームゲートウェイであって、アクセス網が、基地局制御装置（２２）を有するプライベート事業者網（２０）と、少なくとも１つのセキュリティゲートウェイ（２１）と、少なくとも１つのホームゲートウェイ管理サーバ（２６）とを含み、ホームゲートウェイ（５）が、前記ホームゲートウェイに割り振られた基地局制御装置の１つのアドレスを取得するために、広帯域公衆網（６）によって通信するためのインターフェース（８）と、少なくとも１つの移動局に無線リンクを提供し、プライベート事業者網の基地局制御装置とインターフェースする無線基地局（９）と、セキュリティゲートウェイを介してプライベート事業者網のホームゲートウェイ管理サーバと通信する手段（１８）とを含み、無線基地局が、プライベート事業者網、およびセキュリティゲートウェイと前記ホームゲートウェイとの間の広帯域公衆網に確立された安全なトンネルを介して、前記ホームゲートウェイに割り振られた基地局制御装置とインターフェースするようになる、ホームゲートウェイ。
11. 構成パラメータおよび割り振られた基地局制御装置（２２）のアドレスを回復するために、ホームゲートウェイ管理サーバのアドレスが入っているメモリモジュール（１５）をさらに含む、請求項１０に記載のホームゲートウェイ。
12. メモリモジュール（１５）が、プライベート事業者網（２０）のセキュリティゲートウェイ（２１）のアドレスをさらに含む、請求項１１に記載のホームゲートウェイ。
13. 携帯電話無線通信システムのアクセス網用のホームゲートウェイ管理サーバであって、アクセス網が、顧客宅内に置かれたホームゲートウェイ（５）と、前記ホームゲートウェイ管理サーバ（２６）、基地局制御装置（２２）、および少なくとも１つのセキュリティゲートウェイ（２１）を含むプライベート事業者網（２０）とを含み、各ホームゲートウェイが、広帯域公衆網（６）によってセキュリティゲートウェイ（２１）と通信するためのインターフェース（８）と、少なくとも１つの移動局への無線リンクを提供し、基地局制御装置とインターフェースする無線基地局（９）とを有し、ホームゲートウェイ管理サーバ（２６）が、セキュリティゲートウェイを介して、ホームゲートウェイの少なくとも１つに、前記ホームゲートウェイに割り振られた基地局制御装置の１つのそれぞれのアドレスを送信する手段（４１）を有する、ホームゲートウェイ管理サーバ。
14. ホームゲートウェイ（５）の少なくともいくつかに、それぞれの基地局制御装置（２２）を動的に割り振る割振りモジュール（４５）をさらに含む、請求項１３に記載のホームゲートウェイ管理サーバ。
15. 割振りモジュール（４５）が、プライベート事業者網（２０）の基地局制御装置間でロードバランシング基準に基づいて選択された基地局制御装置（２２）を少なくとも１つのホームゲートウェイ（５）に割り振るように構成された、請求項１４に記載のホームゲートウェイ管理サーバ。
16. 割振りモジュール（４５）が、定められた位置を有するホームゲートウェイ（５ａ）に、携帯電話網の別の基地局制御装置（２ａ）と接続性を有する基地局制御装置（２２）を割り振るように構成され、前記別の基地局制御装置が、前記位置をカバーする少なくとも１つのセルを管理する、請求項１４に記載のホームゲートウェイ管理サーバ。
17. ホームゲートウェイ（５）のそれぞれ１つと関連する少なくとも１つのアクセス許可リストを格納する手段（４３）をさらに含み、アクセス許可リストが、ホームゲートウェイの前記１つを通って通信する権限を与えられた移動局を指定する、請求項１３から１６のいずれか一項に記載のホームゲートウェイ管理サーバ。
18. ホームゲートウェイの前記１つを前記基地局制御装置にアタッチする段階（３４）でホームゲートウェイ（５）の前記１つに割り振られた基地局制御装置（２２）に、前記アクセス許可リストをダウンロードする手段（４２）をさらに含む、請求項１７に記載のホームゲートウェイ管理サーバ。

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