JP5092690B2 - 呼接続方法、無線制御装置、および端末 - Google Patents
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Description
3rd Generation Partnership Project, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN); Overall description; Stage 2 (Release 8)", 3GPP TS36.300, 2007-06, V8.1.0, 19.2.2.3章 3rd Generation Partnership Project, "Interlayer procedures in Connected Mode (Release 7)", 3GPP TS25.303, 2006-03, V7.0.0, 6章 3rd Generation Partnership Project, "Security architecture(Release 7)", 3GPP TS33.102, 2006-12, V7.1.0, 6.3.1章,6.4.5章
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、呼接続時間を短縮することができる呼接続方法、無線制御装置、および端末を提供することを目的とする。
図1は、呼接続の概要を示した図である。図には、無線通信システムを構成する端末、無線制御装置、および無線制御装置の上位装置の呼接続手順が示してある。無線通信システムの呼接続は、RRCコネクション接続手続1、認証手続2、秘匿認証設定手続3、およびデータ回線接続手続4に分けられる。
認証手続2では、端末と上位装置との間で、無線ネットワークにアクセスしてきた端末が正当な端末であるか否か確認する。
データ回線接続手続4では、端末、無線制御装置、上位装置間でユーザデータ用の通信回線を接続する。
次に、本発明の第1の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
RNC31,32は、NodeB21〜23を制御するとともに、NodeB21〜23と上位装置のMSC/xGSN41との信号のやりとりを仲介する。MSC/xGSN41は、スイッチングノードであり、伝送路間の接続切替えを行う。VLR/HLR51は、認証サーバであり、UE11〜14の登録や認証を行う。MSC/xGSN41とVLR/HLR51は、コアネットワークを構成している。
図3は、呼接続手順を短縮しない場合のUE側からの呼接続シーケンスを示した図である。図には、UEの呼び出し側(例えば、電話をかける側のUE)の呼接続が示してある。呼接続は、図の点線の枠に示すように大きくRRCコネクション接続手続61、認証手続62、秘匿/認証設定手続63、およびデータ回線接続手続64に分けられる。なお、図3の上位装置は、図2に示したMSC/xGSN41とVLR/HLR51が対応する。認証手続62と秘匿/認証設定手続63は、VLR/HLR51が行い、データ回線接続手続64は、MSC/xGSN41が行う。
認証手続62では、UEと上位装置(VLR/HLR)との間で、無線ネットワークにアクセスしてきたUEが正当なUEであるか否か確認する。また、UEと上位装置は、UE−RNC間で秘匿/認証通信を行うための秘匿/認証鍵を各々で算出する。
以下、図3のシーケンス図の処理を詳細に説明する。
ステップS2において、RNCは、UEから無線コネクションの接続要求を受けると、接続要求してきたUEに対し、無線コネクション接続のセットアップ要求を行う(RRC Connection Setup Request)。
ステップS6において、上位装置は、UEから送信された加入者情報などに基づいて、通信要求しているUEが正当なUEであるか、RNCを介してUEに対し、正当である(無線通信資格がある)ことの確認と、秘匿/認証暗号鍵を生成することを要求する(Authentication and Ciphering Request)。
ステップS9において、RNCは、UEから受信した応答を上位装置に通知する(Authentication and Ciphering Response)。
ステップS11において、上位装置は、RNCとUEに対し、秘匿/認証通信を行うように指示する(Security Mode Command)。RNCは、秘匿/認証鍵を知らないので、上位装置は、秘匿/認証通信指示とともに、ステップS10bで生成した秘匿/認証鍵をRNCに送信する。
ステップS13において、RNCは、UEに対し、秘匿/認証通信を行うように指示する(Security Mode Command)。このとき、RNCは、いつから下りの秘匿/認証通信を開始するかの下り秘匿開始時期(Activation Time)をUEに通知する。例えば、図の例では、データ回線接続手続64から下りの秘匿/認証通信を開始することをUEに通知する。
ステップS16において、RNCは、秘匿/認証通信の設定が完了した旨を上位装置に通知する(Security Mode Complete)。
ステップS20において、上位装置は、RNCに対し、データ回線の接続許可を行う(RAB Assignment Request)。このとき、上位装置は、UEに割り当てるデータ回線のサービスチャンネルなどをRNCに通知する。
ステップS22において、UEは、データ回線接続のためのセットアップが完了した旨をRNCに通知する(RAB Setup Complete)。
次に、呼接続手順を短縮した場合の呼接続について説明する。
図4は、呼接続手順を短縮した場合のUE側からの呼接続シーケンスを示した図である。図4の呼接続においても、図3と同様にRRCコネクション接続手続71、認証手続72、秘匿/認証設定手続73、およびデータ回線接続手続74に分けられる。ただし、図4では、認証手続72の一部の処理と、秘匿/認証設定手続73の一部の処理を並列に行うことによって、呼接続の接続時間を短縮する。
ステップS37において、RNCは、上位装置(VLR/HLR)から受信した無線通信資格があることの確認および秘匿/認証暗号鍵の生成要求をUEに通知する。また、RNCは、UEに対し、秘匿/認証通信を開始するように指示し、秘匿開始時期を通知する。
ステップS38において、UEは、上位装置からの要求を受信した旨をRNCに通知する。また、UEは、秘匿/認証通信の指示を受信した旨と、上り秘匿開始時期をRNCに通知する。
ステップS39〜ステップS40a,40bの処理は、図3のステップS9〜ステップS10a,10bと同様であり、その詳細な説明を省略する。
ステップS45,S46の処理は、図3のステップS16,S17bと同様であり、その詳細な説明を省略する。
図5は、データ回線接続要求の保留を説明するシーケンス図である。図のシーケンスには、図4のステップS31からステップS46までの処理を示している。
図7は、呼接続手順を短縮しない場合の交換機側からの呼接続シーケンスを示した図である。呼接続は、図3のシーケンス図と同様にRRCコネクション接続手続91、認証手続92、秘匿/認証設定手続93、およびデータ回線接続手続94に分けられる。
ステップS69において、RNCは、UEに対し、相手側のUEからデータ回線接続要求のあった旨をUEに通知する(Downlink Direct Transfer)。
ステップS71において、RNCは、UEに対し、データ回線を接続するためのセットアップ要求を行う(RAB Setup)。
ステップS73において、RNCは、データ回線接続のためのセットアップが完了した旨を上位装置に通知する(RAB Assignment Response)。以上の処理によって、UEは、無線通信ネットワークにデータ回線を接続することができる。
図8は、呼接続手順を短縮した場合の交換機側からの呼接続シーケンスを示した図である。図8の呼接続においても、図7と同様にRRCコネクション接続手続101、認証手続102、秘匿/認証設定手続103、およびデータ回線接続手続104に分けられる。ただし、図8では、認証手続102の一部の処理と、秘匿/認証設定手続103の一部の処理を同時に行うことによって、呼接続の接続時間を短縮する。
ステップS93において、上位装置(VLR/HLR)は、RNCとUEに対し、秘匿/認証通信を行うように指示する。RNCは、秘匿/認証鍵を知らないので、上位装置は、秘匿/認証通信指示とともに、ステップS90bで生成した秘匿/認証鍵をRNCに通知する。
ステップS95,S96の処理は、図7のステップS66,S67bと同様であり、その詳細な説明を省略する。
このように、認証手続102の一部の処理と、秘匿/認証設定手続103の一部の処理とをステップS87,S88に示すように同時に行う。そして、RNCは、ステップS97に示すように、秘匿/認証の通信が行えるまで、上位装置からのデータ回線接続要求を保留する。これによって、呼接続の接続時間を短縮することができる。
ステップS121において、UEは、RNCを介して、上位装置(MSC/xGSN)に対し、データ回線を結ぶようデータ回線接続要求をする。
ステップS124において、UEは、秘匿/認証通信を開始する。
ステップS126において、RNCは、UEから受信したステップS121のデータ回線接続要求を上位装置に通知する。
なお、ステップS128〜ステップS132a,132bの処理は、図4のステップS49〜ステップS53a,53bと同様であり、その詳細な説明を省略する。
図12は、呼接続手順を短縮した場合の交換機側からの呼接続シーケンスを示した図である。図12の呼接続においても、図9と同様にRRCコネクション接続手順141、認証手続142、秘匿/認証設定手続143、およびデータ回線接続手続144に分けられる。
ステップS181において、上位装置(MSC/xGSN)は、相手側のUEからデータ回線接続要求のあった旨をRNCに通知する。
ステップS183において、上位装置(VLR/HLR)は、RNCとUEに対し、秘匿/認証通信を行うように指示する。RNCは、秘匿/認証鍵を知らないので、上位装置は、秘匿/認証通信指示とともに、ステップS180bで生成した秘匿/認証鍵をRNCに送信する。
ステップS185において、UEは、秘匿/認証の通信を開始する。
以下、ステップS187〜ステップS192a,192bの処理は、図9のステップS127〜ステップS132a,132bと同様であり、その詳細な説明を省略する。
2 認証手続
3 秘匿認証設定手続
4 データ回線接続手続
Claims (10)
- 端末、無線制御装置、および前記無線制御装置の上位装置を有する無線移動通信システムの呼接続方法において、
前記端末、前記無線制御装置、および前記上位装置間で行われる前記端末の認証手続と、前記端末と前記無線制御装置との間で秘匿認証通信を行うための設定を行う秘匿認証設定手続との一部を並列して実行し、
前記認証手続の前記無線制御装置から前記端末に対して行われる無線通信資格の確認および秘匿認証鍵の生成要求と、前記秘匿認証設定手続の前記無線制御装置から前記端末に対して行われる前記秘匿認証通信の開始指示とを同時に行う、
ことを特徴とする呼接続方法。 - 端末、無線制御装置、および前記無線制御装置の上位装置を有する無線移動通信システムの呼接続方法において、
前記端末、前記無線制御装置、および前記上位装置間で行われる前記端末の認証手続と、前記端末と前記無線制御装置との間で秘匿認証通信を行うための設定を行う秘匿認証設定手続との一部を並列して実行し、
前記認証手続の前記端末から前記無線制御装置に対して行われる前記上位装置から無線通信資格があることを受信した旨の通知および秘匿認証鍵の生成要求を受信した旨の通知と、前記秘匿認証設定手続の前記端末から前記無線制御装置に対して行われる前記秘匿認証通信の開始指示を受信した旨の通知とを同時に行う、
ことを特徴とする呼接続方法。 - 前記認証手続の前記端末から前記無線制御装置に対して行われる前記上位装置から無線通信資格があることを受信した旨の通知および秘匿認証鍵の生成要求を受信した旨の通知と、前記秘匿認証設定手続の前記端末から前記無線制御装置に対して行われる前記秘匿認証通信の開始指示を受信した旨の通知とを同時に行うことを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の呼接続方法。
- 前記無線制御装置は、前記秘匿認証設定手続の秘匿認証設定処理が完了するまで前記端末からのデータ回線接続要求の受信処理を保留することを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の呼接続方法。
- 前記無線制御装置は、前記秘匿認証設定手続の秘匿認証設定処理が完了するまで前記上位装置からのデータ回線接続要求の受信処理を保留することを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の呼接続方法。
- 前記端末は、前記無線制御装置の前記秘匿認証通信の設定が完了して、前記秘匿認証通信を開始することを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の呼接続方法。
- 端末と無線通信を行う無線制御装置において、
前記端末、当該無線制御装置、および当該無線制御装置の上位装置間で行われる前記端末の認証手続と、前記端末と当該無線制御装置との間で秘匿認証通信を行うための設定を行う秘匿認証設定手続との一部を並列して実行する実行手段、
を備え、
前記実行手段は、前記認証手続の前記無線制御装置から前記端末に対して行われる無線通信資格の確認および秘匿認証鍵の生成要求と、前記秘匿認証設定手続の前記無線制御装置から前記端末に対して行われる前記秘匿認証通信の開始指示とを同時に行う、
ことを特徴とする無線制御装置。 - 無線制御装置と無線通信を行う端末において、
当該端末、前記無線制御装置、および前記無線制御装置の上位装置間で行われる当該端末の認証手続と、当該端末と前記無線制御装置との間で秘匿認証通信を行うための設定を行う秘匿認証設定手続との一部を並列して実行する実行手段、
を備え、
前記実行手段は、前記認証手続の前記無線制御装置から前記端末に対して行われる無線通信資格の確認および秘匿認証鍵の生成要求と、前記秘匿認証設定手続の前記無線制御装置から前記端末に対して行われる前記秘匿認証通信の開始指示とを同時に行う、
ことを特徴とする端末。 - 端末と無線通信を行う無線制御装置において、
前記端末、当該無線制御装置、および当該無線制御装置の上位装置間で行われる前記端末の認証手続と、前記端末と当該無線制御装置との間で秘匿認証通信を行うための設定を行う秘匿認証設定手続との一部を並列して実行する実行手段、
を備え、
前記実行手段は、前記認証手続の前記端末から前記無線制御装置に対して行われる前記上位装置から無線通信資格があることを受信した旨の通知および秘匿認証鍵の生成要求を受信した旨の通知と、前記秘匿認証設定手続の前記端末から前記無線制御装置に対して行われる前記秘匿認証通信の開始指示を受信した旨の通知とを同時に行う、
ことを特徴とする無線制御装置。 - 無線制御装置と無線通信を行う端末において、
当該端末、前記無線制御装置、および前記無線制御装置の上位装置間で行われる当該端末の認証手続と、当該端末と前記無線制御装置との間で秘匿認証通信を行うための設定を行う秘匿認証設定手続との一部を並列して実行する実行手段、
を備え、
前記実行手段は、前記認証手続の前記端末から前記無線制御装置に対して行われる前記上位装置から無線通信資格があることを受信した旨の通知および秘匿認証鍵の生成要求を受信した旨の通知と、前記秘匿認証設定手続の前記端末から前記無線制御装置に対して行われる前記秘匿認証通信の開始指示を受信した旨の通知とを同時に行う、
ことを特徴とする端末。
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JP2007280118A JP5092690B2 (ja) | 2007-10-29 | 2007-10-29 | 呼接続方法、無線制御装置、および端末 |
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