JP5517187B2 - フェムトセル用基地局、認証装置、通信システム、制御方法及びプログラム - Google Patents

フェムトセル用基地局、認証装置、通信システム、制御方法及びプログラム Download PDF

Info

Publication number
JP5517187B2
JP5517187B2 JP2009096309A JP2009096309A JP5517187B2 JP 5517187 B2 JP5517187 B2 JP 5517187B2 JP 2009096309 A JP2009096309 A JP 2009096309A JP 2009096309 A JP2009096309 A JP 2009096309A JP 5517187 B2 JP5517187 B2 JP 5517187B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
message
information
transmitted
base station
location registration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2009096309A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2010251861A (ja
Inventor
聡 黒川
康弘 渡辺
洋明 秋山
貴之 城戸
拓男 秋元
友輔 宮川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
NEC Communication Systems Ltd
Original Assignee
NEC Corp
NEC Communication Systems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP2009096309A priority Critical patent/JP5517187B2/ja
Application filed by NEC Corp, NEC Communication Systems Ltd filed Critical NEC Corp
Priority to US13/140,851 priority patent/US8649767B2/en
Priority to PCT/JP2010/056158 priority patent/WO2010116967A1/ja
Priority to CN201410030479.3A priority patent/CN103796189A/zh
Priority to EP10761666.6A priority patent/EP2418881A4/en
Priority to CN2010800162345A priority patent/CN102388637A/zh
Publication of JP2010251861A publication Critical patent/JP2010251861A/ja
Priority to US14/052,305 priority patent/US20140038565A1/en
Priority to US14/052,280 priority patent/US20140038595A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5517187B2 publication Critical patent/JP5517187B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L63/00Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/16Implementing security features at a particular protocol layer
    • H04L63/162Implementing security features at a particular protocol layer at the data link layer
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L65/00Network arrangements, protocols or services for supporting real-time applications in data packet communication
    • H04L65/10Architectures or entities
    • H04L65/1016IP multimedia subsystem [IMS]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L65/00Network arrangements, protocols or services for supporting real-time applications in data packet communication
    • H04L65/1066Session management
    • H04L65/1101Session protocols
    • H04L65/1104Session initiation protocol [SIP]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/06Authentication
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24Reselection being triggered by specific parameters
    • H04W36/32Reselection being triggered by specific parameters by location or mobility data, e.g. speed data
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24Reselection being triggered by specific parameters
    • H04W36/32Reselection being triggered by specific parameters by location or mobility data, e.g. speed data
    • H04W36/322Reselection being triggered by specific parameters by location or mobility data, e.g. speed data by location data
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00Network data management
    • H04W8/02Processing of mobility data, e.g. registration information at HLR [Home Location Register] or VLR [Visitor Location Register]; Transfer of mobility data, e.g. between HLR, VLR or external networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W60/00Affiliation to network, e.g. registration; Terminating affiliation with the network, e.g. de-registration
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/02Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/04Large scale networks; Deep hierarchical networks
    • H04W84/042Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems
    • H04W84/045Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems using private Base Stations, e.g. femto Base Stations, home Node B

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Telephonic Communication Services (AREA)

Description

本発明は、フェムトセル用基地局を用いて通信を行う技術に関するものである。
近年、通信エリアの品質向上を図るべく、フェムトセル用基地局を導入した通信システムの開発が進められている。
フェムトセル用基地局は、半径数十メートル程度の狭い通信エリアをカバーする小型無線基地局であり、家庭やオフィス等の室内に設置し、室内の通信エリアをカバーすることを目的としている。これにより、既存のマクロセル用基地局がカバーできない通信エリアの通信品質を改善することを可能にしている。また、マクロセル用基地局のインフラ整備にコストをかけずに通信エリアをカバーすることを可能にしている。
今までは、家庭やオフィス等の室内にフェムトセル用基地局を設置し、特定の加入者ユーザ(UE;User Equipment)のみがフェムトセル用基地局(Femto網)を介してコアネットワーク側に接続するようなシステムの開発が行われていた(例えば、特許文献1、2参照)。
特表2009−504049号公報 特表2009−504051号公報
しかし、近年では、図1に示すように、公共施設等にフェムトセル用基地局(Femto AP)を設置し、特定の加入者ユーザ(UE)だけではなく、不特定多数の加入者ユーザ(UE)がフェムトセル用基地局(Femto AP)を介してコアネットワーク側に接続するようなシステムの開発が必要視されている。
但し、不特定多数の加入者ユーザ(UE)がフェムトセル用基地局(Femto AP)を介してコアネットワーク側に接続するようなシステムにおいては、IMS(IP Multimedia subsystem)で許容していない加入者ユーザ(UE)もフェムトセル用基地局(Femto AP)を介してコアネットワーク側に接続してしまうことになる。
この場合、コアネットワーク側のシステムでは、IMSで許容していない加入者ユーザ(UE)からの位置登録要求を受け付けた場合は、AUTH Failureのメッセージをフェムトセル用基地局(Femto AP)に送信することになる。
フェムトセル用基地局(Femto AP)は、AUTH Failureのメッセージをコアネットワーク側から受け付けた場合は、認証エラーのメッセージを加入者ユーザ(UE)に送信し、再度の位置登録を加入者ユーザ(UE)に促すことになる。その結果、加入者ユーザ(UE)は、再度の位置登録要求をフェムトセル用基地局(Femto AP)に行ってしまい、無駄な位置登録処理が繰り返し行われてしまうことになる。無駄な位置登録処理が繰り返し行われてしまうとシステム全体の負荷が増大し、IMSで許容している加入者ユーザ(UE)へのサービスにも支障が発生してしまうことになる。
このため、IMSで許容していない加入者ユーザに対しては、Macro網側への迂回を加入者ユーザ(UE)に促し、無駄な位置登録処理を規制する必要がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、上述した課題である、無駄な位置登録処理を規制することが可能なフェムトセル用基地局、管理装置、認証装置、通信システム、制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。
かかる目的を達成するために、本発明は、以下の特徴を有することとする。
<フェムトセル用基地局>
本発明にかかるフェムトセル用基地局は、
UEから送信されるメッセージを受け付けるフェムトセル用基地局であって、
前記UEから位置登録要求を受け付けた場合に、前記UEに関する情報に応じて、再度の位置登録を前記UEに促す第1のメッセージを前記UEに送信すべきか、マクロ網側への迂回を前記UEに促す第2のメッセージを前記UEに送信すべきか、位置登録要求に応じる旨を前記UEに促す第3のメッセージを前記UEに送信すべきか、を判断し、前記第1のメッセージと、前記第2のメッセージと、前記第3のメッセージと、の何れかのメッセージを前記UEに送信する送信手段を有することを特徴とする。
<管理装置>
本発明にかかる管理装置は、
HLR(Home Location Register)に登録されているUE(User Equipment)の加入者情報を取得し、該取得した前記UEの加入者情報を管理する管理装置であって、
前記UEから送信されるメッセージを受け付けるフェムトセル用基地局を介してコアネットワーク側の前記HLRに前記UEに関する情報が送信され、該HLRから受け付けた前記UEに関する情報を基に、前記UEの加入者情報が当該通信システムでは提供しないサービスに加入したユーザと判断した場合は、マクロ網側への迂回を前記UEに促すメッセージを前記フェムトセル用基地局から前記UEに送信するように制御する制御手段を有することを特徴とする。
<認証装置>
本発明にかかる認証装置は、
UE(User Equipment)の認証を行う認証装置であって、
前記UEから送信されるメッセージを受け付けるフェムトセル用基地局を介してコアネットワーク側に送信された前記UEに関する情報を基に、前記UEの認証を行い、前記UEの認証が失敗した場合は、認証失敗のメッセージを前記フェムトセル用基地局に送信し、再度の位置登録を前記UEに促すメッセージを前記フェムトセル用基地局から前記UEに送信するように制御することを特徴とする。
<通信システム>
本発明にかかる通信システムは、
UE(User Equipment)と、フェムトセル用基地局と、を少なくとも有する通信システムであって、
前記フェムトセル用基地局は、
前記UEから位置登録要求を受け付けた場合に、前記UEに関する情報に応じて、再度の位置登録を前記UEに促す第1のメッセージを前記UEに送信すべきか、マクロ網側への迂回を前記UEに促す第2のメッセージを前記UEに送信すべきか、位置登録要求に応じる旨を前記UEに促す第3のメッセージを前記UEに送信すべきか、を判断し、前記第1のメッセージと、前記第2のメッセージと、前記第3のメッセージと、の何れかのメッセージを前記UEに送信する送信手段を有することを特徴とする。
<制御方法>
本発明にかかる制御方法は、
UEから送信されるメッセージを受け付けるフェムトセル用基地局で行う制御方法であって、
前記UEから位置登録要求を受け付けた場合に、前記UEに関する情報に応じて、再度の位置登録を前記UEに促す第1のメッセージを前記UEに送信すべきか、マクロ網側への迂回を前記UEに促す第2のメッセージを前記UEに送信すべきか、位置登録要求に応じる旨を前記UEに促す第3のメッセージを前記UEに送信すべきか、を判断し、前記第1のメッセージと、前記第2のメッセージと、前記第3のメッセージと、の何れかのメッセージを前記UEに送信する送信工程を有することを特徴とする。
本発明にかかる制御方法は、
HLR(Home Location Register)に登録されているUE(User Equipment)の加入者情報を取得し、該取得した前記UEの加入者情報を管理する管理装置で行う制御方法であって、
前記UEから送信されるメッセージを受け付けるフェムトセル用基地局を介してコアネットワーク側の前記HLRに前記UEに関する情報が送信され、該HLRから受け付けた前記UEに関する情報を基に、前記UEの加入者情報が当該通信システムでは提供しないサービスに加入したユーザと判断した場合は、マクロ網側への迂回を前記UEに促すメッセージを前記フェムトセル用基地局から前記UEに送信するように制御する制御工程を有することを特徴とする。
本発明にかかる制御方法は、
UE(User Equipment)の認証を行う認証装置で行う制御方法であって、
前記UEから送信されるメッセージを受け付けるフェムトセル用基地局を介してコアネットワーク側に送信された前記UEに関する情報を基に、前記UEの認証を行い、前記UEの認証が失敗した場合は、認証失敗のメッセージを前記フェムトセル用基地局に送信し、再度の位置登録を前記UEに促すメッセージを前記フェムトセル用基地局から前記UEに送信するように制御する制御工程を有することを特徴とする。
<プログラム>
本発明にかかるプログラムは、
UEから送信されるメッセージを受け付けるフェムトセル用基地局に実行させるプログラムであって、
前記UEから位置登録要求を受け付けた場合に、前記UEに関する情報に応じて、再度の位置登録を前記UEに促す第1のメッセージを前記UEに送信すべきか、マクロ網側への迂回を前記UEに促す第2のメッセージを前記UEに送信すべきか、位置登録要求に応じる旨を前記UEに促す第3のメッセージを前記UEに送信すべきか、を判断し、前記第1のメッセージと、前記第2のメッセージと、前記第3のメッセージと、の何れかのメッセージを前記UEに送信する送信処理を、コンピュータに実行させることを特徴とする。
本発明にかかるプログラムは、
HLR(Home Location Register)に登録されているUE(User Equipment)の加入者情報を取得し、該取得した前記UEの加入者情報を管理する管理装置に実行させるプログラムであって、
前記UEから送信されるメッセージを受け付けるフェムトセル用基地局を介してコアネットワーク側の前記HLRに前記UEに関する情報が送信され、該HLRから受け付けた前記UEに関する情報を基に、前記UEの加入者情報が当該通信システムでは提供しないサービスに加入したユーザと判断した場合は、マクロ網側への迂回を前記UEに促すメッセージを前記フェムトセル用基地局から前記UEに送信するように制御する制御処理を、コンピュータに実行させることを特徴とする。
本発明にかかるプログラムは、
UE(User Equipment)の認証を行う認証装置に実行させるプログラムであって、
前記UEから送信されるメッセージを受け付けるフェムトセル用基地局を介してコアネットワーク側に送信された前記UEに関する情報を基に、前記UEの認証を行い、前記UEの認証が失敗した場合は、認証失敗のメッセージを前記フェムトセル用基地局に送信し、再度の位置登録を前記UEに促すメッセージを前記フェムトセル用基地局から前記UEに送信するように制御する制御処理を、コンピュータに実行させることを特徴とする。
本発明によれば、無駄な位置登録処理を規制することが可能となる。
本実施形態の通信システムのシステム構成例を示す図である。 位置登録規制の態様を説明するための図である。 White Listの設定例を説明するための図である。 正規ユーザの場合の位置登録規制を説明するための第1の図である。 正規ユーザの場合の位置登録規制を説明するための第2の図である。 正規ユーザの場合の位置登録規制を説明するための第3の図である。 国際ローミングユーザ(協定内、協定外)、プリペイドユーザ、MVNOユーザの場合の位置登録規制を説明するための図である。 解約ユーザの場合の位置登録規制を説明するための図である。 認証NGユーザの場合の位置登録規制を説明するための図である。 VPNユーザ、ダブルナンバー(登録商標)ユーザの場合の位置登録規制を説明するための図である。
<本実施形態の通信システムの概要>
まず、図1を参照しながら、本実施形態の通信システムの概要について説明する。
本実施形態における通信システムは、
UE(User Equipment)と、フェムトセル用基地局(Femto AP)と、を少なくとも有する通信システムである。
フェムトセル用基地局(Femto AP)は、UEから位置登録要求(Location Update Request)を受け付けた場合に、UEに関する情報に応じて、再度の位置登録をUEに促す第1のメッセージ(Location Update Reject;CV#111)をUEに送信すべきか、マクロ網側への迂回をUEに促す第2のメッセージ(Location Update Reject;CV#15)をUEに送信すべきか、位置登録要求に応じる旨をUEに促す第3のメッセージ(Location Update Accept)をUEに送信すべきか、を判断し、第1のメッセージ(Location Update Reject;CV#111)と、第2のメッセージ(Location Update Reject;CV#15)と、第3のメッセージ(Location Update Accept)と、の何れかのメッセージをUEに送信する。
これにより、UEは、フェムトセル用基地局(Femto AP)から受け付けたメッセージに応じた位置登録処理を行うことになるため、IMSで許容していない加入者ユーザ(UE)に対しては、マクロ網側への迂回を加入者ユーザ(UE)に促し、無駄な位置登録処理を規制することが可能となる。以下、添付図面を参照しながら、本実施形態の通信システムについて詳細に説明する。
<通信システムのシステム構成例>
まず、図1を参照しながら、本実施形態の通信システムのシステム構成例について説明する。
本実施形態の通信システムは、既存3G網と、Femto IMS(IP Multimedia subsystem)網と、を有して構成する。
既存3G網は、公知の既存3G網であり、Macro網を構築する。既存3G網は、UE(User Equipment)と、Node-Bと、RNC(Radio Network Controller)と、MSC(Mobile Services Switching Centre)と、VLR(Visitor Location Register)と、HLR/AuC(Home Location Register/Authentication Centre)と、を有して構成する。既存3G網を構成するUE、Node-B、RNC、MSC、VLR、HLR/AuCは、3GPPに準拠した処理を行う装置であるため、具体的な処理動作については省略する。既存の3G網(通信システム)に利用されている技術については、例えば3GPP TS 33.234 V8.0.0(2007-12)等に開示されている。
Femto IMS網は、Femto AP(Access Point)と、PDG(Packet Data Gateway)と、AAA(Authentication Authorization Accounting)と、CSCF(Call Session Control Function)と、HSS(Home Subscriber Server)と、VLR(Visitor Location Register)と、を有して構成する。
Femto APは、半径数十メートル程度の狭い通信エリアをカバーする小型無線基地局である。
PDGは、メッセージを中継する装置である。
CSCFは、IMS網において中心的なノードとなる装置であり、SIP(Session Initiation Protocol)を用いたセッション制御、管理、認証、ルーティング等の機能を行う。
AAAは、UEとネットワーク間の認証処理を行う装置である。
HSSは、IMSで使用するUEの加入者情報を管理する装置である。
VLRは、UEの加入者情報を格納する装置である。HSSは、UEの加入者情報をHLR/AuCから取得し、その取得したUEの加入者情報をVLRに格納して管理する。
本実施形態の通信システムは、Femto APを公共施設等に設置し、特定の加入者ユーザ(UE)だけではなく、不特定多数の加入者ユーザ(UE)がFemto APを介してコアネットワーク側に接続することになる。
このため、本実施形態の通信システムは、IMS(IP Multimedia subsystem)で許容していない加入者ユーザ(UE)もFemto APを介してコアネットワーク側に接続してしまうことになる。このため、本実施形態の通信システムでは、IMS(IP Multimedia subsystem)で許容していない加入者ユーザ(UE)の位置登録規制を行う必要がある。
位置登録規制を行う対象の加入者ユーザ(UE)としては、以下のユーザが挙げられる。
国際ローミングユーザ(協定内、協定外)
プリペイドユーザ
MVNO(Mobile Virtual Network Operator)ユーザ
VPN(Virtual Private Network)ユーザ
ダブルナンバー(登録商標)ユーザ
解約済ユーザ(HLRから削除されたユーザ)
認証NG(AAAでの認証NG)ユーザ
本実施形態では、加入者ユーザ(UE)の位置登録規制を図2に示す態様で行う。
1:正規ユーザの場合は、位置登録規制を行わない。
2:国際ローミングユーザ(協定内、協定外)の場合は、IMSI(International Mobile Subscriber Identity)帯(番号)で区別できるため、Femto APのWhite List(ホワイトリスト)で位置登録規制を行う。本実施形態のWhite Listの設定例を図3に示す。本実施形態のWhite Listは、位置登録を許可するIMSI帯(番号)を管理し、Femto APは、White Listに該当するIMSI帯をコアネットワーク側に受け入れるように制御する。
図3に示すWhite Listの設定例の場合、440201〜は、『1』に該当し、440202〜は、『2』に該当し、440203〜は、『3』に該当し、440204〜は、『4』に該当するため、コアネットワーク側に受け入れるように制御する。『〜』の箇所は、任意の番号を意味する。
また、440205 123456789は、『5』に該当し、コアネットワーク側に受け入れるように制御し、440205 234567890は、何れにも該当しないため、コアネットワーク側に受け入れないように制御する。
また、440206 "1"23456789は、『6』に該当し、コアネットワーク側に受け入れるように制御し、440206 "2"34567890は、何れにも該当しないため、コアネットワーク側に受け入れないように制御する。
また、440207 "12"3456789は、『7』に該当し、コアネットワーク側に受け入れるように制御し、440207 "11"2345678、及び、440207 "21"2345678は、何れにも該当しないため、コアネットワーク側に受け入れないように制御する。
また、44020"8" 123456789は、何れにも該当しないため、コアネットワーク側に受け入れないように制御する。
本実施形態のFemto APは、図3に示すWhite Listを管理することで、White Listに該当しないIMSI帯をコアネットワーク側に受け入れないように制御することが可能となる。また、図3に示すWhite Listは、IMSI帯の一部の情報を用いて位置登録規制を行うため、Femto APで行う処理の負荷を緩和することができる。
3:プリペイドユーザ、MVNOユーザの場合は、IMSI帯で区別できるため、Femto APのWhite Listで位置登録規制を行う。
4:VPNユーザ、ダブルナンバーユーザの場合は、IMSI帯で区別できず、MAP-ISD(O-CSI)で区別できるため、HSSがMAP-Insert Subscriber Data invocationをHLR/AuCから受信したのを契機に、位置登録規制を行う。具体的には、HSSが、MAP Update Location invocationをHLR/AuCに送信した後に、MAP-Insert Subscriber Data invocationをHLR/AuCから受信したのを契機に、位置登録規制を行う。O-CSIは、Originating-CAMEL Subscription Informationであり、CAMELは、Customized Applications for Mobile Network Enhanced Logicである。
5:解約済ユーザの場合は、IMSI帯で区別できず、MAP-SAI(CS/PS)がErrorでコアネットワーク側から返送されてくるため、HSSがMAP-SAI ErrorをHLR/AuCから受信したのを契機に、位置登録規制を行う。CSは、Circuit Switchingであり、PSは、Packet Switchingである。
6:認証NGユーザの場合は、IMSI帯で区別できないため、AAAが認証NGと判断したのを契機に、位置登録規制を行う。
以下、上述した各態様の位置登録規制の処理動作について説明する。
<正規ユーザの場合の位置登録規制>
まず、図4〜図6を参照しながら、正規ユーザの場合の位置登録規制について説明する。本実施形態の通信システムでは、正規ユーザの場合は、位置登録規制を行わないように制御する。以下の説明では、CS(Circuit Switching)Location Update(IMSI)/Attachの処理動作を例に説明する。
UEが最後に位置登録した既存3G網のMSCとは異なるFemto IMS網のFemto AP配下のLA(Location Area)内(例えば、図1に示すLA#3)に移動すると、UEは、CSサービスの位置登録を開始する(初回位置登録)。以下、Femto AP配下のLA(Location Area)内(LA#3)に移動した際の処理動作について説明する。以下の説明では、Femto APとPDGとの間でIPsec Tunnel(1)が確立しているものとする(ステップS0)。
UEは、LAI(Location Area Information)の更新(normal location updating)を行う場合に、Location Update RequestをFemto APに送信する(ステップS1)。
Femto APは、Location Update Requestを受信した場合に、IDENTITY RequestをUEに送信する(ステップS2)。
UEは、IDENTITY Requestを受信した場合に、IDENTITY ResponseをFemto APに送信する(ステップS3)。UEは、IMSI.UEをIDENTITY Responseに含めて送信する。IMSI.UEは、UEを特定するための情報である。IMSI.UEは、正規ユーザである。
Femto APは、IDENTITY Responseを受信した場合に、IDENTITY Responseに含まれるIMSI.UEを基に、White Listを参照し、IMSI.UEがコアネットワーク側に受け入れるユーザに該当するか否かを判定する(ステップS4)。Femto APは、IMSI.UEがコアネットワーク側に受け入れるユーザに該当する場合は、IKE-SA-INIT RequestをPDGに送信する(ステップS5)。IKE-SA-INITは、Internet Key Exchange-Security Authentication-INITialiseである。
PDGは、IKE-SA-INIT Requestを受信した場合に、IKE-SA-INIT ResponseをFemto APに送信する(ステップS6)。
Femto APは、IKE-SA-INIT Responseを受信した場合に、Femto APとPDGとの間でIKE SAを確立する(ステップS7)。
次に、Femto APは、IKE-AUTH RequestをPDGに送信する(ステップS8)。Femto APは、APN(Access Point Name)と、NAI(Network Access Identifier)と、をIKE-AUTH Requestに含めて送信する。IKE-AUTHは、Internet Key Exchange-AUTHenticationである。APNは、ネットワークの連結ポイントを特定するための情報である。NAIは、ネットワークのアクセスを特定するための情報である。
Femto APは、Location Update RequestをUEから受信したため、CSサービスの位置登録と判断し、“0CS0<UE_IMSI>/<Femto_IMSI>@realmname”のNAIを送信する。“0CS0”は、CSサービスの位置登録である旨を意味する情報である。“<UE_IMSI>”は、UEを特定するための情報であり、ステップS3で受信したIDENTITY Responseに含まれていたIMSI.UEである。“<Femto_IMSI>”は、Femto APを特定するための情報である。
PDGは、IKE-AUTH Requestを受信した場合に、Dia-EAP-RequestをAAAに送信する(ステップS9)。PDGは、IKE-AUTH Requestに含まれているNAIをDia-EAP-Requestに含めて送信する。Dia-EAPは、Diameter-Extensible Authentication Protocolである。
AAAは、Dia-EAP-Requestを受信した場合に、Dia-EAP-Requestに含まれているNAIを基に、CSサービスの位置登録か、または、PSサービスの位置登録か、または、PDP Activateか、を判断する。AAAは、CSサービスの位置登録と判断した場合に、Dia-Wx-MARをHSSに送信する(ステップS10)。Dia-Wx-MARは、Diameter-Wx-Multimedia Authentication Requestである。
AAAは、NAIが“0CS0<UE_IMSI>/<Femto_IMSI>@realmname”であるため、CSサービスの位置登録であると判断し、Dia-EAP-Requestに含まれているNAIのIMSI.UEをDia-Wx-MARに含めて送信する。
HSSは、Dia-Wx-MARを受信した場合に、MAP-SAI invocation[CS]をHLR/AuCに送信する(ステップS11)。MAP-SAIは、MAP-Send Authentication Informationである。[CS]は、Circuit Switchingの意味である。HSSは、Dia-Wx-MARに含まれているIMSI.UEをMAP-SAI invocation[CS]に含めて送信する。
HLR/AuCは、MAP-SAI invocation[CS]を受信した場合に、MAP-SAI AckをHSSに送信する(ステップS12)。HLR/AuCは、MAP-SAI invocation[CS]に含まれているIMSI.UEに対応するRAND/AUTN/CK/IK/XRESを取得し、その取得したRAND/AUTN/CK/IK/XRESをMAP-SAI Ackに含めて送信する(ステップS12)。
RAND/AUTN/CK/IK/XRESは、3GPPに準拠した情報である。RANDは、Random challengeであり、AUTNは、Authentication Tokenであり、CKは、Cipher Keyであり、IKは、Integrity Keyであり、XRESは、Expected RESponseである。
なお、本処理動作では、HLR/AuCは、RAND/AUTN/CK/IK/XRESをMAP-SAI Ackに含めて送信することにした(EAP-AKA認証)。しかし、RAND/AUTN/KC/RESをMAP-SAI Ackに含めて送信する場合もある(EAP-SIM認証)。EAP-AKA認証(UMTS認証)、EAP-SIM認証(GSM認証)は、UEが契約しているNWの能力によりHLR/AuCが選択することになる。
HSSは、MAP-SAI Ackを受信した場合に、Dia-Wx-MAAをAAAに送信する(ステップS13)。Dia-Wx-MAAは、Diameter-Wx-Multimedia Authentication Answerである。HSSは、MAP-SAI Ackに含まれているRAND/AUTN/CK/IK/XRESをDia-Wx-MAAに含めて送信する。
AAAは、Dia-Wx-MAAを受信した場合に、Dia-EAP-AnswerをPDGに送信する(ステップS14)。AAAは、Dia-Wx-MAAに含まれているRAND/AUTN/CK/IKをDia-EAP-Answerに含めて送信する。
PDGは、Dia-EAP-Answerを受信した場合に、IKE-AUTH ResponseをFemto APに送信する(ステップS15)。PDGは、EAP-Request/AKA-Challengeと、Dia-EAP-Answerに含まれているRAND/AUTN/CK/IKと、をIKE-AUTH Responseに含めて送信する。AKAは、Authentication and Key Agreementである。
Femto APは、IKE-AUTH Responseを受信した場合に、Authentication RequestをUEに送信する(ステップS16)。Femto APは、IKE-AUTH Responseに含まれているRAND/AUTNをAuthentication Requestに含めて送信する。
UEは、Authentication Requestを受信した場合に、そのAuthentication Requestに含まれているRAND/AUTNを基に、認証演算を行う(ステップS17)。認証演算は、3GPPに準拠した方法で行う。
UEは、RESを算出し、その算出したRESをAuthentication Responseに含めてFemto APに送信する(ステップS18)。RESの算出は、3GPPに準拠した方法で行う。
Femto APは、Authentication Responseを受信した場合に、IKE-AUTH RequestをPDGに送信する(ステップS19)。Femto APは、EAP-Response/AKA-Challengeと、Authentication Responseに含まれているRESと、をIKE-AUTH Requestに含めて送信する。
PDGは、IKE-AUTH Requestを受信した場合に、Dia-EAP-RequestをAAAに送信する(ステップS20)。PDGは、MAC(Message Authentication Code)を算出し、RES、MACをDia-EAP-Requestに含めて送信する。MACの算出は、3GPPに準拠した方法で行う。
AAAは、Dia-EAP-Requestを受信した場合に、UE認証を行う(ステップS21)。UE認証は、3GPPに準拠した方法で行う。
AAAは、UE認証が成功した場合に、Dia-EAP-AnswerをPDGに送信する(ステップS22)。AAAは、EAP-SuccessをDia-EAP-Answerに含めて送信する。
PDGは、Dia-EAP-Answerを受信した場合に、Dia-AA-RequestをAAAに送信する(ステップS23)。PDGは、APNをDia-AA-Requestに含めて送信する。
AAAは、Dia-AA-Requestを受信した場合に、Dia-AA-AnswerをPDGに送信する(ステップS24)。AAAは、IMSI.UEをDia-AA-Answerに含めて送信する。
PDGは、Dia-AA-Answerを受信した場合に、IKE-AUTH ResponseをFemto APに送信する(ステップS25)。PDGは、EAP-SuccessをIKE-AUTH Responseに含めて送信する。
Femto APは、IKE-AUTH Responseを受信した場合に、IKE-AUTH RequestをPDGに送信する(ステップS26)。
PDGは、IKE-AUTH Requestを受信した場合に、IKE-AUTH ResponseをFemto APに送信する(ステップS27)。
Femto APは、IKE-AUTH Responseを受信した場合に、Femto APとPDGとの間でIPsec Tunnel(2)を確立する(ステップS28)。
次に、Femto APは、INFORMATIONAL RequestをPDGに送信する(ステップS29)。
PDGは、INFORMATIONAL Requestを受信した場合に、INFORMATIONAL ResponseをFemto APに送信する(ステップS30)。
また、PDGは、Dia-ST-RequestをAAAに送信する(ステップS31)。
AAAは、Dia-ST-Requestを受信した場合に、Dia-ST-AnswerをPDGに送信する(ステップS32)。
PDGは、Dia-ST-Answerを受信した場合に、ステップS28で確立したIPsec Tunnel(2)を解放する(ステップS33)。
本実施形態では、UEは、正規ユーザであるため、Femto APのWhite Listを通過し、コアネットワーク側に受け入れられ、UE認証の処理を行うことになる。UE認証が完了した後は、ステップS28でFemto APとPDGとの間で確立したIPsec Tunnel(2)を確立しておく必要がないため、ステップS29〜ステップS32の処理を行い、テップS28で確立したIPsec Tunnel(2)を解放する(ステップS33)。これにより、不要なIPsec Tunnel(2)を解放し、リソースの有効活用を図ることが可能となる。
次に、Femto APは、SIP-REGISTERをCSCFに送信する(ステップS34)。Femto APは、IMSI.UEをSIP-REGISTERに含めてCSCFに送信する。
CSCFは、SIP-REGISTERを受信した場合に、Dia-Cx-UARをHSSに送信する(ステップS35)。
HSSは、Dia-Cx-UARを受信した場合に、Dia-Cx-UAAをCSCFに送信する(ステップS36)。
CSCFは、Dia-Cx-UAAを受信した場合に、Dia-Cx-SARをHSSに送信する(ステップS37)。CSCFは、IMSI.UEをDia-Cx-SARに含めて送信する。
HSSは、Dia-Cx-SARを受信した場合に、MAP Update Location invocationをHLR/AuCに送信する(ステップS38)。HSSは、IMSI.UEをMAP Update Location invocationに含めて送信する。
HLR/AuCは、MAP Update Location invocationを受信した場合に、MAP Cancel Location invocationをMSCに送信する(ステップS39)。HLR/AuCは、IMSI.UEをMAP Cancel Location invocationに含めて送信する。
MSCは、MAP Cancel Location invocationを受信した場合に、対象加入者データを消去する(ステップS40)。
次に、MSCは、MAP Cancel Location AckをHLR/AuCに送信する(ステップS41)。
HLR/AuCは、MAP Cancel Location Ackを受信した場合に、MAP-Insert Subscriber Data invocationをHSSに送信する(ステップS42)。MAP-Insert Subscriber Data invocationには、加入者情報が含まれている。
HSSは、MAP-Insert Subscriber Data invocationを受信した場合に、そのMAP-Insert Subscriber Data invocationに含まれる加入者情報を基に、加入者データを作成する(ステップS43)。HSSは、加入者データをVLRに登録して管理する。
次に、HSSは、MAP-Insert Subscriber Data AckをHLR/AuCに送信する(ステップS44)。
HRL/AuCは、MAP-Insert Subscriber Data Ackを受信した場合に、MAP-Update Location AckをHSSに送信する(ステップS45)。
MSCは、ステップS40で対象加入者データを消去した後に、その消去した加入者データが登録されているVLRから加入者データを削除する(ステップS46)。
HSSは、MAP-Update Location Ackを受信した場合に、Dia-Cx-SAAをCSCFに送信する(ステップS47)。HSSは、MSISDNをDia-Cx-SAAに含めて送信する。
CSCFは、Dia-Cx-SAAを受信した場合に、SIP-200 OKをFemto APに送信する(ステップS48)。CSCFは、MSISDNをSIP-200 OKに含めて送信する。
Femto APは、SIP-200 OKを受信した場合に、Security Mode CommandをUEに送信する(ステップS49)。
UEは、Security Mode Commandを受信した場合に、秘匿を行う(ステップS50)。秘匿の処理は、3GPPに準拠した方法で行う。
UEは、Security Mode CompleteをFemto APに送信する(ステップS51)。
Femto APは、Security Mode Completeを受信した場合に、TMSI(Temporary Mobile Subscriber Identities)の捕捉を行う(ステップS52)。TMSIの捕捉は、3GPPに準拠した方法で行う。
Femto APは、CSCFとの間でメッセージを送受信し、確認処理を行う(ステップS53/SIP-SUBSCRIBE、SIP-200 OK、SIP-NOTIFY、SIP-200 OK)。
また、Femto APは、Location Update AcceptをUEに送信する(ステップS54)。Femto APは、new TMSIをLocation Update Acceptに含めて送信する。
UEは、Location Update Acceptを受信した場合に、TMSI Reallocation CompleteをFemto APに送信する(ステップS55)。
このように、本実施形態の通信システムは、UEが正規ユーザの場合は、Femto APのWhite Listを通過し、コアネットワーク側に受け入れられ、UE、Femto AP、PDG、AAA、HSS、HLR/AuCとの間でメッセージを送受信し、UEの認証処理を行い、UEの認証が成功した場合に、Femto APとPDGとの間でIPsec Tunnel(2)を確立する(ステップS1〜S28)。そして、そのUEの認証処理でFemto APとPDGとの間で確立したIPsec Tunnel(2)を解放する(ステップS29〜S33)。その後、Femto AP、PDG、CSCF、HSS、MSC、HLR/AuCとの間でメッセージを送受信し、MSCのVLRで管理しているUEの加入者データをHSSに移動し、HSSのVLRにUEの加入者データを登録する(ステップS34〜S43)。これにより、UEが正規ユーザの場合は、CSサービスの位置登録の際に、Femto APを介してUEの認証処理を行い、HSSのVLRにUEの加入者データを登録することが可能となる。なお、上記処理は、CSサービスの位置登録を例として説明したが、UEがAttach Request、RA Update Request、Activate PDP Context Requestを送信した場合も、UEが正規ユーザの場合は、Femto APのWhite Listを通過し、コアネットワーク側に受け入れられることになる。
<国際ローミングユーザ(協定内、協定外)、プリペイドユーザ、MVNOユーザの場合の位置登録規制>
次に、図7を参照しながら、国際ローミングユーザ(協定内、協定外)、プリペイドユーザ、MVNOユーザの場合の位置登録規制について説明する。国際ローミングユーザ(協定内、協定外)、プリペイドユーザ、MVNOユーザの場合は、Femto APで管理するWhite Listで位置登録規制が行われることになる。
UEは、LAI(Location Area Information)の更新(normal location updating)を行う場合に、IMSI.UEをIDENTITY Responseに含めてFemto APに送信する(ステップS1〜S3)。
Femto APは、IDENTITY Responseを受信した場合に、IDENTITY Responseに含まれるIMSI.UEを基に、White Listを参照し、IMSI.UEがコアネットワーク側に受け入れるユーザに該当するか否かを判定する(ステップS4)。Femto APは、IMSI.UEがコアネットワーク側に受け入れるユーザに該当しない場合は、Location Update Reject(Cause Value;CV#15)をUEに送信する(ステップA1)。CV#15は、Macro網側への迂回をUEに促すためのメッセージである。国際ローミングユーザ(協定内、協定外)、プリペイドユーザ、MVNOユーザの場合は、IMSI帯で区別できるため、これらのユーザのIMSI帯をWhite Listで管理しないようにすることで、Location Update Reject(Cause Value;CV#15)をUEに送信することが可能となる。
UEは、Location Update Reject(Cause Value;CV#15)を受信した場合に、Femto IMS網を介した位置登録ができないと判断し、Macro網(既存3G網)側に接続するための位置登録処理を行うことになる。
このように、本実施形態の通信システムは、国際ローミングユーザ(協定内、協定外)、プリペイドユーザ、MVNOユーザの場合は、Femto APで管理するWhite Listで位置登録規制が行われ、コアネットワーク側に受け入れられないことになる。この場合、Femto APは、Location Update Reject(Cause Value;CV#15)をUEに送信する。これにより、UEは、Location Update Reject(Cause Value;CV#15)を受信し、Macro網(既存3G網)側に接続するための位置登録処理を行うことになる。
<解約ユーザの場合の位置登録規制>
次に、図8を参照しながら、解約ユーザの場合の位置登録規制について説明する
図8に示すS1〜S11までの処理は、正規ユーザの場合と同様な処理を行い、Femto APのWhite Listを通過し、コアネットワーク側に受け入れられることになる。そして、HSSは、Dia-Wx-MARを受信した場合に、Dia-Wx-MARに含まれているIMSI.UEをMAP-SAI invocation[CS]に含めてHLR/AuCに送信する(ステップS11)。
HLR/AuCは、MAP-SAI invocation[CS]を受信した場合に、MAP-SAI invocation[CS]に含まれるIMSI.UEがHLRに登録されているか否かを判断し、IMSI.UEがHLRに登録されていない場合に、解約ユーザと判断し、MAP-SAI ErrorをHSSに送信する(ステップB1)。本動作では、UEは解約ユーザであるため、HLRにIMSI.UEに関する情報が登録されていない。このため、HLR/AuCは、MAP-SAI ErrorをHSSに送信する。
HSSは、MAP-SAI Errorを受信した場合に、Dia-Wx-MAAをAAAに送信する(ステップB2)。HSSは、DIAMETER_UNABLE_TO_COMPLY(5012)をDia-Wx-MAAに含めて送信する。
AAAは、Dia-Wx-MAAを受信した場合に、Dia-EAP-AnswerをPDGに送信する(ステップB3)。AAAは、Dia-Wx-MAAに含まれているDIAMETER_UNABLE_TO_COMPLY(5012)をDia-EAP-Answerに含めて送信する。
PDGは、Dia-EAP-Answerを受信した場合に、IKE-AUTH ResponseをFemto APに送信する(ステップB4)。PDGは、Dia-EAP-AnswerにDIAMETER_UNABLE_TO_COMPLY(5012)が含まれているため、EAP-FailureをIKE-AUTH Responseに含めて送信する。
Femto APは、IKE-AUTH Responseを受信した場合に、IKE-AUTH ResponseにEAP-Failureが含まれているため、Location Update Reject(Cause Value;CV#111)をUEに送信する(ステップB5)。CV#111は、再度の位置登録をUEに促すためのメッセージである。
UEは、Location Update Reject(Cause Value;CV#111)を受信した場合に、再度の位置登録処理を行うことになる。
このように、本実施形態の通信システムは、解約ユーザの場合は、HLR/AuCがMAP-SAI ErrorをHSSに送信し、HSSは、MAP-SAI ErrorをHLR/AuCから受信したのを契機に、HDIAMETER_UNABLE_TO_COMPLY(5012)をDia-Wx-MAAに含めてCSCFに送信し、位置登録規制を行うことになる。その結果、Femto APは、コアネットワーク側からEAP-Failureを含むIKE-AUTH Responseを受信し、Location Update Reject(Cause Value;CV#111)をUEに送信することになる。これにより、UEは、Location Update Reject(Cause Value;CV#111)を受信し、再度の位置登録処理を行うことになる。
<認証NGユーザの場合の位置登録規制>
対に、図9を参照しながら、認証NGユーザの場合の位置登録規制について説明する。
認証NGユーザの場合は、正規ユーザの場合と同様な処理を行い、Femto APのWhite Listを通過し、コアネットワーク側に受け入れられ、UE、Femto AP、PDG、AAA、HSS、HLR/AuCとの間でメッセージを送受信し、UEの認証処理を行うことになる(ステップS21)。
AAAは、UE認証が失敗した場合に、Dia-EAP-AnswerをPDGに送信する(ステップC1)。AAAは、UE認証が失敗したため、DIAMETER_UNABLE_TO_COMPLY(5012)をDia-EAP-Answerに含めて送信する。
PDGは、Dia-EAP-Answerを受信した場合に、IKE-AUTH ResponseをFemto APに送信する(ステップC2)。PDGは、Dia-EAP-AnswerにDIAMETER_UNABLE_TO_COMPLY(5012)が含まれているため、EAP-FailureをIKE-AUTH Responseに含めて送信する。
Femto APは、IKE-AUTH Responseを受信した場合に、IKE-AUTH ResponseにEAP-Failureが含まれているため、Location Update Reject(Cause Value;CV#111)をUEに送信する(ステップC3)。CV#111は、再度の位置登録をUEに促すためのメッセージである。
UEは、Location Update Reject(Cause Value;CV#111)を受信した場合に、再度の位置登録処理を行うことになる。
このように、本実施形態の通信システムは、認証NGユーザの場合は、AAAがDIAMETER_UNABLE_TO_COMPLY(5012)を含むDia-EAP-AnswerをPDGに送信し、位置登録規制を行うことになる。その結果、Femto APは、コアネットワーク側からEAP-Failureを含むIKE-AUTH Responseを受信し、Location Update Reject(Cause Value;CV#111)をUEに送信することになる。これにより、UEは、Location Update Reject(Cause Value;CV#111)を受信し、再度の位置登録処理を行うことになる。
<VPNユーザ、ダブルナンバーユーザの場合の位置登録規制>
次に、図10を参照しながら、VPNユーザ、ダブルナンバーユーザの場合の位置登録規制について説明する。
VPNユーザ、ダブルナンバーユーザの場合は、正規ユーザの場合と同様な処理を行い、Femto APのWhite Listを通過し、コアネットワーク側に受け入れられ、UE、Femto AP、PDG、AAA、HSS、HLR/AuCとの間でメッセージを送受信し、UEの認証処理を行い、UEの認証が成功した場合に、Femto APとPDGとの間でIPsec Tunnel(2)を確立する(ステップS1〜S28)。そして、そのUEの認証処理でFemto APとPDGとの間で確立したIPsec Tunnel(2)を解放する(ステップS29〜S33)。その後、Femto AP、PDG、CSCF、HSS、VMSC、HLR/AuCとの間でメッセージを送受信することになる。
HSSは、Dia-Cx-SARをCSCFから受信した場合に、MAP Update Location invocationをHLR/AuCに送信する(ステップD1)。HSSは、IMSI.UEをMAP Update Locationに含めて送信する。
HLR/AuCは、MAP Update Location invocationを受信した場合に、MAP Cancel Location invocationをVMSCに送信する(ステップD2)。HLR/AuCは、IMSI.UEをMAP Cancel Location invocationに含めて送信する。
VMSCは、MAP Cancel Location invocationを受信した場合に、対象加入者データを消去する(ステップD3)。
次に、VMSCは、MAP Cancel Location AckをHLR/AuCに送信する(ステップD4)。
HLR/AuCは、MAP Cancel Location Ackを受信した場合に、MAP-Insert Subscriber Data invocationをHSSに送信する(ステップD5)。MAP-Insert Subscriber Dataには、加入者情報が含まれている。
HSSは、MAP-Insert Subscriber Data invocationを受信した場合に、そのMAP-Insert Subscriber Data invocationに含まれる加入者情報が、O-CSIユーザであるため、HSSは、HSSの通信システムでは提供しないサービスに加入したユーザと判断する。このため、HSSは、MAP-Insert Subscriber Data ErrorをHLR/AuCに送信する(ステップD6)。このように、HSSは、MAP-Insert Subscriber Data invocationに含まれる加入者情報が、当該通信システムでは提供しないサービスに加入したユーザと判断した場合は、MAP-Insert Subscriber Data ErrorをHLR/AuCに送信する。
HRL/AuCは、MAP-Insert Subscriber Data Errorを受信した場合に、MAP-SAI AckをHSSに送信する(ステップD7)。
VMSCは、ステップD3で対象加入者データを消去した後に、その消去した加入者データが登録されているVLRから加入者データを削除する(ステップD8)。
HSSは、MAP-SAI Ackを受信した場合に、Dia-Cx-SAAをCSCFに送信する(ステップD9)。HSSは、DIAMETER_UNABLE_TO_COMPLY(5012)をDia-Cx-SAAに含めて送信する。
CSCFは、Dia-Cx-SAAを受信した場合に、Dia-Cx-SAAにDIAMETER_UNABLE_TO_COMPLY(5012)が含まれているため、SIP-403をFemto APに送信する(ステップD10)。
Femto APは、SIP-403を受信した場合に、Location Update Reject(Cause Value;CV#15)をUEに送信する(ステップD11)。CV#15は、Macro網側への迂回をUEに促すためのメッセージである。
UEは、Location Update Reject(Cause Value;CV#15)を受信した場合に、Femto IMS網を介した位置登録処理ができないと判断し、Macro網(既存3G網)側に接続するための位置登録処理を行うことになる。
このように、本実施形態の通信システムは、VPNユーザ、ダブルナンバーユーザの場合は、HSSが、MAP Update Location invocationをHLR/AuCに送信した後に、MAP-Insert Subscriber Data invocationをHLR/AuCから受信したのを契機に、位置登録規制を行うことになり、HSSは、MAP-Insert Subscriber Data ErrorをHLR/AuCに送信することになる。そして、HSSは、HLR/AuCからMAP-SAI Ackを受信した場合に、DIAMETER_UNABLE_TO_COMPLY(5012)をDia-Cx-SAAに含めてCSCFに送信する。その結果、Femto APは、コアネットワーク側からSIP-403を受信し、Location Update Reject(Cause Value;CV#15)をUEに送信することになる。これにより、UEは、Location Update Reject(Cause Value;CV#15)を受信し、Macro網(既存3G網)側に接続するための位置登録処理を行うことになる。
<本実施形態の通信システムの作用・効果>
このように、本実施形態の通信システムは、正規ユーザの場合は、位置登録規制を行わないように制御し、図4〜図6に示す正常な処理を行い、Femto APは、UEにLocation Update Acceptを送信するように制御する。また、国際ローミングユーザ(協定内、協定外)、プリペイドユーザ、MVNOユーザの場合は、Femto APのWhite Listで位置登録規制を行い、UEにLocation Update Reject(CV#15)を送信するように制御する。また、VPNユーザ、ダブルナンバーユーザの場合は、HSSがMAP-Insert Subscriber Data invocationをHLR/AuCから受信したのを契機に、位置登録規制を行い、Femto APは、UEにLocation Update Reject(CV#15)を送信するように制御する。また、解約済ユーザの場合は、HSSがMAP-SAI ErrorをHLR/AuCから受信したのを契機に、位置登録規制を行い、Femto APは、UEにLocation Update Reject(CV#111)を送信するように制御する。また、認証NGユーザの場合は、AAAが認証NGと判断したのを契機に、位置登録規制を行い、Femto APは、UEにLocation Update Reject(CV#111)を送信するように制御する。
これにより、本実施形態の通信システムは、Femto APは、再度の位置登録をUEに促すメッセージ(Location Update Reject;CV#111)をUEに送信すべきか、Macro網側への迂回をUEに促すメッセージ(Location Update Reject;CV#15)をUEに送信すべきか、位置登録要求に応じる旨をUEに促すメッセージ(Location Update Accept)をUEに送信すべきか、を判断し、何れかのメッセージ(Location Update Reject;CV#111,OR,Location Update Reject;CV#15,OR,Location Update Accept)をUEに送信することになる。そして、UEは、Femto APから受け付けたメッセージ(Location Update Reject;CV#111,OR,Location Update Reject;CV#15,OR,Location Update Accept)に応じた位置登録処理を行うことになる。
その結果、本実施形態の通信システムは、IMSで許容していない加入者ユーザ(UE)に対しては、Macro網側への迂回を加入者ユーザ(UE)に促し、無駄な位置登録処理を規制することが可能となる。
なお、上述する実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。
例えば、上述した実施形態では、Femto APは、White Listを用いて位置登録規制を行うことにした、しかし、Black Listを用いて位置登録規制を行うように構築することも可能である。
また、上述した実施形態では、Femto APは、UEにCV#111やCV#15等のCause値を送信することにしたが、UEに送信するCause値は、CV#111やCV#15に限定するものではなく、再度の位置登録をUEに促すメッセージか、マクロ網側への迂回をUEに促すメッセージかを区別することが可能であれば、あらゆるCause値を任意に設定して適用することが可能である。また、再度の位置登録をUEに促すメッセージか、マクロ網側への迂回をUEに促すメッセージかを区別することが可能であれば、Cause値を用いないように構築することも可能である。
また、本実施形態における通信システムは、3GPPのVersionには依存せずに処理を行うことが可能である。
また、上述した本実施形態における通信システムを構成する各装置における制御動作は、ハードウェア、または、ソフトウェア、あるいは、両者の複合構成を用いて実行することも可能である。
なお、ソフトウェアを用いて処理を実行する場合には、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ内のメモリにインストールして実行させることが可能である。あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。
例えば、プログラムは、記録媒体としてのハードディスクやROM(Read Only Memory)に予め記録しておくことが可能である。あるいは、プログラムは、リムーバブル記録媒体に、一時的、あるいは、永続的に格納(記録)しておくことが可能である。このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することが可能である。リムーバブル記録媒体としては、フロッピー(登録商標)ディスク、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)、MO(Magneto optical)ディスク、DVD(Digital Versatile Disc)、磁気ディスク、半導体メモリなどが挙げられる。
なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体からコンピュータにインストールすることになる。また、ダウンロードサイトから、コンピュータに無線転送することになる。また、ネットワークを介して、コンピュータに有線で転送することになる。
また、本実施形態における通信システムは、上記実施形態で説明した処理動作に従って時系列的に処理を実行するのみならず、処理を実行する装置の処理能力、あるいは、必要に応じて並列的にあるいは個別に処理を実行するように構築することも可能である。
また、本実施形態における通信システムは、複数の装置の論理的集合構成にしたり、各構成の装置が同一筐体内に存在する構成にしたりするように構築することも可能である。
本発明は、フェムトセル用基地局を用いたサービスに適用可能である。
UE User Equipment
RNC Radio Network Controller
MSC Mobile Services Switching Centre
VLR Visitor Location Register
HLR/AuC Home Location Register/AUthentication Centre
Femto AP Femto Access Point(フェムトセル用基地局)
PDG Packet Data Gateway
AAA Authentication Authorization Accounting(認証装置)
CSCF Call Session Control Function
HSS Home Subscriber Server(管理装置)

Claims (10)

  1. UE(User Equipment)から送信されるメッセージを受け付けるフェムトセル用基地局であって、
    前記UEから位置登録要求を受け付けた場合に、前記UEに関する情報に応じて、再度の位置登録を前記UEに促す第1のメッセージを前記UEに送信すべきか、マクロ網側への迂回を前記UEに促す第2のメッセージを前記UEに送信すべきか、位置登録要求に応じる旨を前記UEに促す第3のメッセージを前記UEに送信すべきか、を判断し、前記第1のメッセージと、前記第2のメッセージと、前記第3のメッセージと、の何れかのメッセージを前記UEに送信する送信手段と、
    前記第2のメッセージを送信する前記UEを特定するための規制情報を管理する管理手段と、を有し、
    前記送信手段は、
    前記UEから位置登録要求を受け付けた場合に、前記管理手段を参照し、前記UEに関する情報が前記規制情報に該当する場合は、前記第2のメッセージを前記UEに送信し、前記UEに関する情報が前記規制情報に該当しない場合は、前記UEに関する情報を、コアネットワーク側に送信し、前記コアネットワーク側から受け付けたメッセージが認証失敗のメッセージである場合は、前記第1のメッセージを前記UEに送信し、リクエストエラーメッセージである場合は、前記第2のメッセージを前記UEに送信し、成功応答のメッセージである場合は、前記第3のメッセージを前記UEに送信することを特徴とするフェムトセル用基地局。
  2. 前記管理手段は、
    IMSI帯の少なくとも一部の情報を用いて前記規制情報を管理することを特徴とする請求項記載のフェムトセル用基地局。
  3. 前記管理手段は、
    IMSI帯の少なくとも一部の情報をホワイトリストとして管理し、
    前記送信手段は、
    前記UEに関するIMSIの情報が前記ホワイトリストの情報に該当する場合は、前記UEに関する情報が前記規制情報に該当しないと判断し、
    前記UEに関するIMSIの情報が前記ホワイトリストの情報に該当しない場合は、前記UEに関する情報が前記規制情報に該当すると判断することを特徴とする請求項記載のフェムトセル用基地局。
  4. UE(User Equipment)の認証を行う認証装置であって、
    前記UEから送信されるメッセージを受け付けるフェムトセル用基地局を介してコアネットワーク側に送信された前記UEに関する情報を基に、前記UEの認証を行い、前記UEの認証が失敗した場合は、認証失敗のメッセージを前記フェムトセル用基地局に送信し、再度の位置登録を前記UEに促すメッセージを前記フェムトセル用基地局から前記UEに送信するように制御することを特徴とする認証装置。
  5. UE(User Equipment)と、フェムトセル用基地局と、を少なくとも有する通信システムであって、
    前記フェムトセル用基地局は、
    前記UEから位置登録要求を受け付けた場合に、前記UEに関する情報に応じて、再度の位置登録を前記UEに促す第1のメッセージを前記UEに送信すべきか、マクロ網側への迂回を前記UEに促す第2のメッセージを前記UEに送信すべきか、位置登録要求に応じる旨を前記UEに促す第3のメッセージを前記UEに送信すべきか、を判断し、前記第1のメッセージと、前記第2のメッセージと、前記第3のメッセージと、の何れかのメッセージを前記UEに送信する送信手段と、
    前記第2のメッセージを送信する前記UEを特定するための規制情報を管理する管理手段と、を有し、前記送信手段は、
    前記UEから位置登録要求を受け付けた場合に、前記管理手段を参照し、前記UEに関する情報が前記規制情報に該当する場合は、前記第2のメッセージを前記UEに送信し、前記UEに関する情報が前記規制情報に該当しない場合は、前記UEに関する情報を、コアネットワーク側に送信し、前記コアネットワーク側から受け付けたメッセージが認証失敗のメッセージである場合は、前記第1のメッセージを前記UEに送信し、リクエストエラーメッセージである場合は、前記第2のメッセージを前記UEに送信し、成功応答のメッセージである場合は、前記第3のメッセージを前記UEに送信することを特徴とする通信システム。
  6. 前記コアネットワーク側には、
    前記UEの認証を行う認証装置と、HLR(Home Location Register)と、前記HLRに登録されている前記UEの加入者情報を取得し、該取得した前記UEの加入者情報を管理する管理装置と、を有し、
    前記認証装置は、
    前記フェムトセル用基地局を介してコアネットワーク側に送信された前記UEに関する情報を基に、前記UEの認証を行い、前記UEの認証が失敗した場合は、認証失敗のメッセージを前記フェムトセル用基地局に送信する手段を有し、
    前記HLRは、
    前記UEに関する情報を基に、前記UEの加入者情報が前記HLRに登録されているか否かを判断し、前記UEの加入者情報が前記HLRに登録されていない場合は、認証失敗のメッセージを前記フェムトセル用基地局に送信する手段を有し、
    前記管理手段は、
    前記HLRから受け付けた前記UEに関する情報を基に、前記UEの加入者情報が当該通信システムでは提供しないサービスに加入したユーザと判断した場合は、リクエストエラーメッセージを前記フェムトセル用基地局に送信する手段を有することを特徴とする請求項記載の通信システム。
  7. UEから送信されるメッセージを受け付けるフェムトセル用基地局で行う制御方法であって、
    前記UEから位置登録要求を受け付けた場合に、前記UEに関する情報に応じて、再度の位置登録を前記UEに促す第1のメッセージを前記UEに送信すべきか、マクロ網側への迂回を前記UEに促す第2のメッセージを前記UEに送信すべきか、位置登録要求に応じる旨を前記UEに促す第3のメッセージを前記UEに送信すべきか、を判断し、前記第1のメッセージと、前記第2のメッセージと、前記第3のメッセージと、の何れかのメッセージを前記UEに送信する送信工程と、
    前記第2のメッセージを送信する前記UEを特定するための規制情報を管理する管理工程と、を有し、
    前記送信工程では、
    前記UEから位置登録要求を受け付けた場合に、前記UEに関する情報が前記規制情報に該当する場合は、前記第2のメッセージを前記UEに送信し、前記UEに関する情報が前記規制情報に該当しない場合は、前記UEに関する情報を、コアネットワーク側に送信し、前記コアネットワーク側から受け付けたメッセージが認証失敗のメッセージである場合は、前記第1のメッセージを前記UEに送信し、リクエストエラーメッセージである場合は、前記第2のメッセージを前記UEに送信し、成功応答のメッセージである場合は、前記第3のメッセージを前記UEに送信することを特徴とする制御方法。
  8. UE(User Equipment)の認証を行う認証装置で行う制御方法であって、
    前記UEから送信されるメッセージを受け付けるフェムトセル用基地局を介してコアネットワーク側に送信された前記UEに関する情報を基に、前記UEの認証を行い、前記UEの認証が失敗した場合は、認証失敗のメッセージを前記フェムトセル用基地局に送信し、再度の位置登録を前記UEに促すメッセージを前記フェムトセル用基地局から前記UEに送信するように制御する制御工程を有することを特徴とする制御方法。
  9. UEから送信されるメッセージを受け付けるフェムトセル用基地局に実行させるプログラムであって、
    前記UEから位置登録要求を受け付けた場合に、前記UEに関する情報に応じて、再度の位置登録を前記UEに促す第1のメッセージを前記UEに送信すべきか、マクロ網側への迂回を前記UEに促す第2のメッセージを前記UEに送信すべきか、位置登録要求に応じる旨を前記UEに促す第3のメッセージを前記UEに送信すべきか、を判断し、前記第1のメッセージと、前記第2のメッセージと、前記第3のメッセージと、の何れかのメッセージを前記UEに送信する送信処理と、
    前記第2のメッセージを送信する前記UEを特定するための規制情報を管理する管理処理と、を、コンピュータに実行させ
    前記UEから位置登録要求を受け付けた場合に、前記UEに関する情報が前記規制情報に該当する場合は、前記第2のメッセージを前記UEに送信させ、前記UEに関する情報が前記規制情報に該当しない場合は、前記UEに関する情報を、コアネットワーク側に送信させ、前記コアネットワーク側から受け付けたメッセージが認証失敗のメッセージである場合は、前記第1のメッセージを前記UEに送信させ、リクエストエラーメッセージである場合は、前記第2のメッセージを前記UEに送信させ、成功応答のメッセージである場合は、前記第3のメッセージを前記UEに送信させることを特徴とするプログラム。
  10. UE(User Equipment)の認証を行う認証装置に実行させるプログラムであって、
    前記UEから送信されるメッセージを受け付けるフェムトセル用基地局を介してコアネットワーク側に送信された前記UEに関する情報を基に、前記UEの認証を行い、前記UEの認証が失敗した場合は、認証失敗のメッセージを前記フェムトセル用基地局に送信し、再度の位置登録を前記UEに促すメッセージを前記フェムトセル用基地局から前記UEに送信するように制御する制御処理を、コンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
JP2009096309A 2009-04-10 2009-04-10 フェムトセル用基地局、認証装置、通信システム、制御方法及びプログラム Active JP5517187B2 (ja)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009096309A JP5517187B2 (ja) 2009-04-10 2009-04-10 フェムトセル用基地局、認証装置、通信システム、制御方法及びプログラム
PCT/JP2010/056158 WO2010116967A1 (ja) 2009-04-10 2010-04-05 フェムトセル用の通信システム、装置、制御方法、およびプログラム
CN201410030479.3A CN103796189A (zh) 2009-04-10 2010-04-05 毫微微蜂窝通信***、设备和控制方法
EP10761666.6A EP2418881A4 (en) 2009-04-10 2010-04-05 SYSTEM, APPARATUS, CONTROL METHOD, AND COMMUNICATION PROGRAM FOR FEMTOCELLS
US13/140,851 US8649767B2 (en) 2009-04-10 2010-04-05 Femtocell communication system, apparatus, control method, and program
CN2010800162345A CN102388637A (zh) 2009-04-10 2010-04-05 毫微微蜂窝通信***、设备、控制方法及程序
US14/052,305 US20140038565A1 (en) 2009-04-10 2013-10-11 Femtocell communication system, apparatus, control method, and program
US14/052,280 US20140038595A1 (en) 2009-04-10 2013-10-11 Femtocell communication system, apparatus, control method, and program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009096309A JP5517187B2 (ja) 2009-04-10 2009-04-10 フェムトセル用基地局、認証装置、通信システム、制御方法及びプログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010251861A JP2010251861A (ja) 2010-11-04
JP5517187B2 true JP5517187B2 (ja) 2014-06-11

Family

ID=42936251

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009096309A Active JP5517187B2 (ja) 2009-04-10 2009-04-10 フェムトセル用基地局、認証装置、通信システム、制御方法及びプログラム

Country Status (5)

Country Link
US (3) US8649767B2 (ja)
EP (1) EP2418881A4 (ja)
JP (1) JP5517187B2 (ja)
CN (2) CN102388637A (ja)
WO (1) WO2010116967A1 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2194739B1 (en) * 2008-12-04 2015-03-25 Alcatel Lucent Conditional provision of location information by a femto cell
TWI404432B (zh) * 2010-04-02 2013-08-01 Askey Computer Corp 由巨細胞式基地台接入至微型式基地台的處理系統及其處理方法
CN102026116B (zh) * 2010-12-14 2013-12-04 华为技术有限公司 一种信息发送控制方法、装置及***
KR101748293B1 (ko) * 2011-01-10 2017-06-16 삼성전자주식회사 이동통신 시스템에서 위치 갱신을 위한 방법 및 장치
US8750835B2 (en) * 2011-07-26 2014-06-10 Qualcomm Incorporated Presence-based communication
WO2013020249A1 (en) * 2011-08-10 2013-02-14 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Hss fault recovery for non-3gpp access
JP2013247447A (ja) * 2012-05-24 2013-12-09 Nec Corp サービス制御装置、中継装置、フェムトセル用基地局、通信システム、制御方法、および、プログラム
US9961660B2 (en) * 2012-08-08 2018-05-01 Nokia Solutions And Networks Oy Reactivating cells to improve positioning accuracy
JP6271854B2 (ja) 2013-04-15 2018-01-31 日本電気株式会社 通信システム、アプリケーション提供サーバ、sipサーバ、フェムトセル用基地局、多重処理サーバおよび通知方法
US9900756B2 (en) * 2015-04-24 2018-02-20 Kony, Inc. Dynamically updating policy controls for mobile devices and applications via policy notifications
CN110753308B (zh) * 2019-10-25 2021-08-31 华为技术有限公司 定位设备及用于定位设备的方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE377336T1 (de) * 2002-08-05 2007-11-15 Roamware Inc Verfahren und system zur weiterleitung von verkehr in einem zellularen netzwerk
US7016690B2 (en) * 2003-02-10 2006-03-21 Flarion Technologies, Inc. Methods and apparatus for updating mobile node location information
CN100488280C (zh) * 2005-06-04 2009-05-13 华为技术有限公司 一种鉴权方法及相应的信息传递方法
DE202005021930U1 (de) * 2005-08-01 2011-08-08 Corning Cable Systems Llc Faseroptische Auskoppelkabel und vorverbundene Baugruppen mit Toning-Teilen
CN100440999C (zh) * 2005-09-29 2008-12-03 中兴通讯股份有限公司 一种基于do集群通信***实现反向信道共享的方法
CN101047946B (zh) * 2006-03-28 2011-08-24 华为技术有限公司 一种网络引导的网络重入过程
US7941144B2 (en) * 2006-05-19 2011-05-10 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Access control in a mobile communication system
US7995994B2 (en) 2006-09-22 2011-08-09 Kineto Wireless, Inc. Method and apparatus for preventing theft of service in a communication system
US8019331B2 (en) * 2007-02-26 2011-09-13 Kineto Wireless, Inc. Femtocell integration into the macro network
GB2447569B (en) * 2007-06-06 2008-12-10 Ubiquisys Ltd Cellular basestation
EP3291636B1 (en) * 2007-10-25 2020-04-29 Cisco Technology, Inc. Interworking gateway for mobile nodes
US8818333B2 (en) * 2008-06-10 2014-08-26 Alcatel Lucent Method for handling roaming of mobile device to restricted area

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010116967A1 (ja) 2010-10-14
CN103796189A (zh) 2014-05-14
JP2010251861A (ja) 2010-11-04
EP2418881A1 (en) 2012-02-15
US20110269427A1 (en) 2011-11-03
US20140038565A1 (en) 2014-02-06
CN102388637A (zh) 2012-03-21
US8649767B2 (en) 2014-02-11
EP2418881A4 (en) 2016-05-18
US20140038595A1 (en) 2014-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5517187B2 (ja) フェムトセル用基地局、認証装置、通信システム、制御方法及びプログラム
JP5424314B2 (ja) フェムトセル用基地局、ゲートウェイシステム、mapgw装置、通信システム、方法および装置のプログラム
JP5641569B2 (ja) 通信システム、フェムトセル用基地局、通信方法及びプログラム
US8731541B2 (en) Femto cell base station, communication control apparatus, communication system, control method and program
CN101543107A (zh) 用于资源管理的方法和设备
US9264882B2 (en) Service control apparatus, relay apparatus, femtocell base station, communication system, control method and program
US9900818B2 (en) Communication system
WO2013175671A1 (ja) サービス制御装置、中継装置、フェムトセル用基地局、通信システム、制御方法、および、プログラム
JP5562483B2 (ja) 無線通信ネットワーク、およびメッセージを認証する方法
KR100668660B1 (ko) 휴대 인터넷 망과 3g 망간의 로밍을 위한 사용자 인증처리 방법 및 이를 수행하는 라우터
US9532292B2 (en) Communication system
WO2013183316A1 (ja) 通信システム
Wu et al. uLIPA: A universal local IP access solution for 3GPP mobile networks

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20110926

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120313

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130910

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140304

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140326

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5517187

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150