JP6498109B2 - 移動通信サービスの認証無しに端末情報を取得する方法、通信サービス装置及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、緊急時に利用可能な移動通信サービスシステムの技術に関する。

移動通信サービスシステムは、概念的に、以下の３つのネットワークを有する。
「無線アクセスネットワーク」
「パケット・コアネットワーク」
「サービス・コアネットワーク」

「無線アクセスネットワーク」は、多数の基地局としてのｅＮＢ(evolved Node B)によって構成され、例えばＵＭＴＳ(Universal Mobile Telecommunications System)やＬＴＥ(Long Term Evolution)の無線技術が適用される。
特に、ＬＴＥに対応する「パケット・コアネットワーク」としては、ＥＰＣ(Evolved Packet Core)が規定されている（例えば非特許公報１参照）。ＥＰＣは、多数のｅＮＢを、ＭＭＥ(Mobility Management Entity)及びＳＧＷ(Serving-Gateway)によって収容する。ＭＭＥは、コアネットワーク制御装置として、無線アクセスネットワークを介して移動端末(ＵＥ(User Equipment))とインタフェースを持つ。ＭＭＥは、端末の移動管理だけでなく、ＩＰ伝達経路の設定制御も実行する。また、ＳＧＷは、ＭＭＥからの制御に基づいてＩＰパケットの伝達制御を実行する。

ＥＰＣには、更に、ＰＧＷ(PDN-Gateway)及びＰＣＲＦ(Policy and Charging Rules Function)も配置される。
ＰＧＷは、インターネットやＩＭＳ(IP Multimedia Subsystem)などのＰＤＮ(Packet Data Network)との接続点となり、ＰＤＮと移動端末との間で送受信されるＩＰパケットを中継する。
ＰＣＲＦは、ＰＧＷ及びＳＧＷにおける伝達品質制御を実行するための、ＱｏＳ(Quality of Service)、課金方法などのＩＰパケット伝達ポリシーを決定する。

「サービス・コアネットワーク」は、アプリケーションサーバにおける「位置情報サービス」「ブロードキャストサービス」のような標準化されたサービス制御方式が規定されている。

「位置情報サービス」には、パケット・コアネットワークの制御信号を用いて（例えば非特許公報２参照）、例えばＳＵＰＬ(Secure User Plane Location)（例えば非特許公報３参照）によって提供される。サービス・コアネットワークに配置されたＳＬＰ(SUPL Location Platform)が、移動端末に対して位置測位を送信し、移動端末のＳＥＴ(SUPL Enabled Terminal)が、ＧＰＳ(Global Positioning System)に基づく測位を計算する。

「ブロードキャストサービス」も、パケット・コアネットワークの制御信号を用いて（例えば非特許公報４参照）、サービス・コアネットワークのＣＢＣ(Cell Broadcast Centre)によって提供される。ＣＢＣは、公的機関等に相当するＣＢＥ(Cell Broadcast Entity)からの緊急要求に基づいて、ＭＭＥ／ｅＮＢを介して指定地域範囲の端末へ、緊急ページング信号及びシステム情報ブロックを同報的に発信する。

3GPP TS 23.401 「General Packet Radio Service (GPRS) enhancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) access」 3GPP TS 23.271 「Functional stage 2 description of Location Services (LCS)」 OMA Secure User Plane Location V2.1 「Secure User Plane Location Architecture」 3GPP TS 23.041 「Technical realization of Cell Broadcast Service (CBS)」

例えば広範囲の地域で自然災害等が発生した場合、停電や基地局倒壊、バックホール回線切断などによって、ユーザが所持する端末から広域ネットワークへの接続が断絶される通信孤立地域が生じる。この場合、通信事業者が、通信孤立地域に広域ネットワークへの接続機能を備えた基地局や通信事業設備を運び込むことによって、できる限り、端末から広域ネットワークへの接続を可能とするように対策される。基地局や通信事業設備は、例えば自動車や気球、ヘリコプターのようなもので運び込まれるために、実際に通信が可能となるまでに比較的長時間を要する。

一方で、自然災害が発生した地域では、多くの救助隊が投入され、救助者は最優先に要救助者を探索するため、救助活動には、要救助者が所持する端末の端末情報をいち早く得ることが望まれる。端末情報としては例えば、ＧＰＳに基づく位置情報や、端末の電話番号がある。しかしながら、端末から広域ネットワークへの接続が断絶されている限り、端末から端末情報を取得することはできない。

また、通信孤立地域範囲でのみ使用される専用の通信事業設備を構築することは、コスト的に問題がある。そのために、ソフトウェア的に構築された既存のＥＰＣやアプリケーションサーバのシステム全体を、可搬型ハードウェアに実装してその通信事業設備として利用することが考えられる。ソフトウェア的なシステム全体は、１つの通信サービス装置に内蔵することもできる。

ここで、広域ネットワークから断絶された地域では、移動通信サービスシステムが、端末との間で加入者情報に基づく認証シーケンスを実行することなく、どのように端末を特定して位置情報を取得するか？が問題となる。

加入者情報は、通常、ユーザの加入契約時に登録されるものである。しかしながら、突発的に自然災害等が発生した通信孤立地域に対して、その地域範囲やそこに滞在する端末の加入者情報を事前に登録しておくことはできない。勿論、日本国内の携帯電話契約者の全ての加入者情報を、通信孤立地域に設置される可搬型装置に事前に登録することもできない。

そこで、本発明は、緊急時に、移動通信サービスシステムが端末との間で加入者情報に基づく認証シーケンスを実行することなく、端末情報を取得することができる端末情報取得方法、通信サービス装置及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明によれば、端末と、基地局、コアネットワーク制御装置及びアプリケーションサーバとを有するシステムについて、アプリケーションサーバが、端末とコアネットワーク制御装置との間で認証シーケンスを実行することなく端末情報を取得する方法であって、
基地局が、緊急アクセス要求信号を、端末へ同報発信する第１のステップと、
端末が、コアネットワーク制御装置との間で、緊急アクセス通信路を確立する第２のステップと、
コアネットワーク制御装置が、緊急アクセス通信路に基づく端末のアドレス情報を、アプリケーションサーバへ送信する第３のステップと、
アプリケーションサーバが、アドレス情報に基づく端末から、端末情報を取得する第４のステップと
を有することを特徴とする。

本発明の端末情報取得方法における他の実施形態によれば、
第４のステップについて、
アプリケーションサーバが、アドレス情報に基づく端末へ、情報取得要求を送信し、
端末が、アプリケーションサーバとの間でセキュア通信路を確立し、
端末が、セキュア通信路を通してアプリケーションサーバへ、端末情報を送信することも好ましい。

本発明の端末情報取得方法における他の実施形態によれば、
第４のステップについて、
端末情報は、当該端末のＡ−ＧＰＳ(Assisted-GPS)測位方式に基づく位置情報であり、
アプリケーションサーバは、セキュア通信路を通して端末へ、アシストデータを送信し、
端末は、アシストデータに基づいてＧＰＳ測位を実行し、その位置情報を端末情報として、セキュア通信路を通してアプリケーションサーバへ送信する
ことも好ましい。

本発明の端末情報取得方法における他の実施形態によれば、
第４のステップについて、
端末情報は、当該端末の電話番号であり、
端末は、電話番号を端末情報として、セキュア通信路を通してアプリケーションサーバへ送信することも好ましい。

本発明の端末情報取得方法における他の実施形態によれば、
アプリケーションサーバは、ＣＢＣ(Cell Broadcast Centre)機能を有しており、
第１のステップについて、
アプリケーションサーバが、コアネットワーク制御装置へ、緊急要求を送信し、
コアネットワーク制御装置が、緊急要求に対応する緊急アクセス要求信号を、基地局を介して端末へ発信することも好ましい。

本発明の端末情報取得方法における他の実施形態によれば、
第１のステップにおける緊急アクセス要求信号は、
地震津波警報システムＥＴＷＳ(Earthquake and Tsunami Warning System)のビットが付与されたページング信号と、地震津波警報システムＥＴＷＳの第１報と第２報に相当するシステム情報ブロックとからなる、又は、
システム情報ブロックのみからなる、ことも好ましい。

本発明の端末情報取得方法における他の実施形態によれば、
第１のステップにおける前記緊急アクセス要求信号は、
前記端末が第２のステップを起動する条件として、要求種別と、ランダムアクセスタイマ及び対象端末識別子とからなる、又は、
要求種別のみからなる、ことも好ましい。

本発明の端末情報取得方法における他の実施形態によれば、
コアネットワーク制御装置は、ＥＰＣ(Evolved Packet Core)におけるＭＭＥ(Mobility Management Entity)及びＰＣＲＦ(Policy and Charging Rules Function)を備えており、
第３のステップについて、ＰＣＲＦが、緊急アクセス通信路に基づく端末のアドレス情報を、アプリケーションサーバへ送信する
ことも好ましい。

本発明の端末情報取得方法における他の実施形態によれば、
基地局、コアネットワーク制御装置及びアプリケーションサーバは、広域ネットワークに対して断絶された通信孤立地域に配置されたものである
ことも好ましい。

本発明によれば、基地局機能、コアネットワーク制御機能及びアプリケーションサーバ機能を一体的に組み込み、端末との間で認証シーケンスを実行することなく端末情報を取得する通信サービス装置であって、
基地局機能は、緊急アクセス要求信号を、端末へ同報発信するものであり、
コアネットワーク制御機能は、端末との間で、緊急アクセス通信路を確立し、当該緊急アクセス通信路に基づく端末のアドレス情報を、アプリケーションサーバ機能へ送信するものであり、
アプリケーションサーバ機能は、アドレス情報に基づく端末から、端末情報を取得するものである
ことを特徴とする。

本発明によれば、基地局機能、コアネットワーク制御機能及びアプリケーションサーバ機能を一体的に組み込み、端末との間で認証シーケンスを実行することなく端末情報を取得する通信サービス装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムであって、
基地局機能は、緊急アクセス要求信号を、端末へ同報発信するものであり、
コアネットワーク制御機能は、端末との間で、緊急アクセス通信路を確立し、当該緊急アクセス通信路に基づく端末のアドレス情報を、アプリケーションサーバ機能へ送信するものであり、
アプリケーションサーバ機能は、アドレス情報に基づく端末から、端末情報を取得するものである
ようにコンピュータを機能させることを特徴とする。

本発明の端末情報取得方法、通信サービス装置及びプログラムによれば、緊急時に、移動通信サービスシステムが端末との間で加入者情報に基づく認証シーケンスを実行することなく、端末情報を取得することができる。これによって、事前に加入者情報を登録していないコアネットワークであっても、端末情報をセキュアに取得することができる。

本発明におけるシステム構成図である。 本発明におけるシーケンス図である。 ＥＰＣ内における緊急アクセス通信路の確立を表すシーケンス図である。 アプリケーションサーバが端末から位置情報又は電話番号を取得するためのシーケンス図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明におけるシステム構成図である。

図１によれば、通信サービス装置１は、例えば空中で待機可能なヘリコプターや気球、又は、地上で移動可能な自動車に搭載されている。また、本発明の通信サービス装置１は、ソフトウェア的に構築された基地局機能、コアネットワーク制御機能及びアプリケーションサーバ機能を一体的に組み込む。ここで、通信サービス装置１は、端末認証のための加入者情報サーバも搭載していない。本発明の通信サービス装置１は、端末との間で加入者情報に基づく認証シーケンスを実行することなく、端末情報をセキュアに取得することによって、移動通信サービスを提供する。

図１によれば、通信サービス装置１は概念的に、以下の３つの機能に分類されている。
ＲＡＮ(Radio Access Network)機能
ＥＰＣ(Evolved Packet Core)機能
アプリケーションサーバ(Application Server)機能
これら機能構成部は、通信サービス装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによって実現される。

端末２は、ユーザ所持の既存の携帯電話機やスマートフォン、タブレット端末のようなものである。
「ＲＡＮ」は、無線アクセスネットワークとして、多数の基地局としてのｅＮＢ(e-Node B)１３によって構成され、例えばＬＴＥに基づく無線方式によって端末２と通信する。
「ＥＰＣ」は、パケット・コアネットワークとして機能する。
「アプリケーションサーバ」は、サービス・コアネットワークとして、通信サービスを制御するサーバとして機能する。

例えば広範囲の地域で自然災害等が発生した場合、通信サービス装置１（基地局、コアネットワーク制御装置及びアプリケーションサーバ）は、広域ネットワークに対して断絶された通信孤立地域に配置される。広域ネットワークへの接続が断絶された地域に位置する端末２は、通信サービス装置１のみと通信する。

例えば自然災害が発生した場合、通信サービス装置１は、その地域に存在する全ての端末の加入者情報を、事前に登録しておくことはできない。また、通信サービス装置１としては、特定の通信事業者と契約した端末に限定することなく、少なくともｅＮＢ１３と通信できる多くの端末２から、端末情報を取得できるようにする。自然災害が発生した場合、救助者によって操作される通信サービス装置１が、できる限り多くの端末と通信できるようにすることによって、要救助者との連絡を可能とする。このような通信サービス装置１を配置することによって、通信孤立地域でのみ使用される専用の通信事業設備を構築する必要がない。

図１によれば、アプリケーションサーバ１１は、以下の３つの機能を有する。
ＡＦ／ＳＬＰ
(Application Function／SUPL(Secure User Plane Location) Location Platform)
ＣＢＣ (Cell Broadcast Centre)

ＡＦ／ＳＬＰについて、ＳＬＰは、端末２との間で、例えばＴＬＳ(Transport Layer Security)のようなセキュア通信路を確立し、その通信路を介してＳＵＰＬ(Secure User Plane Location)通信シーケンスを実行し、端末２に対してＡ−ＧＰＳ(Assisted-GPS)測位方式に基づく位置情報を要求する機能である。
ＡＦは、例えば通常、特定機関によって運営されるＣＢＥ(Cell Broadcast Entity)として、ＣＢＣとの間で緊急要求を送信する機能を有する。また、例えばＴＬＳのようなセキュア通信路を確立し、その通信路を介して電話番号などの端末情報を取得する機能を有するものであってもよい。

ＣＢＣは、指定地域範囲に在圏している不特定多数の端末に対して、メッセージを同報発信する機能である。ＣＢＣは、具体的には、ＡＦ／ＳＬＰから緊急要求を受信した際に、ＥＰＣ１２へ、緊急メッセージ信号を発信するように機能する。この緊急メッセージは、ＥＰＣ１２からｅＮＢ１３へ転送される。ｅＮＢ１３は、この緊急メッセージを、緊急ページング信号及びシステム情報ブロックに分けて同報発信するように機能する。この技術は主に、地震津波警報システムＥＴＷＳ(Earthquake and Tsunami Warning System)に利用されている。緊急ページング信号は、既存技術によれば、緊急地震速報のような信頼性及び緊急性が高いメッセージに限定されている。そのために、ＣＢＣは、通常、特定機関によって運営されるＣＢＥ(Cell Broadcast Entity)からの緊急要求を受信した際にのみ実行される。

しかしながら、自然災害が発生した地域では、多くの救助隊が投入され、被災者と救助者とが混在する状況となる。このような場合、ユーザが所持する端末に対して、例えば緊急速報のようなメッセージを同報発信することができれば、救助活動に有効であると考えられる。本発明によれば、広域ネットワークが断絶された地域範囲に在圏する多数の端末を想定しているために、ＣＢＣの機能を用いる。

図２は、本発明におけるフローチャートである。

端末２とアプリケーションサーバ１１のＡＦとは、例えばＴＬＳのようなセキュア通信路を確立する場合、事前に、サーバ証明書及びルート証明書を設定しておくことが好ましい。

［第１のステップ］
本発明によれば、端末２は、最初に少なくとも、緊急アクセス要求信号として、緊急ページング信号及びシステム情報ブロックを受信する。そのトリガとして、例えば、以下の２つの実施形態がある。
＜実施形態１：アプリケーションサーバから送信された緊急要求に基づくもの＞
＜実施形態２：災害専用モードの起動に基づくもの＞

＜実施形態１：アプリケーションサーバから送信された緊急要求に基づくもの＞
アプリケーションサーバ１１は、ＥＰＣ（コアネットワーク制御装置）１２へ、緊急要求を送信する。アプリケーションサーバ１１内では最初に、ＡＦが、緊急要求(Emergency Broadcast Request)を、ＣＢＣへ送信する。緊急要求には、以下のパラメータが含まれる。
Type ：メッセージ種別
Timer ：アクセス起動タイマ
Flag ：アクセス対象フラグ
Area ：発信地域範囲識別子
Message ：”所在確認のために端末情報を取得します”

Typeは、”緊急アクセス要求”を含む。具体的には、”位置情報を取得するための緊急アクセス要求”や”電話番号を取得するための緊急アクセス要求”という目的を含む形式であってもよい。
Timerは、端末に対してタイマ時間内でのランダムなアクセスを要求する。例えばTimer＝３０秒であるとすると、端末に対して３０秒以内でランダムなタイミングでアクセスすることを要求する。
Flagは、そのフラグ条件を真とする端末のみがアクセスすることを要求する。例えば１桁以上の数字であってもよい。端末２は、この数字が、電話番号MSISDN(Mobile Station International Subscriber Directory Number)や端末番号IMEI(International Mobile Equipment Identity)の末尾と一致する場合、緊急アクセス対象であると認識する。勿論、上位桁数の一致や全桁数の一致であってもよい。
Timer及びFlagは、多数の端末２が、緊急アクセスのためのアプリケーションを同時に起動し、それによって発生するネットワーク輻輳を回避するために、対象端末を絞り込むべく機能する。

アプリケーションサーバ１２のＣＢＣは、受信した緊急要求を、緊急ブロードキャストメッセージ(SBc: WRITE-REPLACE WARNING REQUEST)に変換して、ＥＰＣ１２のＭＭＥへ送信する。例えば以下のようにマッピングされる。
［ＡＦから受信した緊急要求］->［ＭＭＥ向け緊急ブロードキャストメッセージ］
Type -> Warning-Type
Timer -> Warning Message Content E-UTRAN
CBS-Message-Information-Page 1
Flag -> Warning Message Content E-UTRAN
CBS-Message-Information-Page 2
Area -> Warning Area List
Message -> Warning Message Content E-UTRAN
CBS-Message-Information-Page 3
ＣＢＣは、Warning Area Listに基づくｅＮＢを管理しているＭＭＥを特定し、そのＭＭＥへ緊急ブロードキャストメッセージを送信する。

Warning-Typeは、端末が緊急アプリケーションを起動するパラメータと一致する値であればよい。既存のWarning-Type Valueと重複してもよいが、重複しない値を用いることが望ましい。本パラメータ値は、地震津波警報システムＥＴＷＳの第１報に含む要素値である。
Warning Message Content E-UTRANのCBS-Message-Information-Pageは、メッセージ文字列を示すものであり、端末が緊急アプリケーションを起動するパラメータと一致する値であればよい。勿論、Timer, Flag, Messageの順序が異なっていてもよい。本パラメータ値は、地震津波警報システムＥＴＷＳの第２報に含む要素値である。
またTimer及びFlagは、以下のような新規パラメータであってもよい。この場合、MessageのみWarning Message Content E-UTRANのCBS-Message-Information-Pageに含まれるものとする。これらの新規パラメータ値は、地震津波警報システムＥＴＷＳの第１報に含む要素値に位置付けられるものとする。
Timer -> 新規パラメータ(Emergency-Access-Timer)
Flag -> 新規パラメータ(Emergency-Access-Terminal-Flag)
Message -> Warning Message Content E-UTRAN
CBS-Message-Information-Page 1

ＥＰＣ１２のＭＭＥは、受信した緊急ブロードキャストメッセージを、ｅＮＢ向け緊急ブロードキャストメッセージ(S1AP: WRITE-REPLACE WARNING REQUEST)に変換して、ｅＮＢ１３へ転送する。例えば以下のようにマッピングされる。
［ＭＭＥ受信メッセージ］ ->［ｅＮＢ向け緊急ブロードキャストメッセージ］
Warning-Type -> Warning Type
Warning Area List -> Warning Area List
Warning Message Content E-UTRAN
CBS-Message-Information-Page 1 -> Warning Message Contents
Warning Message Content E-UTRAN
CBS-Message-Information-Page 2 -> Warning Message Contents
Warning Message Content E-UTRAN
CBS-Message-Information-Page 3 -> Warning Message Contents

またTimer及びFlagが新規パラメータの場合は、例えば以下のようにマッピングされる。
Emergency-Access-Timer -> 新規パラメータ(Emergency-Access-Timer)
Emergency-Access-Terminal-Flag
-> 新規パラメータ(Emergency-Access-Terminal-Flag)

ｅＮＢ１３は、緊急ブロードキャストメッセージを受信した場合、緊急アクセス要求信号として緊急ページング信号(RRC:Paging)をｅＮＢ１３配下の端末２へブロードキャストする。Warning Area Listが設定されている場合、緊急ページング信号は、その地域範囲に滞在する端末２へのみ発信される。

緊急ページング信号は、端末２がネットワークに対して何ら登録することなく受信することができる。緊急ページング信号は、地震津波警報システムＥＴＷＳ(Earthquake and Tsunami Warning System)のビット(etws-Indication)が付与されたページング信号である。

ｅＮＢ１３は、緊急ページング信号に続いて、緊急アクセス要求信号として地震津波警報システムＥＴＷＳの第１報（ＳＩＢ１０: SystemInformationBlockType10）に、緊急内容を送信する。
その数秒後に、緊急アクセス要求信号として地震津波警報システムＥＴＷＳの第２報（ＳＩＢ１１: SystemInformationBlockType11）に緊急メッセージを送信する。例えば、以下のようにマッピングされる。
［ｅＮＢ受信メッセージ］ ->［端末向け第１報］
Warning Type -> warningType
［ｅＮＢ受信メッセージ］ ->［端末向け第２報］
Warning Message Contents -> warningMessageSegmentNumber 及び
warningMessageSegment
warningMessageSegmentは、Warning Message Contentsを最大６４個の領域に分割したものであり、warningMessageSegmentNumberは、その分割された領域の番号である。Timer, Flag, Messageが格納されている領域が、端末が緊急アプリケーションを起動するパラメータと一致すればよい。

またTimer及びFlagが新規パラメータの場合は、例えば以下のようにマッピングされる。
［ｅＮＢ受信メッセージ］->［ＵＥ向け第１報］
Emergency-Access-Timer -> 新規パラメータ(Emergency-Access-Timer)
Emergency-Access-Terminal-Flag -> 新規パラメータ
(Emergency-Access-Terminal-Flag)
ｅＮＢ１３配下で、ユーザによって所持される端末は、地震津波警報システムＥＴＷＳの第１報及び第２報を受信した時、ディスプレイを直ぐにＯＮにして、その内容をユーザに明示する。
これによって、例えば自然災害が発生した地域であっても、救援隊からの緊急メッセージを同報発信することができる。

＜実施形態２：災害専用モードの起動に基づくもの＞
ＥＰＣ１２によって災害専用モードが起動された場合、ｅＮＢ１３は、緊急アクセス要求信号として、システム情報ブロックを同報発信する。これは、実施形態１のようにＣＢＣの基づくものではなく、少なくともｅＮＢ１３が、システム情報ブロックを発信すればよい。緊急ページング信号は不要であり、端末２がネットワークに対して何ら登録することなく受信することができるＳＩＢ１（SystemInformationBlockType1）を利用してもよい。Type：”緊急アクセス要求”に相当するパラメータとして、例えばPLMN-IdentityListに緊急PLMN-IDを含めることを利用してもよい。
またTimer：”アクセス起動タイマ”及びFlag：”アクセス対象フラグ”は、端末が緊急アプリケーションを起動するパラメータと一致する値であればよい。そのために、ＳＩＢ１の既存パラメータを利用してもよいし、新規パラメータを利用してもよい。又は、ＳＩＢ１以外のパラメータを利用してもよい。

［第２のステップ］
緊急アクセス要求信号としてシステム情報ブロックを受信した端末２は、システム情報ブロックのTypeによって、緊急アクセス要求であることを識別する。システム情報ブロックのTimerによって、そのタイマ時間内でランダムにアクセスする。各端末の固有端末情報（例えばIMSIやIMEI）や時刻情報などに基づいて、ランダムなアクセスタイミングを担保する。また、システム情報ブロックのFlagによって、MSISDNやIMEIなどの固有情報がFlag条件に一致するか否かを判定する。例えばFlagが1桁の数字である場合、IMEIの各桁の総和の1の位がFlagと一致するか否かを判定するものであってもよい。この場合、端末アクセス数を平均的に10分の1にすることができる。また、Flagが14桁の数字の場合、IMEIと完全一致するか否かを判定するものであってもよい。この場合、1端末のみに限定することができる。勿論、理想的には、全端末を対象とすることが好ましい。

端末２は、アクセスすべき対象端末であると判定した場合、緊急アプリケーションを直ぐに起動する（本発明によれば図２のＳ２を開始するトリガとなる）。勿論、緊急アクセス要求信号を受信した全ての端末２が、緊急アプリケーションを直ぐに起動することが好ましい。

緊急アプリケーションが起動することによって、各端末２は、ＥＰＣ（コアネットワーク制御装置）１２との間で、「緊急アクセス通信路」を確立する。この緊急アクセス通信路を確立するために、具体的には緊急アタッチ／セッション確立手順が実行される。

（Ｓ２１）端末２は、ｅＮＢ１３との間で、無線コネクション(RRC Connection)を確立する。このとき、端末２は、無線コネクションを確立する際に、以下のようなパラメータを含める。
（パラメータ） （情報）
RRC Establishment Cause -> emergency

（Ｓ２２）端末２は、ｅＮＢ１３へ、緊急アタッチ(NAS: Attach Request)を、ＲＲＣ信号に含めて送信する。NAS: Attach Requestには、以下のようなパラメータが含められる。
（パラメータ） （情報）
EPS attach type IE -> EPS emergency attach
EPS mobile identity -> IMSI/IMEI
EPS mobile identityには、端末２がＵＳＩＭを持つ場合にはIMSI(International Mobile Subscriber Identity)が含められ、端末２がＵＳＩＭを持たない場合には端末番号IMEI(International Mobile Equipment Identity)が含められる。
ｅＮＢ１３は、その緊急アタッチをS1AP: INITIAL UE MESSAGEに含めて、ＥＰＣ１２のＭＭＥへ転送する。

（Ｓ２３）ＥＰＣ１２のＭＭＥは、ｅＮＢ１３へ、セキュリティモード指示(NAS: SECURITY MODE COMMAND)を送信する。この信号には、セキュリティ無しを指示するパラメータを含める。また、ＥＰＣ１２のＭＭＥが、Ｓ２２でIMEIを受信しなかった場合、端末番号IMEIを要求するパラメータも含める。
そして、ｅＮＢ１３は、その信号を、端末２へ転送する。

（Ｓ２４）端末２は、ｅＮＢ１３へ、セキュリティモード応答(NAS: SECURITY MODE COMPLETE)を返信する。この信号には、Ｓ２３の要求によって、端末番号IMEIが含められる。
そして、ｅＮＢ１３は、その信号を、ＥＰＣ１２のＭＭＥへ転送する。

図３は、ＥＰＣ内における緊急アクセス通信路の確立を表すシーケンス図である。

図３によれば、ＥＰＣとしてのコアネットワーク制御装置には、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）と、ＳＧＷ(Serving-Gateway)と、ＰＧＷ(PDN-Gateway)と、ＰＣＲＦ(Policy and Charging Rules Function)とが配置されており、相互にシーケンスを実行する。

（Ｓ２４１）ＭＭＥは、緊急セッション生成要求(Create Session Request)を、ＳＧＷへ送信し、ＳＧＷは、その信号をＰＧＷへ転送する。その信号には、以下のようなパラメータを含める。
APN -> sos
IMSI -> Ｓ２１〜Ｓ２３で取得したIMEIの一部
MEI(ME Identity) -> 端末番号IMEI

（Ｓ２４２）ＰＧＷは、緊急ポリシー要求(Gx: Credit Control Request)を、ＰＣＲＦへ送信する。緊急ポリシー要求には、以下のようなパラメータを含める。
Called-Station-Id AVP -> APN (sos)
Subscription-Id AVP -> IMSI（Ｓ２４１におけるIMEIの一部）
（又は、User-Equipment-Info AVP -> 端末番号IMEI）
IPv4ならばFramed-IP-Address AVP -> 端末２にアサインされるIPアドレス
（IPv6ならばFramed-Ipv6-Prefix -> 端末２にアサインされるIPアドレス）

（Ｓ２４３）ＰＣＲＦは、緊急ポリシー要求のパラメータを判定する。パラメータCalled-Station-Id AVPにAPN（sos）が含まれており、且つ、Subscription-Id AVP又はUser-Equipment-Info AVPに端末番号IMEI若しくはその一部が含まれている場合に、「無認証の緊急アタッチが実行された」と判定する。
そして、ＰＣＲＦは、緊急ポリシー応答（Gx: Credit Control Answer）を、ＰＧＷへ送信する。

（Ｓ２４４）ＰＧＷは、緊急ポリシー応答に基づいて緊急アクセス通信路を生成する。ここで、パラメータPCO（Protocol Configuration Options）に、端末２にアサインされるＩＰアドレスが含まれる。
そして、ＰＧＷは、緊急セッション生成応答(Create Session Response)をＳＧＷへ送信する。
同様に、ＳＧＷも、緊急アクセス通信路を生成し、緊急セッション生成応答をＭＭＥへ転送する。

（Ｓ２５）ＥＰＣ１２のＭＭＥは、緊急アタッチ成功応答（S1AP: INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST / NAS: Attach Accept）を、ｅＮＢ１３へ送信する。
ｅＮＢ１３は、INITIAL CONTEXT SETUP REQUESTに基づいて緊急アクセス通信路を生成する。
そして、ｅＮＢ１３は、RRC Connection ReconfigurationメッセージにNAS: Attach Acceptを含めて、端末２へ送信する。
端末２は、RRC Connection Reconfiguration及びNAS: Attach Acceptに基づいて緊急アクセス通信路を確立する。また、NAS: Attach Accept に含まれるPCOには、端末２にアサインされるIPアドレスが含まれており、これを緊急アクセス通信路で利用する。
その後、端末２、ｅＮＢ１３及びＭＭＥ間で、RRC Connection Reconfiguration処理とS1AP: INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE処理とが実行される。

（Ｓ２６）端末２は、緊急アタッチ完了（NAS: Attach Complete）をｅＮＢ１３に送信する。ｅＮＢ１３は、その信号をＭＭＥへ転送する。
これによって、緊急アクセス通信路が確立し、緊急アタッチ／セッション確立手順が完了する。

［第３のステップ］
ＥＰＣ（コアネットワーク制御装置）１２のＰＣＲＦは、Ｓ２４３で「無認証の緊急アタッチが実行された」と判定した場合に、「緊急アクセス端末通知」を、アプリケーションサーバ１１のＡＦへ送信する。緊急アクセス端末通知には、端末のアドレス情報としての「端末番号IMEI」及び「ＩＰアドレス」が含められる。
これによって、アプリケーションサーバ１１のＡＦは、緊急アクセス要求信号を受信した多数の端末２における「端末番号IMEI」及び「ＩＰアドレス」を取得することができる。

［第４のステップ］
アプリケーションサーバ１１は、アドレス情報に基づく端末から、「端末情報」を取得する。端末情報としては、「位置情報」であってもよいし、「電話番号」であってもよい。

アプリケーションサーバ１１のＡＦは、緊急アクセス端末通知によって受信した「端末番号IMEI及びIPアドレス」と、既に取得した「位置情報又は電話番号」と、「取得時刻」とをテーブルとして記憶することも好ましい。緊急アクセス端末通知を受信した際に、所定時間だけ過去に、既に位置情報又は電話番号を取得した場合、第４のステップを実行する必要もない。

図４は、アプリケーションサーバが端末から位置情報又は電話番号を取得するためのシーケンス図である。

図４（ａ）は、アプリケーションサーバが端末から「位置情報」を取得するためのシーケンスを表す。端末情報は、当該端末のＡ−ＧＰＳ(Assisted-GPS)測位方式に基づく位置情報であるとする。

最初に、アプリケーションサーバ１１のＳＬＰが、アドレス情報に基づく端末へ、位置情報取得要求（情報取得要求：SUPL INIT）を送信する。
これに対し、端末２は、アプリケーションサーバとの間でセキュア通信路を確立する。
そして、端末２は、アシストデータ要求(SUPL POS INIT)を、セキュア通信路を介してアプリケーションサーバ１１のＳＬＰへ送信する。
これに対し、アプリケーションサーバ１１のＳＬＰは、アシストデータ応答(SUPL POS)を、セキュア通信路を介して端末２へ返信する。
端末２は、アシストデータに基づいてＧＰＳ測位を実行し、位置測位終了通知(SUPL END)を、セキュア通信路を介してアプリケーションサーバ１１のＳＬＰへ送信する。
そして、端末２は、その位置情報を端末情報として、セキュア通信路を通してアプリケーションサーバ１１へ送信する

図４（ｂ）は、アプリケーションサーバが端末から「電話番号」を取得するためのシーケンスを表す。端末情報は、当該端末の電話番号であるとする。
最初に、アプリケーションサーバ１１のＡＦが、アドレス情報に基づく端末へ、電話番号取得要求（情報取得要求）を送信する。
これに対し、端末２は、アプリケーションサーバとの間でセキュア通信路を確立する。
そして、端末２は、ＳＩＭカード又は端末メモリから電話番号MSISDNを取得し、その電話番号を端末情報として、セキュア通信路を通してアプリケーションサーバ１１へ送信する。

以上、詳細に説明したように、本発明の端末情報取得方法、通信サービス装置及びプログラムによれば、緊急時に、移動通信サービスシステムが端末との間で加入者情報に基づく認証シーケンスを実行することなく、端末情報を取得することができる。これによって、事前に加入者情報を登録していないコアネットワークであっても、端末情報をセキュアに取得することができる。

本発明によれば、自然災害が発生した地域や、広域ネットワークとの通信が遮断された特定のイベント会場で、そこに滞在するユーザに通信サービスを提供することができる。また、例えば自然災害が発生した場合に、通信事業設備が未復旧の他事業者のユーザの通信を救済するために、通信事業設備が復旧済の事業者が、一時的に当該ユーザへ通信サービスを提供することもできる。

前述した本発明の種々の実施形態について、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。

１ 通信サービス装置
１１ アプリケーションサーバ
１２ コアネットワーク制御装置
１３ ｅＮＢ
２ 端末

Claims (11)

1. 端末と、基地局、コアネットワーク制御装置及びアプリケーションサーバとを有するシステムについて、アプリケーションサーバが、端末とコアネットワーク制御装置との間で認証シーケンスを実行することなく、端末情報を取得する方法であって、
   基地局が、緊急アクセス要求信号を、端末へ同報発信する第１のステップと、
   端末が、コアネットワーク制御装置との間で、緊急アクセス通信路を確立する第２のステップと、
   コアネットワーク制御装置が、前記緊急アクセス通信路に基づく端末のアドレス情報を、アプリケーションサーバへ送信する第３のステップと、
   アプリケーションサーバが、前記アドレス情報に基づく端末から、端末情報を取得する第４のステップと
   を有することを特徴とする方法。
2. 第４のステップについて、
   前記アプリケーションサーバが、前記アドレス情報に基づく端末へ、情報取得要求を送信し、
   前記端末が、アプリケーションサーバとの間でセキュア通信路を確立し、
   前記端末が、前記セキュア通信路を通して前記アプリケーションサーバへ、前記端末情報を送信する
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 第４のステップについて、
   前記端末情報は、当該端末のＡ−ＧＰＳ(Assisted-GPS)測位方式に基づく位置情報であり、
   前記アプリケーションサーバは、前記セキュア通信路を通して前記端末へ、アシストデータを送信し、
   前記端末は、前記アシストデータに基づいてＧＰＳ測位を実行し、その測位情報を前記端末情報として、前記セキュア通信路を通して前記アプリケーションサーバへ送信する
   ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 第４のステップについて、
   前記端末情報は、当該端末の電話番号であり、
   前記端末は、前記電話番号を前記端末情報として、前記セキュア通信路を通して前記アプリケーションサーバへ送信する
   ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
5. アプリケーションサーバは、ＣＢＣ(Cell Broadcast Centre)機能を有しており、
   第１のステップについて、
   アプリケーションサーバが、コアネットワーク制御装置へ、緊急要求を送信し、
   コアネットワーク制御装置が、前記緊急要求に対応する前記緊急アクセス要求信号を、基地局を介して端末へ発信する
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
6. 第１のステップにおける前記緊急アクセス要求信号は、
   地震津波警報システムＥＴＷＳ(Earthquake and Tsunami Warning System)のビットが付与されたページング信号と、地震津波警報システムＥＴＷＳの第１報と第２報に相当するシステム情報ブロックとからなる、又は、
   システム情報ブロックのみからなる
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
7. 第１のステップにおける前記緊急アクセス要求信号は、
   前記端末が第２のステップを起動する条件として、要求種別と、ランダムアクセスタイマ及び対象端末識別子とからなる、又は、
   要求種別のみからなる
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記コアネットワーク制御装置は、ＥＰＣ(Evolved Packet Core)におけるＭＭＥ(Mobility Management Entity)及びＰＣＲＦ(Policy and Charging Rules Function)を備えており、
   第３のステップについて、前記ＰＣＲＦが、前記緊急アクセス通信路に基づく端末のアドレス情報を、アプリケーションサーバへ送信する
   ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
9. 前記基地局、前記コアネットワーク制御装置及び前記アプリケーションサーバは、広域ネットワークに対して断絶された通信孤立地域に配置されたものである
   ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。
10. 基地局機能、コアネットワーク制御機能及びアプリケーションサーバ機能を一体的に組み込み、端末との間で認証シーケンスを実行することなく端末情報を取得する通信サービス装置であって、
    前記基地局機能は、緊急アクセス要求信号を、端末へ同報発信するものであり、
    前記コアネットワーク制御機能は、前記端末との間で、緊急アクセス通信路を確立し、当該緊急アクセス通信路に基づく端末のアドレス情報を、アプリケーションサーバ機能へ送信するものであり、
    前記アプリケーションサーバ機能は、前記アドレス情報に基づく端末から、端末情報を取得するものである
    ことを特徴とする通信サービス装置。
11. 基地局機能、コアネットワーク制御機能及びアプリケーションサーバ機能を一体的に組み込み、端末との間で認証シーケンスを実行することなく端末情報を取得する通信サービス装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムであって、
    前記基地局機能は、緊急アクセス要求信号を、端末へ同報発信するものであり、
    前記コアネットワーク制御機能は、前記端末との間で、緊急アクセス通信路を確立し、当該緊急アクセス通信路に基づく端末のアドレス情報を、アプリケーションサーバ機能へ送信するものであり、
    前記アプリケーションサーバ機能は、前記アドレス情報に基づく端末から、端末情報を取得するものである
    ようにコンピュータを機能させることを特徴とする通信サービス装置用のプログラム。

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