(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
IMS（IP Multimedia subsystem）網で使用されるUE（User Equipment）とHLR（Home Location Register）とを少なくとも有する通信システムであって、
所定の通信エリアを構築するフェムトセル用基地局と、
前記UEと前記HLRとの間の通信を少なくとも制御する制御手段と、を有し、
前記フェムトセル用基地局と前記制御手段とは、前記UEと前記HLRとの間に存在し、
前記フェムトセル用基地局は、
前記UEから受け付けたメッセージを前記制御手段に送信すると共に、前記制御手段から受け付けたメッセージを前記UEに送信する手段を有し、
前記制御手段は、
前記フェムトセル用基地局から受け付けたメッセージを前記HLRで認識可能なメッセージに変換すると共に、前記HLRから受け付けたメッセージを前記UEが認識可能なメッセージに変換し、
前記制御手段は、
前記フェムトセル用基地局が前記UEから受け付けたメッセージを受け付ける中継装置と、
前記HLRに格納されている前記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、
前記中継装置が前記フェムトセル用基地局から受け付けたメッセージと、前記管理装置で管理する加入者情報と、を基に、前記UEの認証を行う認証装置と、
前記認証装置で前記UEの認証が成功した場合に、前記フェムトセル用基地局のSIP（Session Initiation Protocol）による通信を制御する通信制御装置と、
を有し、
前記フェムトセル用基地局は、
前記UEから受け付けたメッセージがCS（Circuit Switching）サービスの位置登録要求に対応するメッセージか、または、PS（Packet Switching）サービスの位置登録要求に対応するメッセージか、または、PDP Activateに対応するメッセージか、を特定し、該特定したメッセージに対応しかつ前記受け付けたメッセージとは異なるメッセージを前記中継装置に送信し、
前記中継装置は、
前記フェムトセル用基地局から受け付けたメッセージを前記認証装置に送信し、
前記認証装置は、
前記中継装置から受け付けたメッセージがPSサービスの位置登録要求に対応するメッセージか、CSサービスの位置登録要求に対応するメッセージか、または、PDP Activateに対応するメッセージか、を特定し、該特定したメッセージに応じた制御を行う、通信システム。
【請求項２】
前記フェムトセル用基地局は、
前記UEから受け付けたメッセージが、Location Update Requestの場合は、CSサービスの位置登録要求に対応するメッセージと特定し、該特定したメッセージに対応する情報を含めたメッセージを前記中継装置に送信し、
前記UEから受け付けたメッセージが、Attach Requestの場合は、PSサービスの位置登録要求に対応するメッセージと特定し、該特定したメッセージに対応する情報を含めたメッセージを前記中継装置に送信し、
前記UEから受け付けたメッセージが、Active PDP Context Requestの場合は、PDP Activateに対応するメッセージと特定し、該特定したメッセージに対応する情報を含めたメッセージを前記中継装置に送信し、
前記認証装置は、
前記中継装置から受け付けたメッセージに含まれる情報を基に、前記中継装置から受け付けたメッセージがPSサービスの位置登録要求に対応するメッセージか、または、CSサービスの位置登録要求に対応するメッセージか、または、PDP Activateに対応するメッセージか、を特定する、請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
前記フェムトセル用基地局は、
前記UEのIMSIと、前記フェムトセル用基地局のIMSIと、を含めたメッセージを前記中継装置に送信し、
前記認証装置は、
前記中継装置から受け付けたメッセージに含まれる前記UEのIMSIと、前記管理装置で管理する加入者情報と、を基に、前記UEの認証を行う、請求項１または２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記認証装置は、
前記中継装置から受け付けたメッセージがPSサービスの位置登録要求に対応するメッセージと特定した場合には、当該PSサービスの位置登録に対応する制御を行い、
前記中継装置から受け付けたメッセージがCSサービスの位置登録要求に対応するメッセージと特定した場合には、当該CSサービスの位置登録に対応する制御を行い、
前記中継装置から受け付けたメッセージがPDP Activateに対応するメッセージと特定した場合には、当該PDP Activateに対応する制御を行う、請求項１から３の何れか１項に記載の通信システム。
【請求項５】
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から受け付けたメッセージがCS（Circuit Switching）サービスの位置登録要求に対応するメッセージか、または、PS（Packet Switching）サービスの位置登録要求に対応するメッセージか、または、PDP Activateに対応するメッセージか、を特定し、該特定したメッセージに対応しかつ前記受け付けたメッセージとは異なるメッセージを中継装置に送信する、フェムトセル用基地局。
【請求項６】
前記UEから受け付けたメッセージが、Location Update Requestの場合は、CSサービスの位置登録要求に対応するメッセージと特定し、Attach Requestの場合は、PSサービスの位置登録要求に対応するメッセージと特定し、Activate PDP Context Requestの場合は、PDP Activateに対応するメッセージと特定する、請求項５記載のフェムトセル用基地局。
【請求項７】
IMS（IP Multimedia subsystem）網で使用されるUE（User Equipment）とHLR（Home Location Register）と、所定の通信エリアを構築するフェムトセル用基地局と、前記UEと前記HLRとの間の通信を少なくとも制御する制御手段と、を有し、前記フェムトセル用基地局と前記制御手段とは、前記UEと前記HLRとの間に存在し、前記制御手段は、前記フェムトセル用基地局が前記UEから受け付けたメッセージを受け付ける中継装置と、前記HLRに格納されている前記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、前記中継装置が前記フェムトセル用基地局から受け付けたメッセージと、前記管理装置で管理する加入者情報と、を基に、前記UEの認証を行う認証装置と、前記認証装置で前記UEの認証が成功した場合に、前記フェムトセル用基地局のSIP（Session Initiation Protocol）による通信を制御する通信制御装置と、を有する通信システムが行う通信方法であって、
前記フェムトセル用基地局が、前記UEから受け付けたメッセージを前記制御手段に送信し、
前記フェムトセル用基地局が、前記制御手段から受け付けたメッセージを前記UEに送信し、
前記制御手段が、前記フェムトセル用基地局から受け付けたメッセージを前記HLRが認識可能なメッセージに変換し、
前記制御手段が、前記HLRから受け付けたメッセージを前記UEが認識可能なメッセージに変換し、
前記フェムトセル用基地局が、前記UEから受け付けたメッセージがCS（Circuit Switching）サービスの位置登録要求に対応するメッセージか、または、PS（Packet Switching）サービスの位置登録要求に対応するメッセージか、または、PDP Activateに対応するメッセージか、を特定し、該特定したメッセージに対応しかつ前記受け付けたメッセージとは異なるメッセージを前記中継装置に送信し、
前記中継装置が、前記フェムトセル用基地局から受け付けたメッセージを前記認証装置に送信し、
前記認証装置が、前記中継装置から受け付けたメッセージがPSサービスの位置登録要求に対応するメッセージか、CSサービスの位置登録要求に対応するメッセージか、または、PDP Activateに対応するメッセージか、を特定し、該特定したメッセージに応じた制御を行う、通信方法。
【請求項８】
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が行う通信方法であって、
前記UEから受け付けたメッセージが、CS（Circuit Switching）サービスの位置登録要求に対応するメッセージか、PS（Packet Switching）サービスの位置登録要求に対応するメッセージか、または、PDP Activateに対応するメッセージか、を特定し、該特定したメッセージに対応しかつ前記受け付けたメッセージとは異なるメッセージを中継装置に送信する、通信方法。
【請求項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、
前記UEから受け付けたメッセージが、CS（Circuit Switching）サービスの位置登録要求に対応するメッセージか、PS（Packet Switching）サービスの位置登録要求に対応するメッセージか、または、PDP Activateに対応するメッセージか、を特定し、該特定したメッセージに対応しかつ前記受け付けたメッセージとは異なるメッセージを、中継装置に送信する処理を実行させる、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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が導入された通信システムの開発が進められている。【０００３】
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る。フェムトセル用基地局は、室内の通信エリアをカバーするために、家庭内またはオフィス内等の室内に設置される。フェムトセル用基地局を使用することによって、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が可能になる。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が可能になる。【０００４】
利用者と通信事業者との間では、既存の3G網（通信システム）が確立されている。既存の3G網は、既存のマクロセル用基地局を経由して通信を行う通信網を意味する。このため、フェムトセル用基地局を導入するために、既存の3G網を改良することによって、新規の通信システムが構築されると、コスト高が生じると共に、既存の3G網を利用しているユーザおよび通信事業者にも、様々な負担がかかることになる。【０００５】
このため、既存の3G網を改良することなく、フェムトセル用基地局を導入することが可能な新たな通信システムを構築する必要がある。【０００６】
なお、既存の関連の標準規格が考慮されたWLAN/WWANを経由してIMSにアクセスする技術を開示した文献がある（特許文献１参照）。【０００７】
また、WLANの認証技術を開示した文献がある（非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特表２００６−５２５７６２号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】3GPP  TS  33.234  V8.0.0（2007-12）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、特許文献１および非特許文献１には、既存の3G網を改良することなく、フェムトセル用基地局を導入する技術については何ら記載されておらず、その必要性についても示唆されていない。【００１１】
本発明の目的は、上述した課題である、既存の3G網（通信システム）を改良することなく、フェムトセル用基地局を導入することが可能な通信システム、フェムトセル用基地局、認証装置、通信方法及び記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
＜通信システム＞
本発明にかかる通信システムは、
IMS（IP Multimedia subsystem）網で使用されるUE（User Equipment）とHLR（Home Location Register）とを少なくとも有する通信システムであって、
所定の通信エリアを構築するフェムトセル用基地局と、
前記UEと前記HLRとの間の通信を少なくとも制御する制御手段と、を有し、
前記フェムトセル用基地局と前記制御手段とは、前記UEと前記HLRとの間に存在し、
前記フェムトセル用基地局は、
前記UEから受け付けたメッセージを前記制御手段に送信すると共に、前記制御手段から受け付けたメッセージを前記UEに送信する手段を有し、
前記制御手段は、
前記フェムトセル用基地局から受け付けたメッセージを前記HLRで認識可能なメッセージに変換すると共に、前記HLRから受け付けたメッセージを前記UEが認識可能なメッセージに変換し、
前記制御手段は、
前記フェムトセル用基地局が前記UEから受け付けたメッセージを受け付ける中継装置と、
前記HLRに格納されている前記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、
前記中継装置が前記フェムトセル用基地局から受け付けたメッセージと、前記管理装置で管理する加入者情報と、を基に、前記UEの認証を行う認証装置と、
前記認証装置で前記UEの認証が成功した場合に、前記フェムトセル用基地局のSIP（Session Initiation Protocol）による通信を制御する通信制御装置と、
を有し、
前記フェムトセル用基地局は、
前記UEから受け付けたメッセージがCS（Circuit Switching）サービスの位置登録要求に対応するメッセージか、または、PS（Packet Switching）サービスの位置登録要求に対応するメッセージか、または、PDP Activateに対応するメッセージか、を特定し、該特定したメッセージに対応しかつ前記受け付けたメッセージとは異なるメッセージを前記中継装置に送信し、
前記中継装置は、
前記フェムトセル用基地局から受け付けたメッセージを前記認証装置に送信し、
前記認証装置は、
前記中継装置から受け付けたメッセージがPSサービスの位置登録要求に対応するメッセージか、CSサービスの位置登録要求に対応するメッセージか、または、PDP Activateに対応するメッセージか、を特定し、該特定したメッセージに応じた制御を行う。
【００１３】
＜フェムトセル用基地局＞
また、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から受け付けたメッセージがCS（Circuit Switching）サービスの位置登録要求に対応するメッセージか、または、PS（Packet Switching）サービスの位置登録要求に対応するメッセージか、または、PDP Activateに対応するメッセージか、を特定し、該特定されたメッセージに対応しかつ前記受け付けたメッセージとは異なるメッセージを、中継装置に送信する。
【００１５】
＜通信方法＞
また、本発明にかかる通信方法は、
IMS（IP Multimedia subsystem）網で使用されるUE（User Equipment）とHLR（Home Location Register）と、所定の通信エリアを構築するフェムトセル用基地局と、前記UEと前記HLRとの間の通信を少なくとも制御する制御手段と、を有し、前記フェムトセル用基地局と前記制御手段とは、前記UEと前記HLRとの間に存在し、前記制御手段は、前記フェムトセル用基地局が前記UEから受け付けたメッセージを受け付ける中継装置と、前記HLRに格納されている前記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、前記中継装置が前記フェムトセル用基地局から受け付けたメッセージと、前記管理装置で管理する加入者情報と、を基に、前記UEの認証を行う認証装置と、前記認証装置で前記UEの認証が成功した場合に、前記フェムトセル用基地局のSIP（Session Initiation Protocol）による通信を制御する通信制御装置と、を有する通信システムが行う通信方法であって、
前記フェムトセル用基地局が、前記UEから受け付けたメッセージを前記制御手段に送信し、
前記フェムトセル用基地局が、前記制御手段から受け付けたメッセージを前記UEに送信し、
前記制御手段が、前記フェムトセル用基地局から受け付けたメッセージを前記HLRが認識可能なメッセージに変換し、
前記制御手段が、前記HLRから受け付けたメッセージを前記UEが認識可能なメッセージに変換し、
前記フェムトセル用基地局が、前記UEから受け付けたメッセージがCS（Circuit Switching）サービスの位置登録要求に対応するメッセージか、または、PS（Packet Switching）サービスの位置登録要求に対応するメッセージか、または、PDP Activateに対応するメッセージか、を特定し、該特定したメッセージに対応しかつ前記受け付けたメッセージとは異なるメッセージを前記中継装置に送信し、
前記中継装置が、前記フェムトセル用基地局から受け付けたメッセージを前記認証装置に送信し、
前記認証装置が、前記中継装置から受け付けたメッセージがPSサービスの位置登録要求に対応するメッセージか、CSサービスの位置登録要求に対応するメッセージか、または、PDP Activateに対応するメッセージか、を特定し、該特定したメッセージに応じた制御を行う。
【００１６】
また、本発明にかかる通信方法は、
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が行う通信方法であって、
前記UEから受け付けたメッセージが、CS（Circuit Switching）サービスの位置登録要求に対応するメッセージか、PS（Packet Switching）サービスの位置登録要求に対応するメッセージか、または、PDP Activateに対応するメッセージか、を特定し、その特定されたメッセージに対応しかつ前記受け付けたメッセージとは異なるメッセージを、中継装置に送信する。
【００１８】
＜プログラム＞
また、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、
前記UEから受け付けたメッセージが、CS（Circuit Switching）サービスの位置登録要求に対応するメッセージか、PS（Packet Switching）サービスの位置登録要求に対応するメッセージか、または、PDP Activateに対応するメッセージか、を特定し、その特定されたメッセージに対応しかつ前記受け付けたメッセージとは異なるメッセージを、中継装置に送信する処理を実行させる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、既存の3G網（通信システム）を改良することなく、フェムトセル用基地局を導入することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１Ａ】本実施形態の通信システムを示したブロック図である。
【図１Ｂ】本実施形態のフェムトセル用基地局を示したブロック図である。
【図１Ｃ】本実施形態の認証装置を示したブロック図である。
【図２】CS  Location  Update(IMSI)／Attachの処理動作例（認証OK）を説明するための図である。
【図３】CS  Location  Update(IMSI)／Attachの処理動作例（認証OK）を説明するための図である。
【図４】CS  Location  Update(IMSI)／Attachの処理動作例（認証OK）を説明するための図である。
【図５】CS  Location  Update(IMSI)／Attachの処理動作例（認証NG）を説明するための図である。
【図６】UEとFemto  APとの間でLocation  Updateを行う場合の処理動作例を説明するための図である。
【図７】Femto  APとIMSとの間でLocation  Updateを行う場合の処理動作例を説明するための図である。
【図８】PS  Routing  Update(IMSI)／Attachの処理動作例を説明するための図である。
【図９】PS  Routing  Update(IMSI)／Attachの処理動作例を説明するための図である。
【図１０】PS  Routing  Update(IMSI)／Attachの処理動作例を説明するための図である。
【図１１】PS  Routing  Update(IMSI)／Attachの処理動作例を説明するための図である。
【図１２】PS発信時のIP  sec確立シーケンス(Activate  PDP  Context  Request)の処理動作例を説明するための図である。
【図１３】PS発信時のIP  sec確立シーケンス(Activate  PDP  Context  Request)の処理動作例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
＜通信システムの概要＞
まず、図１Ａ−１Ｃ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。
【００２３】
本実施形態の通信システムは、IMS（IP  Multimedia  subsystem）網で使用されるUE（User  Equipment）３ａ−３ｄとHLR（Home  Location  Register）１６と、所定の通信エリアを構築するフェムトセル用基地局（Femto  AP;  Femto  Access  Point）２１ａおよび２１ｂと、UE３ａ−３ｄとHLR１６間の通信およびUE３ａ−３ｄ間の通信を制御する制御部(PDG２２;Packet  Data  Gateway、AAA２３；Authentication  Authorization  Accounting、HSS２６；Home  Subscriber  Server、P-CSCF２４；Proxy−Call  Session  Control  Function、および、S-CSCF２５；Serving−Call  Session  Control  Function)２９と、を有する。
【００２４】
制御部２９は、一般的に制御手段と呼ぶことができる。
【００２５】
フェムトセル用基地局（Femto  AP）２１ａおよび２１ｂは、同一構成である。図１Ｂは、フェムトセル用基地局（Femto  AP）２１ａを示したブロック図である。
【００２６】
本実施形態のフェムトセル用基地局（Femto  AP）２１ａおよび２１ｂは、UE３ａ−３ｄのいずれかから受け付けたメッセージを制御部２９（PDG２２）に送信し、また、制御部２９（PDG２２）から受け付けたメッセージをUE３ａ−３ｄのいずれかに送信する送信制御部２１１を有する。制御部２９（PDG２２、AAA２３、HSS２６、P-CSCF２４、S-CSCF２５）は、フェムトセル用基地局（Femto  AP）２１ａまたは２１ｂから受け付けたメッセージを、HLR１６が認識可能なメッセージに変換し、また、HLR１６から受け付けたメッセージをUE３ａ−３ｄが認識可能なメッセージに変換する。
【００２７】
送信制御部２１１は、一般的に送信制御手段と呼ぶことができる。送信制御部２１１は、特定部２１１ａと、送信部２１１ｂと、を有する。
【００２８】
特定部２１１ａは、一般的に特定手段と呼ぶことができる。特定部２１１ａは、UE３ａまたは３ｂから受け付けたメッセージが、CS（Circuit  Switching）サービスの位置登録要求に対応するメッセージか、PS（Packet  Switching）サービスの位置登録要求に対応するメッセージか、または、PDP  Activateに対応するメッセージか、を特定する。
【００２９】
送信部２１１ｂは、一般的に送信手段と呼ぶことができる。送信部２１１ｂは、特定部２１１ａにて特定したメッセージに対応するメッセージを、中継装置であるＰＤＧ２２に送信する。
【００３０】
本実施形態の通信システムによれば、既存の3G網（通信システム）を改良することなく、フェムトセル用基地局を導入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。
【００３１】
＜通信システムのシステム構成例＞
まず、図１Ａ−１Ｃを参照しながら、本実施形態の通信システムについて説明する。
【００３２】
本実施形態の通信システムは、既存３G網１と、追加IMS（IP  Multimedia  subsystem）網２と、を有する。
【００３３】
既存3G網１は、公知の既存3G網である。既存3G網１は、UE（User  Equipment）１１ａ〜１１ｄと、Node-B１２ａおよび１２ｂと、RNC（Radio  Network  Controller）１３ａおよび１３ｂと、MSC（Mobile  Services  Switching  Centre）１４と、VLR（Visitor  Location  Register）１５と、HLR/AuC（Home  Location  Register/Authentication  Centre）１６と、を有する。UE１１ａ〜１１ｄ、Node-B１２ａおよび１２ｂ、RNC１３ａおよび１３ｂ、MSC１４、VLR１５、および、HLR/AuC１６は、3GPPに準拠した処理を行う装置である。このため、UE１１ａ〜１１ｄ、Node-B１２ａおよび１２ｂ、RNC１３ａおよび１３ｂ、MSC１４、VLR１５、および、HLR/AuC１６の具体的な処理動作については省略する。
【００３４】
追加IMS網２は、Femto  AP（Access  Point）２１ａおよび２１ｂと、PDG（Packet  Data  Gateway）２２と、AAA（Authentication  Authorization  Accounting）２３と、P-CSCF（Proxy−Call  Session  Control  Function）２４と、S-CSCF（Serving−Call  Session  Control  Function）２５と、HSS（Home  Subscriber  Server)２６と、VLR（Visitor  Location  Register）２７と、RADIUS（Remote  Authentication  Dial  In  User  Service）２８と、を有する。
【００３５】
Femto  AP２１ａおよび２１ｂ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。
【００３６】
PDG２２は、メッセージを中継する中継装置である。PDG２２は、例えば、Femto  AP２１ａがUE３ａから受け付けたメッセージを受け付ける。PDG２２は、例えば、Femto  AP２１ａから受け付けたメッセージを、AAA２３に送信する。
【００３７】
P-CSCF２４およびS-CSCF２５は、通信制御装置３０に含まれる。P-CSCF２４およびS-CSCF２５は、IMS網において中心的なノードである。P-CSCF２４およびS-CSCF２５は、SIP（Session  Initiation  Protocol）を用いたセッション制御、管理、認証、および、ルーティング等の機能を行う。P-CSCF２４は、UE３ａ〜３ｄとP-CSCF２４の間で、セキュリティ制御およびSIP信号の制御を行う。S-CSCF２５は、UE３ａ〜３ｄへのサービスの制御およびSIP信号の制御を行う。
【００３８】
AAA２３は、UE３ａ〜３ｄとネットワーク間の認証処理を行う認証装置である。
【００３９】
図１Ｃは、AAA２３を示したブロック図である。AAA２３は、特定部２３ａと、制御部２３ｂと、を含む。
【００４０】
特定部２３ａは、一般的に特定手段と呼ぶことができる。特定部２３ａは、例えば、PDGから受け付けたメッセージが、PSサービスの位置登録要求に対応するメッセージか、CSサービスの位置登録要求に対応するメッセージか、または、PDP  Activateに対応するメッセージか、を特定する。
【００４１】
制御部２３ｂは、一般的に制御手段と呼ぶことができる。制御部２３ｂは、特定部２３ａにて特定されたメッセージに応じた制御を行う。
【００４２】
HSS２６は、IMSで使用されるUE３ａ〜３ｄの加入者情報を管理する管理装置である。
【００４３】
VLR２７は、UE３ａ〜３ｄの加入者情報を格納する。HSS２６は、UE３ａ〜３ｄの加入者情報をHLR/AuC１６から取得する。HSS２６は、UE３ａ〜３ｄの加入者情報をVLR２７に格納してUE３ａ〜３ｄの加入者情報を管理する。また、HSS２６は、VLR形式の加入者データのフォーマットをIMS形式の加入者データフォーマットへ変換する機能を有する。
【００４４】
AAA２３は、例えば、PDG２２がFemto  AP２１ａから受け付けたUE３ａからのメッセージと、HSS２６が管理する加入者情報と、を基に、UE３ａの認証を行う。
【００４５】
通信制御措置３０は、例えば、AAA２３でUE３ａの認証が成功した場合に、Femto  AP２１ａのSIPによる通信を制御する。
【００４６】
RADIUS２８は、UE３ａ〜３ｄの認証処理を行う。
【００４７】
＜通信システムの処理動作＞
次に、本実施形態の通信システムの処理動作について詳細に説明する。
【００４８】
＜CS  Location  Update(IMSI)／Attach＞
まず、図２〜図４を参照しながら、CS（Circuit  Switching）Location  Update(IMSI)／Attachの処理動作について説明する。
【００４９】
UE３ｃが、既存3G網１内のMSC１４に位置を登録した後に、追加IMS網２内のFemto  AP２１ｂ配下のLA（Location  Area）＃3内に移動すると、UE３ｃは、CSサービスの位置登録を開始する（初回位置登録）。なお、UE３ｃが最後に位置登録した既存3G網１内のMSC１４をOLD  MSCとする。以下、UE３ｃがFemto  AP２１ｂ配下のLA＃3に移動した際の処理動作について説明する。なお、以下の説明では、Femto  AP２１ｂとPDG２２との間でIPsec  Tunnel（1）が確立しているものとする（ステップS1）。
【００５０】
UE３ｃは、LAI（Location  Area  Information）の更新（normal  location  updating）を行うために、Location  Update  RequestをFemto  AP２１ｂに送信する（ステップS2）。
【００５１】
Femto  AP２１ｂは、Location  Update  Requestを受信すると、IDENTITY  RequestをUE３ａに送信する（ステップS3）。
【００５２】
UE３ａは、IDENTITY  Requestを受信すると、IMSI.UEを含むIDENTITY  ResponseをFemto  AP２１ｂに送信する（ステップS4）。IMSI.UEは、UE３ａを特定するための情報である。
【００５３】
Femto  AP２１ｂは、IDENTITY  Responseを受信すると、IKE-SA-INIT  RequestをPDG２２に送信する（ステップS5）。IKE-SA-INITは、Internet  Key  Exchange-Security  Authentication-INITialiseである。
【００５４】
PDG２２は、IKE-SA-INIT  Requestを受信すると、IKE-SA-INIT  ResponseをFemto  AP２１ｂに送信する（ステップS6）。
【００５５】
Femto  AP２１ｂは、IKE-SA-INIT  Responseを受信すると、Femto  AP２１ｂとPDG２２との間でIKE  SAを確立する（ステップS7）。
【００５６】
次に、Femto  AP２１ｂは、APN（Access  Point  Name）と、NAI（Network  Access  Identifier）と、の両方を含むIKE-AUTH  Requestを、PDG２２に送信する（ステップS8）。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。
【００５７】
ここで、ステップS1からステップS8までの動作について補足する。Femto  AP２１ｂは、Location  Update  RequestをUE３ｃから受信したため、UE３ｃから受け付けたメッセージ（Location  Update  Request）が、CSサービスの位置登録の要求に対応するメッセージ（CSサービスの位置登録の要求）と判断する。Femto  AP２１ｂは、CSサービスの位置登録が要求されると、“0CS0<UE_IMSI>/<Femto_IMSI>@realmname”を示すNAIを含むIKE-AUTH  Requestを、PDG２２に送信する。“0CS0”は、CSサービスの位置登録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S4で受信したIDENTITY  Response内のIMSI.UEである。“<Femto_IMSI>”は、Femto  APを特定するための情報である。
【００５８】
PDG２２は、IKE-AUTH  Requestを受信すると、IKE-AUTH  Request内のNAIを含むDia-EAP-Requestを、AAA２３に送信する（ステップS9）。Dia-EAPは、Diameter-Extensible  Authentication  Protocolである。
【００５９】
AAA２３は、Dia-EAP-Requestを受信すると、Dia-EAP-Request内のNAIを基に、Dia-EAP-Request（PDG２２から受け付けたメッセージ）が、CSサービスの位置登録の要求（CSサービスの位置登録の要求に対応するメッセージ）か、PSサービスの位置登録の要求（PSサービスの位置登録の要求に対応するメッセージ）か、または、PDP  Activateの要求（PDP  Activateに対応するメッセージ）か、を判断する。AAA２３は、Dia-EAP-RequestがCSサービスの位置登録の要求と判断すると、Dia-EAP-Request内のNAIに示されたIMSI.UEを含むDia-Wx-MARを、HSS２６に送信する（ステップS10）。Dia-Wx-MARは、Diameter-Wx-Multimedia  Authentication  Requestである。
【００６０】
ここで、ステップS10の動作について補足する。AAA２３は、NAIが“0CS0<UE_IMSI>/<Femto_IMSI>@realmname”を示すため、Dia-EAP-RequestがCSサービスの位置登録の要求であると判断する。
【００６１】
HSS２６は、Dia-Wx-MARを受信すると、Dia-Wx-MAR内のIMSI.UEを含むMAP-SAI[CS]を、HLR/AuC１６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。
【００６２】
HLR/AuC１６は、MAP-SAI[CS]を受信すると、MAP-SAI[CS]内のIMSI.UEに対応するRAND/AUTN/CK/IK/XRESを取得し、そのRAND/AUTN/CK/IK/XRESを含むMAP-SAI  Ackを、HSS２６に送信する（ステップS12）。
【００６３】
RAND/AUTN/CK/IK/XRESは、3GPPに準拠した情報である。RANDは、Random  challengeである。AUTNは、Authentication  Tokenである。CKは、Cipher  Keyである。IKは、Integrity  Keyである。XRESは、Expected  RESponseである。
【００６４】
なお、本処理動作では、HLR/AuC１６は、RAND/AUTN/CK/IK/XRESを含むMAP-SAI  Ackを、送信する(EAP-AKA認証)。しかし、HLR/AuC１６は、RAND/AUTN/KC/RESを含むMAP-SAI  Ackを、送信する場合もある(EAP-SIM認証)。HLR/AuC１６は、UE３ｃが契約しているNWの能力に応じて、EAP-AKA認証（UMTS認証)とEAP-SIM認証（GSM認証)のいずれかを選択する。
【００６５】
HSS２６は、MAP-SAI  Ackを受信すると、MAP-SAI  Ack内のRAND/AUTN/CK/IK/XRESを含むDia-Wx-MAAを、AAA２３に送信する（ステップS13）。Dia-Wx-MAAは、Diameter-Wx-Multimedia  Authentication  Answerである。
【００６６】
AAA２３は、Dia-Wx-MAAを受信すると、Dia-Wx-MAA内のRAND/AUTN/CK/IKを含むDia-EAP-Answerを、PDG２２に送信する（ステップS14）。
【００６７】
PDG２２は、Dia-EAP-Answerを受信すると、EAP-Request/AKA-Challengeと、Dia-EAP-Answer内のRAND/AUTN/CK/IKと、の両方を含むIKE-AUTH  Responseを、Femto  AP２１ｂに送信する（ステップS15）。AKAは、Authentication  and  Key  Agreementである。
【００６８】
Femto  AP２１ｂは、IKE-AUTH  Responseを受信すると、IKE-AUTH  Response内のRAND/AUTNを含むAuthentication  Requestを、UE３ｃに送信する（ステップS16）。
【００６９】
UE３ｃは、Authentication  Requestを受信すると、Authentication  Request内の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われる。
【００７０】
UE３ｃは、RESを算出し、そのRESを含むAuthentication  Responseを、Femto  AP２１ｂ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われる。
【００７１】
Femto  AP２１ｂは、Authentication  Responseを受信すると、EAP-Response/AKA-Challengeと、Authentication  Response内のRESと、の両方を含むIKE-AUTH  Requestを、PDG２２に送信する（ステップS19）。
【００７２】
PDG２２は、IKE-AUTH  Requestを受信すると、MAC（Message  Authentication  Code）を算出し、RESとMACの両方を含むDia-EAP-Requestを、AAA２３に送信する（ステップS20）。MACの算出は、3GPPに準拠した方法で行われる。
【００７３】
AAA２３は、Dia-EAP-Requestを受信すると、UEの認証を行う（ステップS21）。UEの認証は、3GPPに準拠した方法で行われる。
【００７４】
AAA２３は、UEの認証が成功すると、EAP-Successを含むDia-EAP-Answerを、PDG２２に送信する（ステップS22）。
【００７５】
PDG２２は、Dia-EAP-Answerを受信すると、APNを含むDia-AA-Requestを、AAA２３に送信する（ステップS23）。
【００７６】
AAA２３は、Dia-AA-Requestを受信すると、IMSI.UEを含むDia-AA-Answerを、PDG２２に送信する（ステップS24）。
【００７７】
PDG２２は、Dia-AA-Answerを受信すると、EAP-Successを含むIKE-AUTH  Responseを、Femto  AP２１ｂに送信する（ステップS25）。
【００７８】
Femto  AP２１ｂは、IKE-AUTH  Responseを受信すると、IKE-AUTH  RequestをPDG２２に送信する（ステップS26）。
【００７９】
PDG２２は、IKE-AUTH  Requestを受信すると、IKE-AUTH  ResponseをFemto  AP２１ｂに送信する（ステップS27）。
【００８０】
Femto  AP２１ｂは、IKE-AUTH  Responseを受信すると、Femto  AP２１ｂとPDG２２との間でIPsec  Tunnel（2)を確立する（ステップS28）。
【００８１】
次に、Femto  AP２１ｂは、INFORMATIONAL  RequestをPDG２２に送信する（ステップS29）。
【００８２】
PDG２２は、INFORMATIONAL  Requestを受信すると、INFORMATIONAL  ResponseをFemto  AP２１ｂに送信する（ステップS30）。
【００８３】
また、PDG２２は、Dia-ST-RequestをAAA２３に送信する（ステップS31）。
【００８４】
AAA２３は、Dia-ST-Requestを受信すると、Dia-ST-AnswerをPDG２２に送信する（ステップS32）。
【００８５】
PDG２２は、Dia-ST-Answerを受信すると、ステップS28で確立したIPsec  Tunnel（2）を解放する（ステップS33）。
【００８６】
本実施形態では、ステップS1でFemto  AP２１ｂとPDG２２との間でIPsec  Tunnel（1）が確立された状況で、UE認証の処理が行われる。なお、UE認証が完了した後は、ステップS28で確立したFemto  AP２１ｂとPDG２２との間のIPsec  Tunnel（2）を確立しておく必要がない。このため、ステップS29〜ステップS32の処理が行われ、ステップS28で確立したIPsec  Tunnel（2）が解放される。このため、不要なIPsec  Tunnel（2）を解放することが可能になり、リソースの有効活用を図ることが可能となる。
【００８７】
次に、Femto  AP２１ｂは、IMSI.UEを含むSIP-REGISTERを、P-CSCF２４に送信する（ステップS34）。
【００８８】
P-CSCF２４は、SIP-REGISTERを受信すると、Dia-Cx-UARをHSS２６に送信する（ステップS35）。
【００８９】
HSS２６は、Dia-Cx-UARを受信すると、Dia-Cx-UAAをP-CSCF２４に送信する（ステップS36）。
【００９０】
P-CSCF２４は、Dia-Cx-UAAを受信すると、IMSI.UEを含むSIP-REGISTERを、S-CSCF２５に送信する（ステップS37）。
【００９１】
S-CSCF２５は、SIP-REGISTERを受信すると、IMSI.UEを含むDia-Cx-SARを、HSS２６に送信する（ステップS38）。
【００９２】
HSS２６は、Dia-Cx-SARを受信すると、IMSI.UEを含むMAP  Update  Locationを、HLR/AuC１６に送信する（ステップS39）。
【００９３】
HLR/AuC１６は、MAP  Update  Locationを受信すると、IMSI.UEを含むMAP  Cancel  Locationを、OLD  MSC（MSC１４）に送信する（ステップS40）。
【００９４】
OLD  MSC（MSC１４）は、MAP  Cancel  Locationを受信すると、対象加入者データを消去する（ステップS41）。
【００９５】
次に、OLD  MSC（MSC１４）は、MAP  Cancel  Location  AckをHLR/AuC１６に送信する（ステップS42）。
【００９６】
HLR/AuC１６は、MAP  Cancel  Location  Ackを受信すると、MAP-Insert  Subscriber  DataをHSS２６に送信する（ステップS43）。MAP-Insert  Subscriber  Dataには、IMSI.UEの加入者情報が含まれている。
【００９７】
HSS２６は、MAP-Insert  Subscriber  Dataを受信すると、そのMAP-Insert  Subscriber  Data内のIMSI.UEの加入者情報を基に、加入者データを作成する（ステップS44）。HSS２６は、加入者データをVLR２７に登録して加入者データを管理する。また、HSS２６は、VLR形式の加入者データのフォーマットをIMS形式の加入者データのフォーマットへ変換する機能を有する。
【００９８】
次に、HSS２６は、MAP-Insert  Subscriber  Data  AckをHLR/AuC１６に送信する（ステップS45）。
【００９９】
HRL/AuC１６は、MAP-Insert  Subscriber  Data  Ackを受信すると、MAP-Update  Location  AckをHSS２６に送信する（ステップS46）。
【０１００】
OLD  MSC（MSC１４）は、ステップS41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VLR１５から加入データを削除する（ステップS47）。
【０１０１】
HSS２６は、MAP-Update  Location  Ackを受信すると、MSISDNを含むDia-Cx-SAAを、S-CSCF２５に送信する（ステップS48）。
【０１０２】
S-CSCF２５は、Dia-Cx-SAAを受信すると、MSISDNを含むSIP-200  OKを、P-CSCF２４に送信する（ステップS49）。
【０１０３】
P-CSCF２４は、SIP-200  OKを受信すると、MSISDNを含むSIP-200  OKを、Femto  AP２１ｂに送信する（ステップS50）。
【０１０４】
また、P-CSCF２４は、S-CSCF２５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S51/SIP-SUBSCRIBE、SIP-200  OK、SIP-NOTIFY、SIP-200  OK）。
【０１０５】
Femto  AP２１ｂは、SIP-200  OKを受信すると、Security  Mode  CommandをUE３ｃに送信する（ステップS52）。
【０１０６】
UE３ｃは、Security  Mode  Commandを受信すると、秘匿を行う（ステップS53）。秘匿の処理は、3GPPに準拠した方法で行われる。
【０１０７】
UE３ｃは、Security  Mode  CompleteをFemto  AP２１ｂに送信する（ステップS54）。
【０１０８】
Femto  AP２１ｂは、Security  Mode  Completeを受信すると、TMSI（Temporary  Mobile  Subscriber  Identities）の補足を行う（ステップS55）。TMSIの補足は、3GPPに準拠した方法で行われる。
【０１０９】
Femto  AP２１ｂは、P-CSCF２４を介して、S-CSCF２５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S56/SIP-SUBSCRIBE、SIP-200  OK、SIP-NOTIFY、SIP-200  OK）。
【０１１０】
また、Femto  AP２１ｂは、new  TMSIを含むLocation  Update  Acceptを、UE３ｃに送信する（ステップS57）。
【０１１１】
UE３ｃは、Location  Update  Acceptを受信すると、TMSI  Reallocation  CompleteをFemto  AP２１ｂに送信する（ステップS58）。
【０１１２】
このように、本実施形態の通信システムでは、Femto  AP２１ｂとPDG２２との間でIPsec  Tunnel（1）が確立された状態で（ステップS1）、UE３ｃ、Femto  AP２１ｂ、PDG２２、AAA２３、HSS２６、およびHLR/AuC１６との間でメッセージが送受信され、UE３ｃの認証処理が行われ、UE３ｃの認証が成功した場合に、Femto  AP２１ｂとPDG２２との間でIPsec  Tunnel（2）が確立される（ステップS2〜S28）。そして、UE３ｃの認証処理で確立されたFemto  AP２１ｂとPDG２２との間のIPsec  Tunnel（2）が、解放される（ステップS29〜S33）。その後、Femto  AP２１ｂ、PDG２２、P-CSCF２４、S-CSCF２５、HSS２６、OLD  MSC（MSC１４）、および、HLR/AuC１６との間で、メッセージが送受信され、OLD  MSC（MSC１４）のVLR１５が管理しているUE３ａの加入者データが、HSS２６に移動され、HSS２６のVLR２７に、UE３ｃの加入者データが登録される（ステップS34〜S44）。これにより、CSサービスの位置登録の際に、Femto  AP２１ｂを介してUE３ｃの認証処理が行われ、HSS２６のVLR２７に、UE３ｃの加入者データを登録することが可能となる。
【０１１３】
＜認証NG（加入者情報なし）＞
次に、図５を参照しながら、認証NG（加入者情報なし）の場合の処理動作について説明する。なお、図５の処理でもFemto  AP２１ｂとPDG２２との間でIPsec  Tunnel（1）が予め確立しているものとする（ステップA1）。
【０１１４】
UE３ｃは、LAIの更新（normal  location  updating）を行うために、Location  Update  RequestをFemto  AP２１ｂに送信する（ステップA2）。
【０１１５】
Femto  AP２１ｂは、Location  Update  Requestを受信すると、IDENTITY  RequestをUE３ｃに送信する（ステップA3）。
【０１１６】
UE３ｃは、IDENTITY  Requestを受信すると、UE３ｃを特定するためのIMSI.UEを含むIDENTITY  Responseを、Femto  AP２１ｂに送信する（ステップA4）。
【０１１７】
Femto  AP２１ｂは、IDENTITY  Responseを受信すると、IKE-SA-INIT  RequestをPDG２２に送信する（ステップA5）。
【０１１８】
PDG２２は、IKE-SA-INIT  Requestを受信すると、IKE-SA-INIT  ResponseをFemto  AP２１ｂに送信する（ステップA6）。
【０１１９】
Femto  AP２１ｂは、IKE-SA-INIT  Responseを受信すると、Femto  AP２１ｂとPDG２２との間でIKE  SAを確立する（ステップA7）。
【０１２０】
次に、Femto  AP２１ｂは、APN（Access  Point  Name）と、NAI（Network  Access  Identifier）と、を含むIKE-AUTH  Requestを、PDG２２に送信する（ステップA8）。
【０１２１】
ここで、ステップA1からステップA8までの動作について補足する。Femto  AP２１ｂは、Location  Update  RequestをUE３ｃから受信したため、UE３ｃから受け付けたメッセージ（Location  Update  Request）が、CSサービスの位置登録の要求に対応するメッセージ（CSサービスの位置登録の要求）と判断する。Femto  AP２１ｂは、CSサービスの位置登録が要求されると、“0CS0<UE_IMSI>/<Femto_IMSI>@realmname”を示すNAIを含むIKE-AUTH  Requestを、PDG２２に送信する。“<UE_IMSI>”は、UE３ｃを特定するための情報であり、ステップA4で受信したIDENTITY  Response内のIMSI.UEである。“<Femto_IMSI>”は、Femto  APを特定するための情報である。
【０１２２】
PDG２２は、IKE-AUTH  Requestを受信すると、IKE-AUTH  Request内のNAIを含むDia-EAP-Requestを、AAA２３に送信する（ステップA9）。
【０１２３】
AAA２３は、Dia-EAP-Requestを受信すると、Dia-EAP-Request内のNAIを基に、Dia-EAP-Request（PDG２２から受け付けたメッセージ）が、CSサービスの位置登録の要求（CSサービスの位置登録の要求に対応するメッセージ）か、PSサービスの位置登録の要求（PSサービスの位置登録の要求に対応するメッセージ）か、または、PDP  Activateの要求（PDP  Activateに対応するメッセージ）か、を判断する。AAA２３は、Dia-EAP-Request  がCSサービスの位置登録の要求と判断すると、Dia-EAP-Request内のNAIが示すIMSI.UEを含むDia-Wx-MARを、HSS２６に送信する（ステップA10）。
【０１２４】
ここで、ステップA10の動作について補足する。AAA２３は、NAIが“0CS0<UE_IMSI>/<Femto_IMSI>@realmname”を示すため、Dia-EAP-Request  がCSサービスの位置登録の要求であると判断する。
【０１２５】
HSS２６は、Dia-Wx-MARを受信すると、MAP-SAI[CS]をHLR/AuC１６に送信する（ステップA11）。
【０１２６】
HLR/AuC１６は、MAP-SAI[CS]を受信すると、MAP-SAI  AckをHSS２６に送信する（ステップA12）。本処理動作では、認証NG（加入者情報なし）のため、HLR/AuC１６は、Return  errorの情報を含むMAP-SAI  Ackを、送信する（ステップA12）。
【０１２７】
HLR/AuC１６が、Return  errorの情報を送信する場合（認証NGの場合）は、以下の態様が挙げられる。
【０１２８】
加入者情報が登録されていない（User  Unknown）場合。
【０１２９】
HSS２６から受信したデータが、異常、または、必須情報が欠落している場合。
【０１３０】
HLR/AuC１６が何らかの異常で処理を正常に実施できなかった場合。
【０１３１】
HSS２６は、MAP-SAI  Ackを受信すると、MAP-SAI  Ackには、Return  errorの情報が含まれているため、User  Unkownを含むDia-Wx-MAAを、AAA２３に送信する（ステップA13）。
【０１３２】
AAA２３は、Dia-Wx-MAAを受信すると、Dia-Wx-MAAにUser  Unkownが含まれていたため、Result:DIA_ERROR_USER_NO_WLAN_SUBSCRIPTONを含むDia-EAP-Answerを、PDG２２に送信する（ステップA14）。
【０１３３】
PDG２２は、Dia-EAP-Answerを受信すると、Dia-EAP-AnswerにResult:DIA_ERROR_USER_NO_WLAN_SUBSCRIPTONが含まれていたため、EAP-  Failureを含むIKE-AUTH  Responseを、Femto  AP２１ｂに送信する（ステップA15）。
【０１３４】
Femto  AP２１ｂは、IKE-AUTH  Responseを受信すると、Location  Update  AcceptをUE３ｃに送信する（ステップA16）。
【０１３５】
このように、本実施形態の通信システムでは、Femto  AP２１ｂとPDG２２との間でIPsec  Tunnel（1）が確立した状況で（ステップA1）、UE３ｃ、Femto  AP２１ｂ、PDG２２、AAA２３、HSS２６、および、HLR/AuC１６との間で、メッセージが送受信され、UEの認証処理が行われる。Femto  AP２１ｂは、UE３ｃの認証が失敗と判断した場合には、Location  Update  AcceptをUE３ｃに送信し（ステップA16）、UE３ｃの認証処理を終了する。
【０１３６】
＜Location  Update  Request(Periodic)  UE〜Femto  AP間＞
次に、図６を参照しながら、UE３ｃとFemto  AP２１ｂとの間でLocation  Updateが行われる場合について説明する。Location  Updateは、非同期で行うことになる。
【０１３７】
UE３ｃは、Location  Update  RequestをFemto  AP２１ｂに送信する（ステップB1）。
【０１３８】
Femto  AP２１ｂは、Location  Update  Requestを受信すると、Location  Update  AcceptをUE３ｃに送信する（ステップB2）。
【０１３９】
これにより、UE３ｃとFemto  AP２１ｂとの間でLocation  Updateが行われる。
【０１４０】
＜Location  Update  Request(Periodic)  Femto  AP〜IMS間＞
次に、図７を参照しながら、Femto  AP２１ｂとIMSとの間でLocation  Updateが行われる場合について説明する。Location  Updateは、非同期で行うことになる。
【０１４１】
Femto  AP２１ｂは、IMSI.UEを含むREGISTERを、非同期で、P-CSCF２４に送信する（ステップC1）。
【０１４２】
P-CSCF２４は、REGISTERを受信すると、IMSI.UEを含むREGISTERを、S-CSCF２５に送信する（ステップC2）。
【０１４３】
S-CSCF２５は、REGISTERを受信すると、200  OKをP-CSCF２４に送信する（ステップC3）。
【０１４４】
P-CSCF２４は、200  OKを受信すると、200  OKをFemto  AP２１ｂに送信する（ステップC4）。
【０１４５】
これにより、Femto  AP２１ｂとIMSとの間でLocation  Updateが行われる。
【０１４６】
＜PS  Routing  Update(IMSI)／Attach＞
まず、図８、図９を参照しながら、PS（Packet  Switching）  Routing  Update(IMSI)／Attachの処理動作について説明する。
【０１４７】
UE３ｃが、Femto  AP２１ｂ配下のRA（Routing  Area）内に移動すると、UE３ｃは、PSサービスの位置登録を開始する（初回位置登録）。以下、UE３ｃが、Femto  AP２１ｂ配下のRA（Routing  Area）内に移動した際の処理動作について説明する。なお、以下の説明では、Femto  AP２１ｂとPDG２２との間でIPsec  Tunnel（1）が確立しているものとする（ステップD1）。
【０１４８】
UE３ｃは、RAI（Routing  Area  Information）の更新（normal  Routing  updating）を行うために、Attach  RequestをFemto  AP２１ｂに送信する（ステップD2）。
【０１４９】
Femto  AP２１ｂは、Attach  Requestを受信すると、IDENTITY  RequestをUE３ｃに送信する（ステップD3）。
【０１５０】
UE３ｃは、IDENTITY  Requestを受信すると、IMSI.UEを含むIDENTITY  Responseを、Femto  AP２１ｂに送信する（ステップD4）。IMSI.UEは、UE３ｃを特定するための情報である。
【０１５１】
Femto  AP２１ｂは、IDENTITY  Responseを受信すると、IKE-SA-INIT  RequestをPDG２２に送信する（ステップD5）。そして、Femto  AP２１ｂとPDG２２との間でIKE  SAが確立される（ステップD6,D7）。
【０１５２】
次に、Femto  AP２１ｂは、APN（Access  Point  Name）と、NAI（Network  Access  Identifier）と、の両方を含むIKE-AUTH  Requestを、PDG２２に送信する（ステップD8）。
【０１５３】
ここで、ステップD1からステップD8までの動作について補足する。Femto  AP２１ｂは、Attach  RequestをUE３ｃから受信したため、UE３ｃから受け付けたメッセージ（Attach  Request）が、CSサービスの位置登録の要求に対応するメッセージ（PSサービスの位置登録の要求）と判断する。Femto  AP２１ｂは、PSサービスの位置登録が要求されると、“0PS0<UE_IMSI>/<Femto_IMSI>@realmname”を示すNAIを含むIKE-AUTH  Requestを、PDG２２に送信する。“0PS0”は、PS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、UE３ｃを特定するための情報であり、ステップD4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。
【０１５４】
PDG２２は、IKE-AUTH  Requestを受信すると、IKE-AUTH  Request内のNAIを含むDia-EAP-Requestを、AAA２３に送信する（ステップD9）。
【０１５５】
AAA２３は、Dia-EAP-Requestを受信すると、Dia-EAP-Request内のNAIを基に、Dia-EAP-Request（PDG２２から受け付けたメッセージ）が、CSサービスの位置登録の要求（CSサービスの位置登録の要求に対応するメッセージ）か、PSサービスの位置登録の要求（PSサービスの位置登録の要求に対応するメッセージ）か、または、PDP  Activateの要求（PDP  Activateに対応するメッセージ）か、を判断する。AAA２３は、Dia-EAP-Request  がPSサービスの位置登録の要求と判断すると、Dia-EAP-Request内のNAIが示すIMSI.UEを含むDia-Wx-MARを、HSS２６に送信する（ステップD10）。
【０１５６】
ここで、ステップD10の動作について補足する。AAA２３は、NAIが“0PS0<UE_IMSI>/<Femto_IMSI>@realmname”を示すため、Dia-EAP-RequestがPSサービスの位置登録の要求であると判断する。
【０１５７】
HSS２６は、Dia-Wx-MARを受信すると、Dia-Wx-MAR内のMSI.UEを含むMAP-SAI[PS]を、HLR/AuC１６に送信する（ステップD11）。［PS］は、Packet  Switchingを意味する。
【０１５８】
HLR/AuC１６は、MAP-SAI[PS]を受信すると、MAP-SAI[PS]内のIMSI.UEに対応するRAND/AUTN/CK/IK/XRESを取得し、そのRAND/AUTN/CK/IK/XRESを含むMAP-SAI  Ackを、HSS２６に送信する（ステップD12）。
【０１５９】
なお、ステップD13〜ステップD25までの処理は、ステップS13〜ステップS25と同様な処理である。
【０１６０】
Femto  AP２１ｂは、IKE-AUTH  Responseを受信すると、Security  Mode  CommandをUE３ｃに送信する(ステップD26)。
【０１６１】
UE３ｃは、Security  Mode  Commandを受信すると、Security  Mode  CompleteをFemto  AP２１ｂに送信する（ステップD27）。
【０１６２】
Femto  AP２１ｂは、Security  Mode  Completeを受信すると、IKE-AUTH  RequestをPDG２２に送信する（ステップD28）。
【０１６３】
PDG２２は、IKE-AUTH  Requestを受信すると、IKE-AUTH  ResponseをFemto  AP２１ｂに送信する（ステップD29）。
【０１６４】
Femto  AP２１ｂは、IKE-AUTH  Responseを受信すると、Attach  AcceptをUE３ｃに送信する（ステップD30)。
【０１６５】
UE３ｃは、Attach  Acceptを受信すると、Attach  CompleteをFemto  AP２１ｂに送信する（ステップD31)。
【０１６６】
Femto  AP２１ｂは、Attach  Completeを受信すると、Femto  AP２１ｂとPDG２２との間でIPsec  Tunnel（3）を確立する（ステップD32）。
【０１６７】
なお、ステップD33〜ステップD37までの処理は、ステップS29〜ステップS33までの処理と同様であり、ステップD32で確立したIPsec  Tunnel（3）が解放される（ステップD37）。
【０１６８】
このように、本実施形態の通信システムでは、Femto  AP２１ｂとPDG２２との間でIPsec  Tunnel（1）が確立された状況で（ステップD1）、UE３ａ、Femto  AP２１ｂ、PDG２２、AAA２３、HSS２６、および、HLR/AuC１６との間でメッセージが送受信され、UE３ｃの認証処理が行われる。UE３ｃの認証が成功した場合に、Femto  AP２１ｂとPDG２２との間でIPsec  Tunnel（3）が確立される（ステップD2〜D32）。そして、UE３ｃの認証処理で確立したFemto  AP２１ｂとPDG２２との間のIPsec  Tunnel（3）が解放される（ステップS33〜D37）。これにより、PSサービスの位置登録の際に、Femto  AP２１ｂを介して、UE３ａの認証処理を行うことが可能となる。
【０１６９】
＜RA  Update  Request(macro→Femto  AP)＞
次に、図１０、図１１を参照しながら、UE３ｃが、macro側の既存3G網１からFemto  AP２１ｂの配下の追加IMS網２に移動した場合に、UE３ｃがRA  Update  Requestを行う場合の処理動作について説明する。なお、Macro側のPDPは、UE３ｃが追加IMS網２から既存3G網１に移動した場合に上書きされる。
【０１７０】
UE３ｃは、RAI（Routing  Area  Information）の更新（normal  Routing  updating）を行うために、RA  Update  RequestをFemto  AP２１ｂに送信する（ステップE2）。
【０１７１】
Femto  AP２１ｂは、RA  Update  Requestを受信すると、RAIがmacro側の情報であるため、CV#10を含むRA  Update  Rejectを、UE３ｃに送信する（ステップE3）。
【０１７２】
UE３ｃは、RA  Update  Rejectを受信すると、Attach  RequestをFemto  AP２１ｂに送信する（ステップE4）。
【０１７３】
なお、ステップE5〜ステップE39までの処理は、ステップD2〜ステップD37と同様な処理である。
【０１７４】
このように、Femto  AP２１ｂは、RAIがmacro側の情報の場合には、UE３ｃにAttach  Requestを行い、図８、図９で説明した処理と同様な動作を行う。
【０１７５】
＜Periodic  RA  Update  Request＞
次に、Periodic  RA  Update  Requestを行う場合について説明する。
【０１７６】
Femto  AP２１ｂは、Periodic  RA  Update  RequestをUE３ｃから受信すると、RA  Update  AcceptをUE３ｃに送信する。これにより、Periodic  RA  Update  Requestが行われる。
【０１７７】
＜PS発信時のIP  sec確立シーケンス＞
次に、図１２、図１３を参照しながら、PS発信時のIP  sec確立シーケンス（Activate  PDP  Context  Request）の処理動作について説明する。
【０１７８】
UE３ｃは、IMSI.UEを含むActivate  PDP  Context  Requestを、Femto  AP２１ｂに送信する（ステップF1）。
【０１７９】
Femto  AP２１ｂは、Activate  PDP  Context  Requestを受信すると、IKE-SA-INIT  RequestをPDG２２に送信する（ステップF2）。
【０１８０】
PDG２２は、IKE-SA-INIT  Requestを受信すると、IKE-SA-INIT  ResponseをFemto  AP２１ｂに送信する（ステップF3）。
【０１８１】
Femto  AP２１ｂは、IKE-SA-INIT  Responseを受信すると、APN（Access  Point  Name）と、NAI（Network  Access  Identifier）と、の両方を含むIKE-AUTH  Requestを、PDG２２に送信する（ステップF4）。
【０１８２】
ここで、ステップF1からステップF4までの動作について補足する。Femto  AP２１ｂは、Activate  PDP  Context  RequestをUE３ｃから受信したため、UE３ｃから受け付けたメッセージ（Activate  PDP  Context  Request）が、PDP  Activateに対応するメッセージ（PDP  Activate）と判断する。Femto  AP２１ｂは、PDP  Activateが要求されると、“0PDP0<UE_IMSI>/<Femto_IMSI>@realmname”を示すNAIを含むIKE-AUTH  Requestを、PDG２２に送信する。“0PDP0”は、PDP  Activateを意味する情報である。“<UE_IMSI>”は、UE３ｃを特定するための情報であり、ステップF1で受信したActivate  PDP  Context  Request内のIMSI.UEである。“<Femto_IMSI>”は、Femto  APを特定するための情報である。
【０１８３】
PDG２２は、IKE-AUTH  Requestを受信すると、IKE-AUTH  Request内のNAI  と、EAP-Payload（empty）と、の両方を含むDia-EAP-Requestを、AAA２３に送信する（ステップF5）。
【０１８４】
AAA２３は、Dia-EAP-Requestを受信すると、Dia-EAP-Request内のNAIを基に、Dia-EAP-Request（PDG２２から受け付けたメッセージ）が、CSサービスの位置登録の要求（CSサービスの位置登録の要求に対応するメッセージ）か、PSサービスの位置登録の要求（PSサービスの位置登録の要求に対応するメッセージ）か、または、PDP  Activateの要求（PDP  Activateに対応するメッセージ）か、を判断する。AAA２３は、Dia-EAP-RequestがPDP  Activateの要求と判断すると、Dia-EAP-Request内のNAIが示すIMSI.UEを含むDia-Wx-MARを、HSS２６に送信する（ステップF6）。
【０１８５】
ここで、ステップF6の動作について補足する。AAA２３は、NAIが“0PDP0<UE_IMSI>/<Femto_IMSI>@realmname”を示すため、Dia-EAP-RequestがPDP  Activateの要求であると判断する。
【０１８６】
HSS２６は、Dia-Wx-MARを受信すると、Dia-Wx-MAR内のIMSI.UEを含むMAP-SAI[PDP]を、HLR/AuC１６に送信する（ステップF7）。[PDP]は、PDP  Activateを意味する。
【０１８７】
HLR/AuC１６は、MAP-SAI[PDP]を受信すると、MAP-SAI[PDP]内のIMSI.UEに対応するRAND/AUTN/CK/IK/XRESを取得し、そのRAND/AUTN/CK/IK/XRESを含むMAP-SAI  Ackを、HSS２６に送信する（ステップF8）。
【０１８８】
HSS２６は、MAP-SAI  Ackを受信すると、MAP-SAI  Ack内のRAND/AUTN/CK/IK/XRESを含むDia-Wx-MAAを、AAA２３に送信する（ステップF9）。
【０１８９】
AAA２３は、Dia-Wx-MAAを受信すると、Result-Code（multi-round）と、EAP-Request/AKA-Challengeと、の両方を含むDia-EAP-Answerを、PDG２２に送信する（ステップF10）。
【０１９０】
PDG２２は、Dia-EAP-Answerを受信すると、EAP-Request/AKA-Challengeを含むIKE-AUTH  Responseを、Femto  AP２１ｂに送信する（ステップF11）。
【０１９１】
Femto  AP２１ｂは、IKE-AUTH  Responseを受信すると、Authentication  RequestをUE３ｃに送信する（ステップF12）。
【０１９２】
UE３ｃは、Authentication  Requestを受信すると、Authentication  ResponseをFemto  AP２１ｂに送信する（ステップF13）。
【０１９３】
Femto  AP２１ｂは、Authentication  Responseを受信すると、EAP-Response/AKA-Challengeと、Private  Extensionと、の両方を含むIKE-AUTH  Requestを、PDG２２に送信する（ステップF14）。
【０１９４】
PDG２２は、IKE-AUTH  Requestを受信すると、EAP-Response/AKA-Challengeを含むDia-EAP-Requestを、AAA２３に送信する（ステップF15）。
【０１９５】
AAA２３は、Dia-EAP-Requestを受信すると、Result-Code（Success）と、EAP-Request/Successと、の両方を含むDia-EAP-Answerを、PDG２２に送信する（ステップF16）。
【０１９６】
PDG２２は、Dia-EAP-Answerを受信すると、Dia-AA-RequestをAAA２３に送信する（ステップF17）。
【０１９７】
AAA２３は、Dia-AA-Requestを受信すると、Result-Code（Success）を含むDia-AA-Answerを、PDG２２に送信する（ステップF18）。
【０１９８】
PDG２２は、Dia-AA-Answerを受信すると、Access  RequestをRADIUS２８に送信する（ステップF19）。
【０１９９】
RADIUS２８は、Access  Requestを受信すると、Access  AcceptをPDG２２に送信する（ステップF20）。
【０２００】
PDG２２は、Access  Acceptを受信すると、Accounting  Request（START）をRADIUS２８に送信する（ステップF21)。
【０２０１】
RADIUS２８は、Accounting  Request（START）を受信すると、Accounting  Response（START）をPDG２２に送信する（ステップF22)。
【０２０２】
PDG２２は、Accounting  Response（START）を受信すると、EAP-Request/Successを含むIKE-AUTH  Responseを、Femto  AP２１ｂに送信する（ステップF23）。
【０２０３】
Femto  AP２１ｂは、IKE-AUTH  Responseを受信すると、Security  Mode  CommandをUE３ｃに送信する（ステップF24)。
【０２０４】
UE３ｃは、Security  Mode  Commandを受信すると、Security  Mode  CompleteをFemto  AP２１ｂに送信する（ステップF25)。
【０２０５】
Femto  AP２１ｂは、Security  Mode  Completeを受信すると、3G無線秘匿処理を行い（ステップF26）、IKE-AUTH  RequestをPDG２２に送信する（ステップF27）。3G無線秘匿処理は、3GPPに準拠した方法で行われる。
【０２０６】
PDG２２は、IKE-AUTH  Requestを受信すると、CF（Remote  IPアドレス）を含むIKE-AUTH  Responseを、Femto  AP２１ｂに送信する（ステップF28）。
【０２０７】
CF（Remote  IPアドレス）は、Activate  PDP  Contextの受信による新規IPSec確立を行う際に、Femto  APに通知される接続元のIPアドレスである。CFは、ユーザデータの通信に使用される。
【０２０８】
Femto  AP２１ｂは、IKE-AUTH  Responseを受信すると、Activate  PDP  Context  AcceptをUE３ｃに送信し（ステップF29）、Femto  AP２１ｂとPDG２２との間でIPsec  Tunnel（4）を確立する（ステップF30）。そして、UE３ｃとPDG２２との間で通信が行われる（ステップF31）。
【０２０９】
このように、本実施形態の通信システムでは、UE３ｃ、Femto  AP２１ｂ、PDG２２、AAA２３、RADIUS２８、HSS２６、および、HLR/AuC１６との間で、メッセージが送受信され、UE３ｃの認証処理が行われる。UE３ｃの認証が成功した場合に、UE3ｃとFemto  AP２１ｂとの間で3G無線秘匿処理が行われると共に、Femto  AP２１ｂとPDG２２との間でIPsec  Tunnel（4）が確立される（ステップF1〜F30）。これにより、PDP  Activateの際に、Femto  AP２１ｂを介してUE３ｃの認証処理が行われ、UE３ｃとFemto  AP２１ｂとの間で3G無線秘匿処理を行うと共に、Femto  AP２１ｂとPDG２２との間でIPsec  Tunnel（4）を確立することが可能となる。
【０２１０】
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。
【０２１１】
例えば、本実施形態における通信システムは、非特許文献１に記載されている3GPPのVersionには依存しなくてもよい。
【０２１２】
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、両者を複合した構成を用いて実行することも可能である。
【０２１３】
なお、ソフトウェアを用いて処理が実行される場合、処理シーケンスを規定するプログラム（通信プログラム）が、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され、そのコンピュータがそのプログラムを実行することによって、その処理を実行す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がインストールされ、そのコンピュータがそのプログラムを実行することによって、処理を実行することが可能である。
【０２１４】
例えば、プログラム（通信プログラム）は、記録媒体としてのハードディスクまたは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。なお、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。
【０２１５】
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される。プログラムは、ダウンロードサイトから、コンピュータに無線転送されてもよい。プログラムは、ネットワークを介して、コンピュータに有線で転送されてもよい。
【０２１６】
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。
【０２１７】
また、本実施形態における通信システムは、複数の装置にて構成されてもよいし、各装置が同一筐体内に存在する構成にて構成されてもよい。
【０２１８】
＜産業上の利用可能性＞
本実施形態は、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。
【０２１９】
以上、各実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【０２２０】
この出願は、２００８年１２月２６日に出願された日本出願特願２００８−３３３５８３を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【０２２１】
３、１１  UE（User  Equipment）
１２  Node-B
１３  RNC（Radio  Network  Controller）
１４  MSC（Mobile  Services  Switching  Center）
１５、２７  VLR（Visitor  Location  Register）
１６  HLR/AuC（Home  Location  Register/Authentication  Center）
２１  Femto  AP（Femto  Access  Point；フェムトセル用基地局）
２２  PDG（Packet  Data  Gateway；中継装置）
２３  AAA（Authentication  Authorization  Accounting；認証装置）
２４  P-CSCF（Proxy-Call  Session  Control  Function；通信制御装置）
２５  S-CSCF（Serving-Call  Session  Control  Function；通信制御装置）
２６  HSS（Home  Subscriber  Server；管理装置）
２８  RADIUS（Remote  Authentication  Dial  In  User  Service）
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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