(57)【要約】  本発明は、無線ローカルエリアネットワークにおける頻繁なネットワーク選択の回避方法を開示する。モバイル通信プロバイダの情報をユーザ端末に送信する必要がある場合、モバイル通信プロバイダ情報を送信する際に、毎回、モバイル通信プロバイダ情報を送信できるか否かを一定時間内の情報送信回数に従って判断する。送信できる場合はモバイル通信プロバイダ情報を連続的に送信し、情報送信回数を記録する。送信できない場合は送信を停止し、サイクルが変わったと判断した際に送信記録を更新し、送信停止後に受信した送信要求に対する送信を放棄するか又はこれを遅らせる。本発明は、ネットワーク機構の選択によるＷＬＡＮネットワークの混雑が生じず、敵意のあるユーザ端末によって攻撃されないことを確実にする。
2007502064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）の頻繁なネットワーク選択対話の防止方法であって、
ａ．ＷＬＡＮ ＵＥとＷＬＡＮアクセスネットワークとの間の無線接続が確立されると、前記ＷＬＡＮ ＵＥはネットワーク側又は前記ＷＬＡＮ ＵＥによって開始されるアクセス認証の対話の際にネットワーク選択情報を前記ＷＬＡＮアクセスネットワークに送り、
ｂ．前記ネットワーク側は、受信した前記ネットワーク選択情報が前記ＷＬＡＮアクセスネットワークの接続しているモバイル通信の作動ネットワークに属するか否かを判断し、属する場合は前記ＷＬＡＮ ＵＥから前記ネットワーク選択情報によって識別されたモバイル通信の作動ネットワークにアクセス認証要求を送信することを含み、
受信した前記ネットワーク選択情報が前記ＷＬＡＮアクセスネットワークの接続している前記モバイル通信の前記作動ネットワークに属さない場合、
ｃ．前記モバイル通信の前記作動ネットワークの情報の発行を許容するか否かを定められた期間内の情報発行回数に従って判断し、許容する場合は前記モバイル通信の前記作動ネットワークの情報を前記ＵＥに発行して前記情報発行回数を記録し、許容しない場合は前記モバイル通信の前記作動ネットワークの情報の発行を停止することを更に含む、
ことを特徴とする前記方法。
【請求項２】
前記モバイル通信の前記作動ネットワークの情報を発行するために決定時間ウィンドウ及び移動ステップを前もって設定し、該移動ステップは前記決定時間ウィンドウの長さ以下であることを更に含む、請求項１の方法。
【請求項３】
前記決定時間ウィンドウ及び前記移動ステップの長さが、システム性能、ネットワークユーザの数及びネットワーク保守ポリシーによって決定される、請求項２の方法。
【請求項４】
前記決定時間ウィンドウが前記ネットワークの決定時間ウィンドウ、前記ＵＥの決定時間ウィンドウ又はこれらの組み合わせである、請求項２の方法。
【請求項５】
前記ネットワーク決定時間ウィンドウ内の前記ネットワークの許容可能総発行回数及び前記移動ステップ内の許容可能発行回数を前もって設定し、前記移動ステップ内の前記許容可能発行回数が前記ネットワーク決定時間ウィンドウ内の前記ネットワークの前記許容可能総発行回数以下であることを更に含む、請求項４の方法。
【請求項６】
前記ステップｃにおける前記情報発行回数が前記ネットワークによる情報発行回数であり、
前記ステップｃにおける判断は、前記ネットワークによる前記情報発行回数が前記ネットワークの前記総発行回数を上回っているか否かを判断し、上回っている場合は前記モバイル通信の前記作動ネットワークの情報の発行を許容せず、そうでない場合は前記モバイル通信の前記作動ネットワークの情報を発行することを含む、請求項５の方法。
【請求項７】
前記ＵＥ決定時間ウィンドウ内の単一ＵＥの許容可能総発行回数及び前記移動ステップ内の許容可能発行回数を前もって設定し、前記移動ステップ内の前記許容可能発行回数が前記ＵＥ決定時間ウィンドウ内の前記ＵＥの前記許容可能総発行回数以下であることを更に含む、請求項４の方法。
【請求項８】
前記ステップｃにおける前記情報発行回数が前記ＵＥの識別失敗数であり、
前記ステップｃにおける判断は、まず前記ＵＥの識別失敗の記録があるか否かを前記ＵＥの識別子に従って判断し、記録がない場合は前記モバイル通信の前記作動ネットワークの情報を発行し、そうでない場合、前記ＵＥの前記識別失敗数が前記ＵＥの前記総発行回数以下であるか否かを判断し、前記ＵＥの前記総発行回数以下である場合は前記モバイル通信の前記作動ネットワークの情報を発行し、そうでない場合は前記モバイル通信の前記作動ネットワークの情報の発行を許容しないことを含む、請求項７の方法。
【請求項９】
前記ネットワーク決定時間ウィンドウ内の前記ネットワークの許容可能総発行回数及び前記移動ステップ内の許容可能発行回数を前もって設定し、前記移動ステップ内の前記許容可能発行回数が前記ネットワーク決定時間ウィンドウ内の前記ネットワークの前記許容可能総発行回数以下であり、また、前記ＵＥ決定時間ウィンドウ内の単一ＵＥの許容可能総発行回数及び前記移動ステップ内の許容可能発行回数を前もって設定し、前記移動ステップ内の前記許容可能発行回数が前記ＵＥ決定時間ウィンドウ内の前記ＵＥの前記許容可能総発行回数以下であることを更に含む、請求項４の方法。
【請求項１０】
前記ステップｃにおける前記情報発行回数が前記ネットワークによる情報発行回数及び前記ＵＥの識別失敗数を含み、
前記ステップｃにおける判断は、まず前記ネットワークによる前記情報発行回数が前記ネットワークの前記総発行回数を上回っているか否かを判断し、上回っている場合は前記モバイル通信の前記作動ネットワークの情報の発行を許容せず、そうでない場合、前記ＵＥの識別失敗の記録があるか否かを前記ＵＥ識別子に従って判断し、記録がない場合は前記モバイル通信の前記作動ネットワークの情報を発行し、そうでない場合、前記ＵＥの前記識別失敗数が前記ＵＥの前記総発行回数以下であるか否かを判断し、前記ＵＥの前記総発行回数以下である場合は前記モバイル通信の前記作動ネットワークの情報を発行し、そうでない場合は前記モバイル通信の前記作動ネットワークの情報の発行を許容しないことを含む、請求項９の方法。
【請求項１１】
前記ＵＥ識別子が、前記ＵＥの媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレス、前記ＵＥのネットワークアクセス識別子（ＮＡＩ）、前記ＵＥのアカウント数、又は前記ＵＥのＩＰアドレスである、請求項８又は請求項１０の方法。
【請求項１２】
各決定時間ウィンドウが１ステップ先に移動すると、前記決定時間ウィンドウ内の新しい情報発行回数を、現在の情報発行回数から前記移動ステップ内の前記許容可能発行回数を引いたものに更新することを更に含む、請求項６、請求項８又は請求項１０の方法。
【請求項１３】
前記移動ステップ内の前記許容可能発行回数が、前記決定時間ウィンドウ内の前記許容可能総発行回数を前記決定時間ウィンドウの長さで割って生じた指数として設定される、請求項５、請求項７又は請求項９の方法。
【請求項１４】
前記決定時間ウィンドウ内の前記発行回数が、システム性能、ネットワークユーザの数及びネットワーク保守ポリシーによって決定される、請求項５、請求項７又は請求項９の方法。
【請求項１５】
前記決定時間ウィンドウ及び前記移動ステップを１つのパラメータとして設定することを更に含む、請求項５、請求項７又は請求項９の方法。
【請求項１６】
前記決定時間ウィンドウ内の前記許容可能総発行回数及び前記移動ステップ内の前記許容可能発行回数を１つのパラメータとして設定することを更に含む、請求項１５の方法。
【請求項１７】
発行の停止後、遅延後に発行する必要のある前記モバイル通信の前記作動ネットワークの情報の受信済発行要求を記録し、前記遅延時間が切れた際に前記要求に応答することを更に含む、請求項１の方法。
【請求項１８】
前記ステップｃにおいて、前記ネットワーク側は前記ＷＬＡＮアクセスネットワークに接続しているモバイル通信の全ての作動ネットワークの情報を前記ＵＥに発行する、請求項１の方法。
【請求項１９】
前記ステップｃにおいて、前記ネットワーク側は、前記ＷＬＡＮアクセスネットワークに接続し、前記ＵＥのホームネットワークとローミング協定を結んでいるモバイル通信の全ての作動ネットワークの情報を前記ＵＥに発行する、請求項１の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はネットワークアクセス技術に関し、より詳細には、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）の頻繁なネットワーク選択対話の防止方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ユーザが無線アクセス速度の高速化を要求するにつれ、比較的小さな領域で高速無線データアクセスを提供することのできるＷＬＡＮが現れた。種々の技術がＷＬＡＮに使用されており、その中でより広く利用されている技術規格はＩＥＥＥ８０２．１１ｂである。この規格は２．４ＧＨｚの周波数帯を用い、データ伝送速度は最大１１Ｍｂｐｓである。同一の周波数帯を用いる他の技術規格としてはＩＥＥＥ８０２．１１ｇ及びブルートゥース（登録商標）が挙げられ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇのデータ伝送速度は最大５４Ｍｂｐｓである。ＩＥＥＥ８０２．１１ａやＥＴＳＩ  ＢＲＡＮ  Ｈｉｐｅｒｌａｎ２のような他の新しい技術があり、これらは５ＧＨｚの周波数帯を用い、これらのデータ伝送速度も最大５４Ｍｂｐｓである。
【０００３】
種々の無線アクセス規格があるが、大部分のＷＬＡＮはＩＰデータパケットの転送に用いられている。無線ＩＰネットワークによって採用される特定のＷＬＡＮアクセス規格は、通常は上部ＩＰ層に対して透過的である。このようなネットワークは、ＷＬＡＮユーザ機器（ＷＬＡＮ ＵＥ）の無線アクセスを実施するアクセスポイント（ＡＰ）と、ＩＰ伝送を実施するネットワーク制御装置及び接続装置によって構成されている。
【０００４】
ＷＬＡＮの成長と発展に伴い、研究の焦点は、ＧＳＭ、ＣＤＭＡ、ＷＣＤＭＡ、ＴＤ−ＳＣＤＭＡやＣＤＭＡ２０００のような種々の無線モバイル通信ネットワークとのＷＬＡＮアクセスネットワーク（ＷＬＡＮ  ＡＮ）のインターワーキング(inter-working)に移っている。３ＧＰＰ規格に従い、ＷＬＡＮ  ＵＥをＷＬＡＮ  ＡＮ経由でインターネットやイントラネットに接続することができ、ＷＬＡＮ  ＡＮを介して３ＧＰＰシステムのホームネットワークや訪問先ネットワーク(visited network)に接続することもできる。より具体的には、ＷＬＡＮ  ＵＥは、ローカルでアクセスすると図２に示すようにＷＬＡＮ  ＡＮを介して３ＧＰＰホームネットワークに接続される。ローミングの場合、ＷＬＡＮ  ＵＥはＷＬＡＮ  ＡＮを介して３ＧＰＰ訪問先ネットワークに接続される。３ＧＰＰ訪問先ネットワークのいくつかのエンティティは、３ＧＰＰホームネットワークの対応エンティティに接続されている。例えば、図１に示すように、訪問先ネットワークの３ＧＰＰ認証・許可・アカウンティング(Authentication Authorization Accounting、ＡＡＡ)プロキシがホームネットワークの３ＧＰＰ ＡＡＡサーバに接続されており、訪問先ネットワークのＷＬＡＮアクセスゲートウェイ（ＷＡＧ）がホームネットワークのパケットデータゲートウェイ（ＰＤＧ）に接続されている。図１及び図２はそれぞれ、ローミング環境及び非ローミング環境にあるＷＬＡＮの３ＧＰＰシステムとのインターワーキングのネットワーク構造を示す略図である。
【０００５】
図１及び図２に示すように、３ＧＰＰシステムは、ホーム加入者サーバ（ＨＳＳ）／ホームロケーションレジスタ(Home Location Register、ＨＬＲ)、３ＧＰＰ ＡＡＡサーバ、３ＧＰＰ ＡＡＡプロキシ、ＷＡＧ、ＰＤＧ、課金ゲートウェイ(Charging Gateway、ＣＧｗ)／課金情報収集機能(Charging information Collecting Function、ＣＣＦ)及びオンライン課金システム(Online Charging System、ＯＣＳ)を主に含む。ＷＬＡＮ  ＵＥ、ＷＬＡＮ  ＡＮ、そして３ＧＰＰシステム内の全てのエンティティが共に３ＧＰＰ−ＷＬＡＮインターワーキングネットワークを構成しており、これをＷＬＡＮサービスシステムとみなすことができる。ＷＬＡＮ ＡＮ及び３ＧＰＰシステムは概して全体的にネットワーク側又はＷＬＡＮと呼ばれる。このサービスシステムでは、３ＧＰＰ ＡＡＡサーバはＷＬＡＮ  ＵＥの認証、許可及び課金、ＷＬＡＮ  ＡＮから送信された課金情報の収集、ならびにこの情報の課金システムへの転送を管理する。ＰＤＧは、ＷＬＡＮ  ＡＮから３ＧＰＰネットワークや他のパケットデータネットワークへのユーザデータの伝送を管理する。課金システムは、ネットワークから転送されたＷＬＡＮ  ＵＥの課金情報の受信と記録を主に行い、ＯＣＳは、オンライン課金対象ユーザの費用に従ってオンライン課金情報を定期的に送信し、統計を作成し、制御を行うようにネットワークに命令する。
【０００６】
非ローミング環境において、ＷＬＡＮ  ＵＥがインターネット／イントラネットに直接アクセスすることを望む場合、ＷＬＡＮ  ＵＥは、ＡＡＡサーバ（ＡＳ）により認証された後にＷＬＡＮ  ＡＮを介してインターネット／イントラネットにアクセスすることができる。ＷＬＡＮ  ＵＥが３ＧＰＰパケット交換（ＰＳ）ドメインのサービスにもアクセスすることを望む場合、ＷＬＡＮ  ＵＥは３ＧＰＰホームネットワークからシナリオ３(Scenario 3)のサービスを更に要求することができる。即ち、ＷＬＡＮ  ＵＥは３ＧＰＰホームネットワークのＡＳに対してシナリオ３のサービス認証要求を開始し、ＡＳはこの要求に対してサービスの認証及び許可を行う。この認証及び許可が成功すると、ＡＳはアクセス許容メッセージをＷＬＡＮ  ＵＥに送信し、対応するＰＤＧをＷＬＡＮ  ＵＥ用に割り当てる。ＷＬＡＮ  ＵＥと割り当てられたＰＤＧとの間にトンネルが確立されると、ＷＬＡＮ  ＵＥは３ＧＰＰ ＰＳドメインのサービスにアクセスできるようになる。一方、オフライン課金システム及びＯＣＳは、ネットワークのＷＬＡＮ  ＵＥの占有に従って課金情報を記録する。ローミング環境において、ＷＬＡＮ  ＵＥがインターネット／イントラネットに直接アクセスすることを望む場合、ＷＬＡＮ  ＵＥは、インターネット／イントラネットへのアクセスを３ＧＰＰ訪問先ネットワーク経由で３ＧＰＰホームネットワークに問い合わせることができる。ＷＬＡＮ  ＵＥが、シナリオ３のサービスに要求して３ＧＰＰ ＰＳドメインのサービスにアクセスをすることも望んでいる場合、ＷＬＡＮ  ＵＥは３ＧＰＰホームネットワークでのサービス認証処理を３ＧＰＰ訪問先ネットワークを介して開始する必要がある。この認証は、ＷＬＡＮ  ＵＥと３ＧＰＰホームネットワークのＡＳとの間で同様に行われる。認証が成功すると、ＡＳは対応するホームＰＤＧをＷＬＡＮ  ＵＥ用に割り当てる。ＷＬＡＮ  ＵＥが、割り当てられたＰＤＧとのトンネルを３ＧＰＰ訪問先ネットワークのＷＡＧを介して確立すると、ＷＬＡＮ  ＵＥはホームネットワークの３ＧＰＰ ＰＳドメインのサービスにアクセスできるようになる。
【０００７】
図３に示すように、３ＧＰＰ−ＷＬＡＮインターワーキングネットワークでは、ＷＬＡＮが複数の３ＧＰＰ訪問先ネットワーク、即ちモバイル通信ネットワークの複数の作動ネットワーク（ここで３ＧＰＰ訪問先ネットワークは訪問先パブリックランドモバイルネットワーク(Visited Public Land Mobile Networks、ＶＰＬＭＮ）を指す）に同時に接続されている場合、ＷＬＡＮ  ＵＥは、ＷＬＡＮへのアクセス後にアクセスする所望のＶＰＬＭＮを選択することが必要である。例えば、中国では、ＷＬＡＮ  ＡＮを２つの作動中のＶＰＬＭＮ、チャイナモバイル(China Mobile)及びチャイナユニコム(China Unicom)に同時に接続することができる。チャイナユニコムのユーザがＷＬＡＮを介してアクセスしようとする場合、このユーザはチャイナユニコムの作動中のＶＰＬＭＮにアクセスするようＷＬＡＮ  ＡＮに命令する必要がある。他の例としては、あるフランス人ユーザが中国のＷＬＡＮにローミングしており、フランス人ユーザのホームネットワークがチャイナモバイル及びチャイナユニコムの双方とのローミングプロトコルを有する場合、フランス人ユーザは、チャイナモバイルとチャイナユニコムの双方に接続されたＷＬＡＮにアクセスした後にアクセスするＶＰＬＭＮを選択する必要がある。
【０００８】
ネットワーク選択スキームが他の特許出願に提案されており、これを図４のステップ４０１−ステップ４０８に示す。ＷＬＡＮ ＵＥがＷＬＡＮを介して３ＧＰＰ−ＷＬＡＮインターワーキングネットワークにアクセスすると、ＷＬＡＮ ＵＥがＷＬＡＮアクセスネットワークとの無線接続を確立した後、アクセス認証がＷＬＡＮ ＵＥとネットワークとの間で実行される。アクセス認証が認証及び許可の全手順を含むことは明らかなはずである。また、ネットワークはユーザ識別子をＵＥに要求する。そして、ＵＥはネットワーク選択情報を保持する応答メッセージをＷＬＡＮアクセスネットワークに送り、ＷＬＡＮアクセスネットワークは保持されたネットワーク選択情報に従ってＵＥがアクセスしようとするモバイル通信の作動ネットワークを識別する。ネットワーク選択情報を識別できる場合、ＵＥは選択したネットワークに接続され、アクセス認証及び後続の動作が行われる。ＵＥがネットワーク選択情報を保持していなかったり、保持されたネットワーク選択情報を識別することができない場合、即ち、示されるネットワークがＷＬＡＮに直接接続されていない場合、ネットワークはモバイル通信の作動ネットワークの情報をＵＥに発行してＷＬＡＮに接続されているモバイル通信の作動ネットワークをＵＥに通知し、ＵＥによる選択を行う。ネットワーク選択情報とは、ＵＥがアクセスしようとするモバイル通信の作動ネットワークの情報を指し、これを別々に構成されたフィールドに入れたり、ネットワークアクセス識別子（ＮＡＩ）の形式で定義されたユーザ識別フィールドに入れたりすることができる。
【０００９】
モバイル通信の作動ネットワークの情報を発行する必要がある場合に、悪意のあるユーザがＷＬＡＮアクセスネットワークの識別できないネットワーク選択情報を何度も送信すると、ネットワークはＵＥのモバイル通信の作動ネットワークの情報を繰り返し発行しなければならない。ＵＥが選択するモバイル通信の作動ネットワークの情報は量が多いため、このような情報を連続的に繰り返し伝送すると不要なネットワーク負荷が生じてネットワークの通信量が多くなり、通常のサービスを終了してしまうことさえある。また、悪意のあるユーザにとってこの抜け穴を用いてネットワークを攻撃することは容易であり、ＵＥの認証はこの時点で行われないため、悪意のあるユーザを追跡して見つけ出すのは難しい。この抜け穴の具体的な解決法は誰も提案していない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前述に鑑みて、本発明の目的は、ＷＬＡＮがネットワーク選択機構によって生じる混雑に巻き込まれたり悪意のあるＵＥからの攻撃を受けないことを確実にするように、ＷＬＡＮの頻繁なネットワーク選択対話の防止方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述の目的を達成するために、本発明の技術的なスキームは以下の通りである。
【００１２】
ＷＬＡＮの頻繁なネットワーク選択対話の防止方法であって、
ａ．ＷＬＡＮ ＵＥとＷＬＡＮアクセスネットワークとの間の無線接続が確立されると、ＷＬＡＮ ＵＥはネットワーク側又はＷＬＡＮ ＵＥによって開始されるアクセス認証の対話の際にネットワーク選択情報をＷＬＡＮアクセスネットワークに送り、
ｂ．ネットワーク側は、受信したネットワーク選択情報がＷＬＡＮアクセスネットワークの接続しているモバイル通信の作動ネットワークに属するか否かを判断し、属する場合はＷＬＡＮ ＵＥからネットワーク選択情報によって識別されたモバイル通信の作動ネットワークにアクセス認証要求を送信することを含む。
【００１３】
受信したネットワーク選択情報がＷＬＡＮアクセスネットワークの接続しているモバイル通信の作動ネットワークに属さない場合、この方法は、
ｃ．モバイル通信の作動ネットワークの情報の発行を許容するか否かを定められた期間内の情報発行回数に従って判断し、許容する場合はモバイル通信の作動ネットワークの情報をＵＥに発行して情報発行回数を記録し、許容しない場合はモバイル通信の作動ネットワークの情報の発行を停止することを更に含み、ここで情報発行回数とは、ネットワークによる情報発行回数、ＵＥの識別失敗数又は前述の２つの組み合わせである。
【００１４】
この方法は、モバイル通信の作動ネットワークの情報を発行するために決定時間ウィンドウ及び移動ステップの長さを前もって設定し、該移動ステップが決定時間ウィンドウの長さ以下であることを更に含む。決定時間ウィンドウを、ネットワークの決定時間ウィンドウ、ＵＥの決定時間ウィンドウ又はこれらの組み合わせとすることができる。
【００１５】
この方法は、ネットワーク決定時間ウィンドウ内のネットワークの許容可能総発行回数及び移動ステップ内の許容可能発行回数を前もって設定し、移動ステップ内の許容可能発行回数がネットワーク決定時間ウィンドウ内のネットワークの許容可能総発行回数以下であることを更に含む。そして、ステップｃにおける情報発行回数がネットワークによる情報発行回数であり、ステップｃにおける判断は、ネットワークによる情報発行回数がネットワークの総発行回数を上回っているか否かを判断し、上回っている場合はモバイル通信の作動ネットワークの情報の発行を許容せず、そうでない場合はモバイル通信の作動ネットワークの情報を発行することを含む。
【００１６】
この方法は、ＵＥ決定時間ウィンドウ内の単一ＵＥの許容可能総発行回数及び移動ステップ内の許容可能発行回数を前もって設定し、移動ステップ内の許容可能発行回数がＵＥ決定時間ウィンドウ内の単一ＵＥの許容可能総発行回数以下であることを更に含む。そして、ステップｃにおける情報発行回数がＵＥの識別失敗数を含み、ステップｃにおける判断は、まずＵＥの識別失敗の記録があるか否かをＵＥの識別子に従って判断し、記録がない場合はモバイル通信の作動ネットワークの情報を発行し、そうでない場合、ＵＥの識別失敗数がＵＥの総発行回数以下であるか否かを判断し、ＵＥの総発行回数以下である場合はモバイル通信の作動ネットワークの情報を発行し、そうでない場合はモバイル通信の作動ネットワークの情報の発行を許容しないことを含む。
【００１７】
この方法は、ネットワーク決定時間ウィンドウ内のネットワークの許容可能総発行回数及び移動ステップ内の許容可能発行回数を前もって設定し、移動ステップ内の許容可能発行回数がネットワーク決定時間ウィンドウ内のネットワークの許容可能総発行回数以下であり、また、ＵＥ決定時間ウィンドウ内の単一ＵＥの許容可能総発行回数及び移動ステップ内の許容可能発行回数を前もって設定し、移動ステップ内の許容可能発行回数がＵＥ決定時間ウィンドウ内のＵＥの許容可能総発行回数以下であることを更に含む。そして、ステップｃにおける情報発行回数がネットワークによる情報発行回数及びＵＥの識別失敗数を含み、ステップｃにおける判断は、まずネットワークによる情報発行回数がネットワークの総発行回数を上回っているか否かを判断し、上回っている場合はモバイル通信の作動ネットワークの情報の発行を許容せず、そうでない場合、ＵＥの識別失敗の記録があるか否かをＵＥ識別子に従って判断し、記録がない場合はモバイル通信の作動ネットワークの情報を発行し、そうでない場合、ＵＥの識別失敗数がＵＥの総発行回数以下であるか否かを判断し、ＵＥの総発行回数以下である場合はモバイル通信の作動ネットワークの情報を発行し、そうでない場合はモバイル通信の作動ネットワークの情報の発行を許容しないことを含む。
【００１８】
前述のスキームにおいて、ＵＥ識別子は、ＵＥの媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレス、ＵＥのネットワークアクセス識別子（ＮＡＩ）、ＵＥのアカウント数、又はＵＥのＩＰアドレスである。
【００１９】
この方法は、各決定時間ウィンドウが１ステップ先に移動すると、決定時間ウィンドウ内の新しい情報発行回数を、情報発行回数から移動ステップ内の許容可能発行回数を引いたものに更新することを更に含む。
【００２０】
前述のスキームにおいて、移動ステップ内の許容可能発行回数は、決定時間ウィンドウ内の許容可能総発行回数を決定時間ウィンドウの長さで割って生じた指数として設定される。決定時間ウィンドウの長さ、移動ステップの長さ及び決定時間ウィンドウ内の発行回数は、システム性能、ネットワークユーザの数及びネットワーク保守ポリシーによって決定される。
【００２１】
この方法は、決定時間ウィンドウ及び移動ステップを１つのパラメータとして設定することを更に含む。そして、この方法は、決定時間ウィンドウ内の許容可能総発行回数及び移動ステップ内の許容可能発行回数を１つのパラメータとして設定することを更に含むことができる。
【００２２】
この方法は、発行の停止後、遅延後に発行する必要のあるモバイル通信の作動ネットワークの情報の受信済発行要求を記録し、遅延時間が切れた際に要求に応答することを更に含む。
【００２３】
ステップｃにおいて、ネットワーク側はＷＬＡＮアクセスネットワークに接続しているモバイル通信の全ての作動ネットワークの情報をＵＥに発行し、又は、ＷＬＡＮアクセスネットワークに接続しているとともにＵＥのホームネットワークとのローミングプロトコルを有するモバイル通信の全ての作動ネットワークの情報をＵＥに発行する。
【００２４】
本発明によって提供されるＷＬＡＮの頻繁なネットワーク選択対話の防止方法に従って、ＵＥがモバイル通信の作動ネットワークの情報をネットワークに要求するたびに、ＵＥのＭＡＣアドレス、ＮＡＩ、アカウント番号又はＩＰアドレスなどのＵＥ識別子を記録し、定められた期間の間にＵＥが要求を繰り返し送信しているか否かを判断する。要求を繰り返し送信している場合、直ちに応答を停止するか接続を切断する。このようにして、ＷＡＬＮ  ＵＥの頻繁なネットワーク選択によって生じるネットワークの混雑や、モバイル通信の作動ネットワークの情報発行手順の頻繁な発生を回避することができる。また、ネットワークの抜け穴を用いた悪意のあるＵＥからの攻撃を阻止することができ、ネットワーク負荷をある程度低減させることができる。結果としてネットワークの応答速度と伝送速度が上がる。
【００２５】
また、ある種のＷＬＡＮが、ＵＥとの関係はないがＷＬＡＮに直接接続されているＰＬＭＮを一定のＵＥに知らせたくない場合、ＷＬＡＮはＵＥのＨＰＬＭＮとローミング関係にあるＶＰＬＭＮのリストのみをＵＥに発行する。しかし、ＵＥが異なるＮＡＩを用いて異なるＨＰＬＭＮからのものであるように装っている場合、関連するＶＰＬＭＮがポーリングによって発見される。次いで、本発明によって提供される判断及び制約機構を用いて前述の問題を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図３に示すネットワーク構造に基づいて、本発明によるＷＬＡＮの頻繁なネットワーク選択対話の防止方法の基本的な考えは以下の通りである。モバイル通信の作動ネットワークの情報を発行する必要のある場合、モバイル通信の作動ネットワークの情報を発行するたびに、まず、モバイル通信の作動ネットワークの情報の発行を許可するか否かを定められた時間内での情報の発行回数に従って判断する。許可する場合はモバイル通信の作動ネットワークの情報を発行し、情報の発行回数を記録する。許可しない場合は情報の発行を停止する。決定期間が変わった場合は発行記録を更新する。発行の停止後に情報発行要求を受信した場合、この要求に応答せずに放棄するか、又は遅れて情報を発行する。 具体的な実施方法を図５に示す。この方法は以下のステップを含む。
【００２７】
ステップ５０１−ステップ５０６は従来技術のステップ４０１−ステップ４０６と全く同じである。
【００２８】
実際の使用において、受信したネットワーク選択情報がステップ４０５の判断によるＷＬＡＮに関連するモバイル通信の作動ネットワークに属さない場合、ネットワークは通知シグナリングをＷＬＡＮ ＵＥに送信し、ＷＬＡＮ ＵＥは通知シグナリングに従って後続の動作を完了する。ここで、ネットワークからＵＥに通知シグナリングを送信するモードは２つある。一方のモードは、ネットワークが発行することを望むモバイル通信の作動ネットワークの情報を通知シグナリングが直接含むものであり、ＷＬＡＮ ＵＥ又はユーザはこの情報から直接選択することができる。もう一方のモードでは、通知シグナリングは、モバイル通信の作動ネットワークの選択情報が無効であることをＵＥに通知して情報のダウンロードをＵＥに命令するために使用されるにすぎず、ＵＥはモバイル通信の作動ネットワークの情報をネットワークに要求するか否かを必要に応じて決定することができる。本発明は専ら最初のモードを目指している。即ち、全てのネットワークが通知シグナリングを介してモバイル通信の作動ネットワークの情報をＵＥに発行する。
【００２９】
ステップ５０７−ステップ５１０：モバイル通信の作動ネットワークの情報をＵＥに発行することを許容するか否かを決定する。許容する場合は、モバイル通信の作動ネットワークの情報をＵＥに発行し、情報の発行回数を記録する。ＵＥは、モバイル通信の作動ネットワークの情報を受信すると、この情報に従ってネットワークの選択を行う。許容されない場合は、モバイル通信の作動ネットワークの情報の発行を停止する。決定期間が変わった場合は発行記録を更新する。発行の停止後に情報の発行要求を受信した場合、この発行要求を応答せずに放棄するか又は発行を遅らせる。発行を遅らせる場合、遅延後に発行する必要のあるモバイル通信の作動ネットワークの情報の受信済発行要求を記録し、遅延時間が切れた際にこの要求に応答し、情報を発行する。
【００３０】
ステップ５０７では、モバイル通信の作動ネットワークの情報の発行を許容するか否かを一定時間内の情報発行回数に従って判断する。情報発行回数は、ネットワークによる情報発行の回数、ＵＥの識別失敗数（即ちＵＥによる情報発行の回数）、又はネットワークによる情報発行の回数及びＵＥの識別失敗数を含むことができる。ＵＥの識別失敗数が記録される場合はＵＥ識別子も記録される。また、ネットワークの選択のためにネットワークによってＵＥに提供されるモバイル通信の作動ネットワークの情報は特殊なネットワーク情報記憶ユニットに記憶される。このユニットは、ネットワーク名、ネットワークの限度容量、ＱｏＳ、帯域幅、有効容量、提供可能なインターワーキングＷＬＡＮシナリオ、 料金(charging rate)、サービスの種類などのパラメータを含む。ネットワークがＷＬＡＮに関連するモバイル通信の作動ネットワークの情報を発行する場合、ネットワークはＷＬＡＮアクセスネットワークに接続しているモバイル通信の全ての作動ネットワークの情報を発行するか、又はＵＥによって示されるホームネットワークとローミング契約を結んでいる訪問先ネットワークの情報のみを発行する。このような訪問先ネットワークがない場合、ネットワークは情報を発行しないか、又はローミング契約がないことをユーザに通知することができる。
【００３１】
前述のスキームに関連して、情報の発行を停止するアプローチは３つある。
【００３２】
１つは、ネットワーク決定時間ウィンドウとその長さを予め設定し、決定時間ウィンドウ内で許容可能な総発行回数を生じるものである。情報発行回数が総数を上回った場合、情報の発行を停止する。例えば、ネットワーク決定時間ウィンドウを２０分として予め設定し、この２０分内の総発行回数が５００であるとする。情報が２０分未満で５００回発行された場合、次の発行を５０１回目として数え、情報を発行しない。もちろん、次の２０分では記録を更新し、再び決定を行う。ここで、予め設定された決定時間ウィンドウは動的である。即ち、決定時間ウィンドウの開始点を任意の時間に設定することができ、このウィンドウは移動ステップがウィンドウの長さよりも大きくならないように移動し続ける。また、移動ステップ内の許容可能発行回数（ネットワークの総発行回数以下）を設定する。例えば、静モーメントを基準点とし、決定時間ウィンドウの移動ステップを１分として設定すると、基準点から開始して１分目と２１分目との間に２０分の決定時間ウィンドウが生じ、基準点から開始して２分目と２２分目との間に新しい２０分の決定時間ウィンドウが生じる。決定時間ウィンドウ内の発行記録を更新するには、これまでの情報発行回数から移動ステップ内の許容可能発行回数を引く。移動ステップ内の許容可能発行回数は、ネットワークの総発行回数をネットワーク決定時間ウィンドウの長さで割って生じる指数として設定することができ、１ステップ先に移動するたびに、情報の発行回数はこのような指数分だけ減少する。具体的には、移動ステップ内の許容可能発行回数は５００回／２０分＝２５回／分である。次に、１分経過するたびに情報発行回数を２５だけ減少させ、元の情報発行数が２５未満の場合は数を０として直接設定する。決定時間ウィンドウの長さとこのウインドウ内の許容可能総発行回数によって移動ステップ内の許容可能発行回数を決定するこのスキームを用いてネットワークの混雑のインテリジェント調節及び制御を実施することもでき、ここで決定時間ウィンドウ及び移動ステップの長さはシステム性能、ネットワークユーザの数及びネットワーク保守ポリシーによって決定される。
【００３３】
別のアプローチは、ＵＥの決定時間ウィンドウとその長さを予め設定し、ネットワークがモバイル通信の作動ネットワークの情報を決定時間ウィンドウ内で各ＵＥに発行する許容可能発行回数を設定するものである。決定時間ウィンドウの移動ステップ及び移動ステップ内の許容可能発行回数も設定され、移動ステップ内の許容可能発行回数は決定時間ウィンドウ内のそれよりも少ない。モバイル通信の作動ネットワークの情報が発行される宛先ＵＥの識別子を毎回記録し、識別子をＮＡＩ、ＭＡＣアドレス、アカウント数又はＵＥのＩＰアドレスとすることができる。モバイル通信の作動ネットワークの情報をＵＥに発行した回数が予め設定された数を上回っているか否かをＵＥ識別子に従って判断する。この数が上回っている場合は情報の発行を停止する。例えば、決定時間ウィンドウを前もって２０分に設定し、情報を各２０分内で最大２０回各ＵＥに発行することができる。そして、情報が５分未満で２０回ＵＥに発行された場合は情報を発行しない。次の２０分で記録を更新し、判断を再び行うことが明らかである。各ユーザに対して発行回数を制御する場合、発行を連続的に要求するＵＥへの応答は、移動ステップと移動ステップ内の許容可能発行回数を調節することによって制御される。例えば、ＵＥ決定時間ウィンドウの移動ステップを５分に設定し、移動ステップ内の許容可能発行回数を５又は３にし、次の２０分の初めに、即ち５分目から２５分目の間に記録を更新する。具体的には、５分目の前に２０回の発行回数が記録され、５分目に記録発行回数が５又は３だけ減少される。即ち、ＵＥは更に５回又は３回試みることができる。
【００３４】
移動ステップの最大長さを決定時間ウィンドウの長さ、即ち２０分と同等にすることができ、次の各決定時間ウィンドウの開始時に、移動ステップ内の許容可能発行回数が再び２０回である場合は発行回数の記録を０にリセットすることができる。移動ステップ内の発行回数を必要に応じて設定し、例えば８回にすることもでき、そして次の２０分で発行回数の記録を８だけ減少させることができる。このように、ＵＥが最初の２０分、即ち１分目から２０分目の間に（１５回など）８回よりも多く使用した（例えば、情報がＵＥに発行された）場合、許容可能発行回数は（２１分目から４０分目までの）２番目の２０分内で２０回未満、即ち２０−（１５−８）＝１３回になる。
【００３５】
ここで、異なる総発行回数を各ＵＥに設定してもよいし、統一された発行回数を全てのＵＥに設定してもよく、決定時間ウィンドウは依然として動的である。また、ＵＥのＭＡＣアドレスをアクセスコントローラ（ＡＣ）から取得することができる。
【００３６】
３つめのアプローチは以下の通りである。ネットワークの決定時間ウィンドウ、ＵＥの決定時間ウィンドウ及び双方のウィンドウの長さを予め設定し、ネットワークの決定時間ウィンドウ内の総発行回数とＵＥの決定時間ウィンドウ内の総発行回数を同時に設定する。 まず、ネットワークによる情報発行回数がネットワークの総発行回数を上回っているか否かを判断する。上回っている場合は発行を停止し、そうでない場合、ＵＥへの発行記録があるか否かをＵＥ識別子に従って調べる。記録がない場合は情報を直接発行し、そうでない場合は、ＵＥの識別失敗数がＵＥの総発行回数を上回るか否かを新たに判断する。上回る場合は発行を停止し、そうでない場合は情報を発行する。ここで、決定時間ウィンドウは依然として動的である。
【００３７】
前述の３つのアプローチでは、ネットワークの決定時間ウィンドウとＵＥの決定時間ウィンドウを２つの異なった決定時間ウィンドウとすることができ、これらは長さや移動ステップが異なる一方で許容可能発行回数や対応する移動ステップの更新数が異なって設定されている。あるいは、ネットワークの決定時間ウィンドウとＵＥの決定時間ウィンドウを同じにしてもよい。決定時間ウィンドウとその移動ステップの長さは同じに設定してもよいし異なるように設定してもよい。実施において、決定時間ウィンドウ及び移動ステップを組み合わせて１つのパラメータ（例えば、決定時間単位）として設定することができる。この場合、移動ステップは常に決定時間ウィンドウの長さに等しく、これによって実施とパラメータの設定が簡単になる。同様に、移動ステップ内の許容可能発行回数と決定時間ウィンドウ内の許容可能発行回数が等しくなるように設定されている場合、これら２つのパラメータを組み合わせて１つにし、例えば決定時間単位内の許容可能発行回数とすることもできる。このようにして、４つのパラメータを組み合わせて２つにした場合、情報を発行するか否かの判断は、時間単位内の許容可能発行回数に従ってネットワーク情報をＵＥに発行するのを許容するか否かの判断に簡略化される。決定時間ウィンドウ及び移動ステップを組み合わせて１つにしても、移動ステップ内の許容可能発行回数と決定時間ウィンドウ内の許容可能発行回数を別々に設定することができ、これらの状況において、移動ステップ内の許容可能発行回数を使用して発行回数の記録を更新し、決定時間ウィンドウ内の許容可能発行回数を決定時間単位内の基本的な許容可能発行回数として使用することは明らかである。
【００３８】
情報の発行を停止する前述の３つのアプローチのうちの１つをネットワークの処理能力に従って選択し、種々の攻撃に対する防御を高めるように使用することができる。ＵＥの識別の点では、ＭＡＣアドレスがＮＡＩよりも優れている。
【００３９】
前述の３つのアプローチにより、発行の停止後に要求された情報の発行を遅らせることが可能になる。具体的な方法は以下の通りである。遅延時間を前もって設定し、停止時間から計時を開始し、時間が切れた際に情報を発行することによって要求に応答する。決定時間ウィンドウ及び移動ステップを同一のパラメータとして設定する場合、発行の遅延は、次の決定時間単位の初めに情報を発行するか、又は遅延時間を前もって設定して停止時間から計時を開始し、遅延時間が切れた際に情報を発行することによってこれらの要求に応答することを含むことができる。後者の場合において、遅延時間が決定時間単位の残りの時間よりも長い場合、時間が切れたことを決定する基準として遅延時間を用いるか決定時間単位を用いるかは具体的なニーズに依存する。
【００４０】
図６乃至図８は、情報の発行を停止する前述の３つのアプローチに対応する３つの実施の形態を示す。ステップ６０７−ステップ６０９に示すように、図６における情報の発行の停止条件は、情報発行回数がネットワークの総発行回数に達しているか否かである。ステップ７０７−ステップ７１１に示すように、情報の発行を停止するか否かは、ＵＥ識別子の識別失敗の記録があるか否かと、ＵＥの識別失敗数がＵＥに対する総発行数よりも大きいか否かを併せて判断することに依存する。ステップ８０７−ステップ８１１に示すように、情報の発行を停止するか否かは、情報発行回数がネットワークの総発行回数以上であるか否かと、ＵＥ識別子の識別失敗の記録があるか否かと、ＵＥの識別失敗数がＵＥに対する総発行数よりも大きいか否かを併せて判断することに依存し、ここでステップ８０９の識別失敗数はＵＥに対して情報を発行した発行回数を表している。図６のステップ６０１−ステップ６０６及びステップ６１０、図７のステップ７０１−ステップ７０６及びステップ７１２、ならびに図８のステップ８０１−ステップ８０６及びステップ８１２はそれぞれ図５のステップ５０１−ステップ５０６及びステップ５１０と同じである。
【００４１】
本発明において、発行の再開とは、決定時間ウィンドウ内の発行回数が前もって設定された総発行回数に達した場合に発行を停止し、次の時間単位が開始した際に発行を再開することを指す。例えば、決定時間ウィンドウと移動ステップの双方を２０分に設定し、各２０分内の総発行回数を５０回に設定する。最初の１０分以内に情報が５０回発行された場合、 次の１０分では情報を発行せず、記録が更新される次の２０分の初めに情報の発行を再開する。
【００４２】
上記の考えに基づいて、悪意のあるユーザが識別不可能なＮＡＩを用いてネットワークに繰り返しアクセスしようとする場合、識別不可能なネットワーク選択情報を保持する同一のＮＡＩが定められた期間内に繰り返し現れるため、本発明のスキームを用いることでモバイル通信の作動ネットワークの情報の望まれない発行を停止することができる。このようにして、ＵＥは、ネットワークにとって識別不可能な同一のＮＡＩを用いることでモバイル通信の作動ネットワークの情報の発行手順を繰り返し生じることができなくなる。
【００４３】
ネットワークへの過負荷に関しては、モバイル通信の作動ネットワークの情報の総発行回数を定められた期間内でネットワークによって制御することでネットワークの混雑を回避することができる。このように、通常のユーザのアクセス速度に影響を及ぼす可能性はあるが、ネットワーク全体がネットワークの選択によって生じる過負荷の影響を受けることはない。
【００４４】
悪意のあるユーザが正当なユーザのＮＡＩを用いて情報の発行を繰り返し生じ、正当なユーザがネットワークの選択を行うために通常発行される情報を受信できなくなるようにしようとする場合、ＭＡＣアドレスを用いて認識を行うことができる。ユーザ認証に失敗したり、識別不可能なネットワークの選択をしたり、ネットワークがモバイル通信の作動ネットワークの情報を発行したりしたユーザの記録があるため、同一のＭＡＣアドレスによって識別されたユーザが識別不可能なネットワークの選択を再度又は繰り返し開始した場合、即ち識別不可能なＮＡＩをネットワークに送信した場合は応答しない。これにより、ユーザはＮＡＩを常に変えることでネットワークを攻撃することができなくなる。
【００４５】
要約すると、本発明は悪意のある種々の攻撃やネットワークの混雑を防止することができる。前述の説明は本発明の好適な実施の形態にすぎず、本発明の保護範囲を限定するものと解釈すべきでない。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】ローミング環境にあるインターワーキングＷＬＡＮシステム及び３ＧＰＰシステムのネットワーク構造を示す概略図である。
【図２】非ローミング環境にあるインターワーキングＷＬＡＮシステム及び３ＧＰＰシステムのネットワーク構造を示す概略図である。
【図３】複数の訪問先ネットワークに接続されたＷＬＡＮのネットワーク構造を示す概略図である。
【図４】従来技術において、ＵＥがアクセス先のモバイル通信の動作ネットワークを選択する対話型処理のフローチャートである。
【図５】本発明において、ＵＥがアクセス先のモバイル通信の動作ネットワークを選択する対話型処理のフローチャートである。
【図６】本発明の１つの実施の形態において、ＵＥがアクセス先のモバイル通信の動作ネットワークを選択する対話型処理のフローチャートである。
【図７】本発明の別の実施の形態において、ＵＥがアクセス先のモバイル通信の動作ネットワークを選択する対話型処理のフローチャートである。
【図８】本発明の更に別の実施の形態において、ＵＥがアクセス先のモバイル通信の動作ネットワークを選択する対話型処理のフローチャートである。
【図１】
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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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【国際調査報告】
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