(57)【要約】  ユーザー装置が、サービス要求を、要求されるサービスによって決まるパラメーターデータと共に移動管理エンティティに送信する、セルラー通信システムを提供する。そして、移動管理エンティティは、パラメーター値から、要求されたサービスを提供するためにＡＳセキュリティが必要であるか否かを確定する。必要でない場合、移動管理エンティティは、別のシグナリング無線ベアラを確立するためのセキュリティパラメーターを提供することなく要求を受け入れ、それにより、既存のシグナリング無線ベアラを用いて要求されたサービスが提供される。必要である場合、移動管理エンティティは要求を受け入れ、要求されたサービスを提供するために使用される別のシグナリング無線ベアラを確立するためのセキュリティパラメーターを提供する。
2011530839.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動通信装置、基地局及びネットワーク通信ノードを備える移動通信システムであって、
前記移動通信装置は、
サービス要求を生成する手段と、
前記サービス要求を前記基地局に送信する手段と、
前記基地局から再構成データなしでサービス受付メッセージを受信する手段と、
既存の無線ベアラを用いて前記基地局にデータを転送する手段であって、前記サービス要求で要求されたサービスを提供する、転送する手段と、
を備え、
前記基地局は、
前記移動通信装置から前記サービス要求を受信する第１の受信機と、
前記サービス要求を前記ネットワーク通信ノードに送信する第１の送信機と、
前記ネットワーク通信ノードからサービス受付メッセージを受信する第２の受信機と、
再構成データなしで前記サービス受付メッセージを前記移動通信装置に送信する第２の送信機と、
既存の無線ベアラを使用して前記移動通信装置にデータを転送する手段であって、前記サービス要求で要求されたサービスを提供する、転送する手段と、
を備え、
前記ネットワーク通信ノードは、
前記基地局からサービス要求を受信する手段と、
前記サービス要求の目的によって決まるパラメーター値を取得する手段と、
前記パラメーター値に基づいて、前記要求されたサービスに対してセキュリティを起動する必要があるか否かを確定する手段と、
前記確定する手段が、セキュリティを起動する必要がないと確定した場合に、前記基地局にセキュリティパラメーターなしでサービス受付メッセージを送信すると共に、前記確定する手段が、セキュリティを起動する必要があると確定した場合に、前記基地局にセキュリティパラメーターと共にサービス受付メッセージを送信する手段と、
を備える、移動通信システム。
【請求項２】
前記移動通信装置であって、
サービス要求を生成する手段と、
前記サービス要求を基地局に送信する手段と、
前記基地局から再構成データなしでサービス受付メッセージを受信する手段と、
既存の無線ベアラを用いて前記基地局にデータを転送する手段であって、前記サービス要求で要求されたサービスを提供する、転送する手段と、
を備える、移動通信装置。
【請求項３】
前記サービス要求の目的によって決まるパラメーター値を生成する手段を具備し、前記送信する手段は、前記生成されたパラメーター値を前記基地局に送信するように動作可能である、請求項２に記載の移動通信装置。
【請求項４】
前記送信する手段は、前記基地局に前記パラメーター値及び前記サービス要求を共に送信するように動作可能である、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記生成する手段は、前記要求されたサービスを提供するためにセキュリティを起動しなければならないか否かに応じて、前記パラメーター値を生成するように動作可能である、請求項３又は４に記載の装置。
【請求項６】
前記生成する手段は、前記要求されたサービスを提供するためにセキュリティを起動しなければならないか否かに応じて、２値であるパラメーター値を生成するように動作可能である、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記サービス要求は、ショートメッセージサービスに対するものである、請求項２〜６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
前記送信する手段は、第１のシグナリング無線ベアラを使用して前記サービス要求を送信するように動作可能であり、前記転送する手段は、同じシグナリング無線ベアラを使用して前記データを前記基地局に転送するように動作可能である、請求項２〜７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
移動通信システムで使用される基地局であって、
移動通信装置からサービス要求を受信する第１の受信機と、
前記サービス要求をネットワーク通信ノードに送信する第１の送信機と、
前記ネットワーク通信ノードからサービス受付メッセージを受信する第２の受信機と、
再構成データなしで前記サービス受付メッセージを前記移動通信装置に送信する第２の送信機と、
既存の無線ベアラを使用して前記移動通信装置にデータを転送する手段であって、前記サービス要求で要求されたサービスを提供する、転送する手段と、
を具備する、基地局。
【請求項１０】
前記第１の受信機は、前記移動通信装置からの前記サービス要求の目的によって決まるパラメーター値を受信するように動作可能であり、前記第１の送信機は、前記ネットワーク通信ノードに前記パラメーター値を送信するように動作可能である、請求項９に記載の基地局。
【請求項１１】
前記第１の受信機は、前記サービス要求及び前記パラメーター値を共に受信するように動作可能である、請求項１０に記載の基地局。
【請求項１２】
前記第１の送信機は、前記サービス要求及び前記パラメーター値を共に送信するように動作可能である、請求項１０又は１１に記載の基地局。
【請求項１３】
前記第１の受信機及び前記第２の受信機は、第１のシグナリング無線ベアラを使用するように動作可能である、請求項９〜１２のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項１４】
前記転送する手段は、前記第１のシグナリング無線ベアラを使用して前記データを前記移動通信装置に転送するように動作可能である、請求項１３に記載の基地局。
【請求項１５】
前記サービス要求はショートメッセージサービスに対するものである、請求項９〜１４のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項１６】
移動通信システムで使用されるネットワーク通信ノードであって、
基地局からサービス要求を受信する手段と、
前記サービス要求の目的によって決まるパラメーター値を取得する手段と、
前記パラメーター値に基づいて、前記要求されたサービスに対してセキュリティを起動する必要があるか否かを確定する手段と、
前記確定する手段が、セキュリティを起動する必要がないと確定した場合に、前記基地局にセキュリティパラメーターなしでサービス受付メッセージを送信すると共に、前記確定する手段が、セキュリティを起動する必要があると確定した場合に、前記基地局にセキュリティパラメーターと共にサービス受付メッセージを送信する手段と、
を具備するネットワーク通信ノード。
【請求項１７】
前記受信する手段は、前記基地局から前記パラメーター値を受信するように動作可能であり、前記取得する手段は、前記受信する手段から前記パラメーター値を取得するように動作可能である、請求項１６に記載のネットワーク通信ノード。
【請求項１８】
前記受信する手段は、前記サービス要求及び前記パラメーター値を共に受信するように動作可能である、請求項１７に記載のネットワーク通信ノード。
【請求項１９】
前記パラメーター値は前記要求されたサービスを識別し、前記確定する手段は、前記パラメーター値を記憶されているデータと比較して、セキュリティを起動する必要があるか否かを確定するように動作可能である、請求項１６〜１８のいずれか１項に記載のネットワーク通信ノード。
【請求項２０】
前記パラメーター値は２値であり、前記確定する手段は、前記パラメーターの前記２値に基づいてセキュリティを起動する必要があるか否かを確定するように動作可能である、請求項１６〜１８のいずれか１項に記載のネットワーク通信ノード。
【請求項２１】
前記確定する手段が、セキュリティを起動するべきであると確定した場合、前記基地局に対し、前記基地局と前記移動通信装置との間で転送されるべきデータが搬送される別のシグナリング無線ベアラを、前記移動通信装置と確立させるように動作可能である、請求項１６〜２０のいずれか１項に記載のネットワーク通信ノード。
【請求項２２】
前記サービス要求はショートメッセージサービスに対するものであり、前記確定する手段は、前記パラメーター値から、前記要求されたサービスを提供するためにセキュリティを起動する必要がないと確定するように動作可能である、請求項１６〜２１のいずれか１項に記載のネットワーク通信ノード。
【請求項２３】
移動通信装置、基地局及びネットワーク通信ノードを備える移動通信システムにおいて実行される移動通信方法であって、
前記移動通信装置において、
サービス要求を生成すること、
前記サービス要求を前記基地局に送信すること、
前記基地局から再構成データなしでサービス受付メッセージを受信すること、及び
既存の無線ベアラを用いて前記基地局にデータを転送する手段であって、前記サービス要求で要求されたサービスを提供する、転送すること、
を含み、
前記基地局において、
前記移動通信装置から前記サービス要求を受信する第１の受信するステップ、
前記サービス要求を前記ネットワーク通信ノードに送信する第１の送信するステップ、
前記ネットワーク通信ノードからサービス受付メッセージを受信する第２の受信するステップ、
再構成データなしで前記サービス受付メッセージを前記移動通信装置に送信する第２の送信するステップ、及び
既存の無線ベアラを使用して前記移動通信装置にデータを転送することであって、前記サービス要求で要求されたサービスを提供する、転送すること、
を含み、
前記ネットワーク通信ノードにおいて、
前記基地局からサービス要求を受信すること、
前記サービス要求の目的によって決まるパラメーター値を取得すること、
前記パラメーター値に基づいて、前記要求されたサービスに対してセキュリティを起動する必要があるか否かを確定すること、及び
前記確定するステップが、セキュリティを起動する必要がないと確定した場合に、前記基地局にセキュリティパラメーターなしでサービス受付メッセージを送信すると共に、前記確定するステップが、セキュリティを起動する必要があると確定した場合に、前記基地局にセキュリティパラメーターと共にサービス受付メッセージを送信すること、
を含む、移動通信方法。
【請求項２４】
前記移動通信装置によって実行される方法であって、
サービス要求を生成すること、
前記サービス要求を基地局に送信すること、
前記基地局から再構成データなしでサービス受付メッセージを受信すること、及び
既存の無線ベアラを用いて前記基地局にデータを転送することであって、前記サービス要求で要求されたサービスを提供する、転送すること、
を含む、方法。
【請求項２５】
移動通信システムの基地局によって実行される方法であって、
移動通信装置からサービス要求を受信する第１の受信するステップ、
前記サービス要求をネットワーク通信ノードに送信する第１の送信するステップ、
前記ネットワーク通信ノードからサービス受付メッセージを受信する第２の受信するステップ、
再構成データなしで前記サービス受付メッセージを前記移動通信装置に送信する第２の送信するステップ、及び
既存の無線ベアラを使用して前記移動通信装置にデータを転送することであって、前記サービス要求で要求されたサービスを提供する、転送すること、
を含む、方法。
【請求項２６】
移動通信システムのネットワーク通信ノードによって実行される方法であって、
基地局からサービス要求を受信すること、
前記サービス要求の目的によって決まるパラメーター値を取得すること、
前記パラメーター値に基づいて、前記要求されたサービスに対してセキュリティを起動する必要があるか否かを確定すること、及び
前記確定するステップが、セキュリティを起動する必要がないと確定した場合に、前記基地局にセキュリティパラメーターなしでサービス受付メッセージを送信すると共に、前記確定するステップが、セキュリティを起動する必要があると確定した場合に、前記基地局にセキュリティパラメーターと共にサービス受付メッセージを送信すること、
を含む、方法。
【請求項２７】
移動通信装置であって、
サービス要求を生成し、
前記サービス要求を基地局に送信し、
前記基地局から再構成データなしでサービス受付メッセージを受信すると共に、
既存の無線ベアラを用いて前記基地局にデータを転送して、前記サービス要求で要求されたサービスを提供する
ように動作可能な制御回路を備える、移動通信装置。
【請求項２８】
移動通信システムで使用される基地局であって、
移動通信装置からサービス要求を受信する第１の受信するステップ、
前記サービス要求をネットワーク通信ノードに送信する第１の送信するステップ、
前記ネットワーク通信ノードからサービス受付メッセージを受信する第２の受信するステップ、
再構成データなしで前記サービス受付メッセージを前記移動通信装置に送信する第２の送信するステップ、及び
既存の無線ベアラを使用して前記移動通信装置にデータを転送するステップであって、前記サービス要求で要求されたサービスを提供する、転送するステップ、
を実行するように動作可能な制御回路を備える、基地局。
【請求項２９】
移動通信システムで使用されるネットワーク通信ノードであって、
基地局からサービス要求を受信し、
前記サービス要求の目的によって決まるパラメーター値を取得し、
前記パラメーター値に基づいて、前記要求されたサービスに対してセキュリティを起動する必要があるか否かを確定すると共に、
前記確定するステップが、セキュリティを起動する必要がないと確定した場合に、前記基地局にセキュリティパラメーターなしでサービス受付メッセージを送信すると共に、前記確定するステップが、セキュリティを起動する必要があると確定した場合に、前記基地局にセキュリティパラメーターと共にサービス受付メッセージを送信する
ように動作可能なコントローラーを備える、移動通信システム。
【請求項３０】
要求されたサービスに対し前記要求の目的に基づいてアクセス層セキュリティを起動するべきか否かを確定するように動作可能なネットワーク通信ノード。
【請求項３１】
プログラム可能コンピューター装置を、請求項２〜８若しくは２７のいずれか１項に記載の移動通信装置として構成されるように、又は請求項９〜１５若しくは２８のいずれか１項に記載の基地局として構成されるように、又は請求項１６〜２２、２９若しくは３０のいずれか１項に記載のネットワーク通信ノードとして構成されるようにする、コンピューター実施可能命令を含む、コンピューター実施可能命令製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＵＴＲＡＮのロングタームエボリューション（Long Term Evolution）（ＬＴＥ）（発展型陸上無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）と呼ばれる）に従って動作するセルラー通信装置、並びにＥ−ＵＴＲＡＮ内及びコアネットワーク内の通信ノードの動作に関する。本発明は、セルラー通信装置にショートメッセージサービスを提供することに特に関連する。
【０００２】
本出願は、２００８年８月１２日に出願された英国特許出願第０８１４７３１．６号に基づきかつ該特許出願からの優先権の利益を主張するものであり、該特許出願の開示内容は参照によりその全体が本明細書に援用される。
【背景技術】
【０００３】
技術仕様３ＧＰＰ  ＴＳ３４．３０１  Ｖ０．４．０は、Ｅ−ＵＴＲＡＮ基地局（ｅ−ＮｏｄｅＢ）を介する、コアネットワーク内でのユーザー機器（ＵＥ）と移動管理エンティティ（ＭＭＥ）との通信用のためのさまざまなプロトコルを定義している。おおまかに言えば、この技術仕様書では、ＭＭＥは、ＵＥから非アクセス層（ＮＡＳ）メッセージ「サービス要求」を受信する時はいつも、アクセス層（ＡＳ）セキュリティを起動すると定義されている。本発明者らは、ショートメッセージサービス（ＳＭＳ）等、提供されるサービスのタイプによっては、これは準最適となる可能性があることを確認した。
【０００４】
より詳細には、サービス要求手続きでは、無線ベアラ及びＳ１ベアラを確立する、ＥＣＭアイドル状態からＥＣＭ接続状態への遷移をトリガする必要がある。（ＥＣＭはＥＰＳ（発展型パケットシステム）接続管理を表す。）この手続きは、以下の場合に必要である。すなわち、
・ネットワークに保留中のダウンリンクシグナリングがある場合、
・ＵＥに保留中のアップリンクシグナリングがある場合、
・ＵＥ又はネットワークに保留中のユーザーデータがあり、かつＵＥがＥＣＭアイドル（ECM-IDLE）モードである場合、
・ＥＣＭ接続（ECM-CONNECTED）モードのＵＥに、送信されるべきアップリンクユーザーデータがあり、ユーザープレーン無線ベアラが確立されていない場合、又は
・ＥＣＭアイドルモード又はＥＣＭ接続モードのＵＥが、移動局発信（mobile originating）／移動局着信（mobile terminating）ＣＳフォールバックを実行するように要求した場合である。
【０００５】
図６は、ＵＥと発展型パケットコアネットワークとの間のショートメッセージサービス転送のための、ＵＥとｅＮｏｄｅＢとＭＭＥとの間のメッセージフローを示す。図示するように、ＵＥは、最初に、ｅＮｏｄｅＢにＲＲＣ接続要求メッセージを送信し、ｅＮｏｄｅＢからＲＲＣ接続セットアップメッセージを受信すると、ＲＲＣ接続セットアップ完了メッセージを、ＮＡＳ、すなわちサービス要求メッセージと共に送信する。ＮＡＳサービス要求メッセージを、ＵＥにより、アップリンクＮＡＳ  ＲＲＣメッセージで送信してもよい。ｅＮｏｄｅＢは、このメッセージの受信に応じて、ＭＭＥにＳ１ＡＰ、すなわちＮＡＳメッセージサービス要求を含む初期ＵＥメッセージを送信する。このサービス要求は、ＵＥが最終的に望んでいるサービスとは無関係な汎用要求である。ＭＭＥは、サービス要求の受信に応じて、ＡＳセキュリティを起動し、Ｓ１ＡＰ、すなわち初期ＵＥコンテキストセットアップ要求を、要求されたセキュリティパラメーター及びサービス受付メッセージと共にｅＮｏｄｅＢに返送する。これにより、ｅＮｏｄｅＢはセキュリティを起動し、ＵＥとの新たなシグナリング無線ベアラ（ＳＲＢ２）を確立する。この新たなシグナリング無線ベアラが確立されると、ＵＥとネットワークとの間のＳＭＳメッセージ転送に対し、この新たなシグナリングベアラを使用することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者らは、このプロセスは最適化されていないことに気付いた。ショートメッセージ転送のようなサービスの場合、ＮＡＳセキュリティはすでに実施されており、ネットワークがアクセス層セキュリティを起動する必要はない。本発明は、ＵＥが、サービス要求の目的によって決まるデータを、ｅＮｏｄｅＢを介してＭＭＥに送信するようにプロトコルを変更することにより、この問題に対処することを目標とし、それにより、ＭＭＥは、アクセス層セキュリティを起動するか否かを、サービス要求の目的に基づいて判断することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一態様によれば、本発明は、要求の目的に基づいて要求されたサービスに対しアクセス層セキュリティを起動するか否かを確定するネットワークを提供することにより、この問題に対処する。このように、ＡＳセキュリティは、ショートメッセージサービスの場合のように、必要でない場合は起動される必要はない。
【０００８】
本発明の一実施形態は、移動通信装置、基地局及びネットワーク通信ノードを備える移動通信システムであって、
移動通信装置は、サービス要求を生成する手段と、サービス要求を基地局に送信する手段と、基地局からサービス受付メッセージを受信する手段と、既存の無線ベアラを用いて基地局にデータを転送する手段であって、サービス要求で要求されたサービスを提供する、転送する手段と、を備え、
基地局は、移動通信装置からサービス要求を受信する第１の受信機と、サービス要求をネットワーク通信ノードに送信する第１の送信機と、ネットワーク通信ノードからサービス受付メッセージを受信する第２の受信機と、サービス受付メッセージを移動通信装置に送信する第２の送信機と、既存の無線ベアラを使用して移動通信装置にデータを転送する手段であって、サービス要求で要求されたサービスを提供する、転送する手段とを備え、
ネットワーク通信ノードは、基地局からサービス要求を受信する手段と、サービス要求の目的によって決まるパラメーター値を取得する手段と、パラメーター値に基づいて、要求されたサービスに対してセキュリティを起動する必要があるか否かを確定する手段と、確定する手段が、セキュリティを起動する必要がないと確定した場合に、基地局にセキュリティパラメーターなしでサービス受付メッセージを送信する手段とを備える、移動通信システムを提供する。
【０００９】
本発明はまた、上記移動通信装置、上記基地局及び上記ネットワーク通信ノード並びにそれらによって実行される方法も提供する。
【００１０】
ネットワーク通信ノードは、局所的に保持されるデータから又は基地局からパラメーター値を取得することができる。一実施形態では、移動通信装置は、パラメーター値及び上記サービス要求を合わせて上記基地局に送信する。これを、第１のシグナリング無線ベアラを用いて行うことができ、転送手段は、同じシグナリング無線ベアラを使用して、基地局にデータを転送することができる。
【００１１】
移動通信装置によって送信されるパラメーター値は、要求されるサービスを識別することができるか、又はＡＳセキュリティが必要であるか否かを識別することができる。後者の場合、移動通信ノードは、要求されたサービスの目的から、ＡＳセキュリティが必要となるか否かを確定し、その後、それに従ってパラメーター値（２値であってもよい）を設定する。前者の場合、ネットワーク通信ノードは、受信したパラメーター値を記憶されているデータと比較して、セキュリティを起動する必要があるか否かを確定することができる。
【００１２】
ＡＳセキュリティが必要である場合、ネットワーク通信装置は、基地局に対し、基地局と移動通信装置との間で転送されるＮＡＳシグナリングが搬送される別のシグナリング無線ベアラを、移動電話と確立させるように動作可能である。
【００１３】
本発明はまた、プログラム可能コンピューター装置が、上記セルラー装置として又は上記基地局として又は上記ネットワーク通信装置として構成されるようにするためのコンピューター実施可能命令を含む、コンピューター実施可能命令製品も提供する。該製品は、コンピューター可読媒体又は命令を搬送する信号を含むことができる。
【００１４】
本発明のこれらの態様及び他のさまざまな態様は、単に例として添付図面を参照して説明する実施形態の以下の詳細な説明から明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態が適用可能なタイプの移動通信システムを概略的に示す図である。
【図２】図１に示すシステムの一部を形成するＥ−ＵＴＲＡ基地局の構成要素を示すブロック図である。
【図３】図１に示すシステムの一部を形成するセルラー通信装置の構成要素を示すブロック図である。
【図４】図１に示すコアネットワークの一部を形成する移動管理エンティティの構成要素を示すブロック図である。
【図５】移動電話からネットワークにショートテキストメッセージが送信されるときに、図１に示すシステムで実行されるシグナリングを示すシグナリング図である。
【図６】ネットワークから移動電話にショートテキストメッセージが送信されるときに、図１に示すシステムで実行されるシグナリングを示すシグナリング図である。
【図７】ショートテキストメッセージが送信されるときに通信システムを動作させる従来技術による技法を示すシグナリング図である。
【図８】ＵＥ−ＥＰＣシグナリング接続確立使用事例のメッセージシーケンスチャートである。
【図９】ＣＤＭＡ２０００事前登録手続き中におけるＵＥ−ＭＭＥ接続確立手続きの最適化のメッセージシーケンスチャートである。
【図１０】ＳＭＳサービス転送手続き中におけるＵＥ−ＭＭＥ接続確立手続きの最適化のメッセージシーケンスチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
概説
図１は、移動電話（ＭＴ）３、基地局５及びコアネットワーク７を有する移動（セルラー）通信システム１の一部を概略的に示す。移動電話３のユーザーは、基地局５及びコアネットワーク７を介して他のユーザーと通信することができる。図示するように、コアネットワーク７は、移動管理エンティティ（ＭＭＥ）８を有し、ＭＭＥ８は、特に、移動電話３の追跡、移動電話が１つの基地局５から別の基地局５に移動しているときのハンドオーバのための制御シグナリング、ベアラ活性化及び非活性化等に関与する。非アクセス層（ＮＡＳ）シグナリングはＭＭＥ８で終端し、ＭＭＥ８は、ＮＡＳシグナリングに使用されるセキュリティキーを管理することにも関与する。
【００１７】
後により詳細に説明するように、この実施形態では、移動電話３のユーザーがサービスを要求したいとき、移動電話３は、基地局５を介してサービス要求をＭＭＥ８に送信し、該サービス要求は、要求の目的に関するデータ（すなわち、望まれているサービスの詳細）を含む。ＭＭＥ８は、このサービス要求の受信に応じて、アクセス層（ＡＳ）セキュリティが必要であるか否かを判断する。必要でない場合、ＭＭＥ８は、ＡＳセキュリティを起動せずにサービス受付（Service Accept）メッセージを発行し、その結果、シグナリング無線ベアラ２（ＳＲＢ２）は確立される必要がない。サービス要求が、移動局発信呼又は移動局着信呼に対する要求等、ＡＳセキュリティを必要とするサービスに関連する場合、ＭＭＥ８は、シグナリング無線ベアラ２（ＳＲＢ２）をセットアップするために必要なセキュリティパラメーターを用いてサービス要求に対して応答する。
【００１８】
基地局
図２は、この実施形態で使用する基地局５の主な構成要素を示すブロック図である。図示するように、基地局５は送受信回路２１を有しており、それは、１つ又は複数のアンテナ２３を介して移動電話３に対し信号を送受信するように動作可能であると共に、ネットワークインタフェース２５を介してコアネットワーク７に対し信号を送受信するように動作可能である。コントローラー２７が、メモリ２９に記憶されているソフトウェアに従って送受信回路２１の動作を制御する。ソフトウェアには、特に、オペレーティングシステム３１、ＭＴシグナリングモジュール３３、ＭＭＥシグナリングモジュール３４及びＳＭＳモジュール３５がある。ＭＴシグナリングモジュール３３は、移動電話３とのシグナリングを制御し、ＭＭＥシグナリングモジュール３４は、ＭＭＥ８とのシグナリングを制御し、ＳＭＳモジュール３５は、移動電話３とコアネットワーク７との間のＳＭＳメッセージのための転送を制御する。
【００１９】
移動電話
図３は、図１に示す移動電話３の主な構成要素を概略的に示す。図示するように、移動電話３は送受信回路７１を有し、送受信回路７１は、１つ又は複数のアンテナ７３を介して基地局５に対し信号を送受信するように動作可能である。図示するように、移動電話３はコントローラー７５も有し、コントローラー７５は、移動電話３の動作を制御し、送受信回路７１と、スピーカー７７、マイクロフォン７９、ディスプレイ８１及びキーパッド８３とに接続されている。コントローラー７５は、メモリ８５に記憶されているソフトウェアモジュールに従って動作する。図示するように、これらソフトウェアモジュールには、特に、オペレーティングシステム８７、シグナリングモジュール８９及びＳＭＳモジュール９１が含まれる。シグナリングモジュール８９は、基地局５との制御メッセージのシグナリングを制御し、ＳＭＳモジュール９１は、ユーザーインタフェースと、基地局５に対するＳＭＳメッセージの送受信とを制御する。
【００２０】
ＭＭＥ
図４は、この実施形態で使用するＭＭＥ８の主な構成要素を示すブロック図である。図示するように、ＭＭＥ８は送受信回路１０１を有し、送受信回路１０１は、基地局インタフェース１０３を介して基地局５に対し信号を送受信するように動作可能であると共に、ネットワークインタフェース１０５を介してコアネットワーク７に対し信号を送受信するように動作可能である。コントローラー１０７は、メモリ１０９に記憶されているソフトウェアに従って送受信回路１０１の動作を制御する。ソフトウェアには、特に、オペレーティングシステム１１１、ＢＳシグナリングモジュール１１３、ＡＳセキュリティモジュール１１５及びサービス要求モジュール１１７が含まれる。ＢＳシグナリングモジュール１１３は、基地局５とのシグナリングを制御し、ＡＳセキュリティモジュール１１５は、ＡＳセキュリティを提供し、サービス要求モジュール１１７は、受信したサービス要求を処理して、要求されたサービスに対してＡＳセキュリティが必要か否かを確定し、必要である場合、ＡＳセキュリティモジュール１１５を起動する。
【００２１】
上記説明において、基地局５、移動電話３及びＭＭＥ８を、理解を容易にするために、さまざまな別個のソフトウェアモジュールを有するものとして説明している。これらのソフトウェアモジュールを、このように、たとえば、既存のシステムを本発明を実施するように変更したいくつかの用途で提供してもよいが、他の用途、たとえば最初から本発明の特徴を有するように考慮して設計されたシステムでは、これらのモジュールを、オペレーティングシステム又はコード全体に組み込んでもよく、そのためこれらのモジュールは、別個のエンティティとして識別できない可能性もある。
【００２２】
動作
図５は、ＳＭＳメッセージが移動電話３からコアネットワーク７に送信されるときの変更されたシグナリングを示す。図示するように、移動電話３は、最初に、ＲＲＣ接続要求を基地局５に送信する。これに応じて、基地局５は、シグナリング無線ベアラ１（ＳＲＢ１）をセットアップするために必要な情報を提供するＲＲＣ接続セットアップメッセージを返す。確立すると、移動電話３は、ＮＡＳ、すなわち、要求の目的を識別するパラメーターを含むサービス要求メッセージを発行する。この場合、目的はＳＭＳメッセージである。このＮＡＳメッセージは、基地局５に転送され、Ｓ１ＡＰ、すなわち初期ＵＥメッセージでＭＭＥ８にさらに転送される。ＭＭＥ８は、このメッセージを受信し、移動電話３からのサービス要求を処理して、要求の目的がＡＳセキュリティの起動を必要とするか否かを確定する。ＭＭＥ８は、これを、サービス要求のパラメーター値（目的を識別する）を、あり得るパラメーター値毎にＡＳセキュリティが必要であるか否かを定義するデータと比較することによって行う。
【００２３】
この例では、サービス要求の目的は、ＳＭＳメッセージを転送することであり、そのため、ＭＭＥ８は、ＳＲＢ１を使用してＳＭＳメッセージを送信することができるためＡＳセキュリティは不要であると確定する。したがって、この場合、ＭＭＥ８は、Ｓ１ＡＰ、すなわちダウンリンクＮＡＳ転送メッセージで、ＮＡＳ、すなわちサービス受付メッセージ（セキュリティパラメーターなし）を返す。基地局５は、このメッセージを受信し、サービス要求がセキュリティパラメーターを提供することなく受け入れられたため、移動電話３とＳＲＢ２を確立する必要がないと確定する。代りに、基地局５は、ＮＡＳ転送を実行してＮＡＳ、すなわちサービス受付メッセージ（セキュリティパラメーターなし）を移動電話３に転送する。移動電話３は、このメッセージを受信すると、ＳＲＢ２を確立する必要なしでＳＲＢ１を用いてＳＭＳメッセージをコアネットワーク７に送信し始めることができる。
【００２４】
図５は、移動電話がＳＭＳメッセージをネットワークに送信することを望む状況を示す。図６は、ネットワークがＳＭＳメッセージを移動電話３に送信することを望むときにシステムが動作することができる方法を示す。図５及び図６を比較することによって分かるように、この場合の主な相違は、ＭＭＥ８が、Ｓ１ＡＰ、すなわちページングメッセージ（移動電話３に向けられる）を基地局５に送信することによってプロセスを開始する、ということである。そして、基地局５は、ページングメッセージをブロードキャストし、それは移動電話３によって受信される。その後、処理は図５に示すものと同じであるため、それ以上は説明しない。
【００２５】
サービス要求が、移動局発信呼／着信呼を確立するためのものである場合、ＭＭＥ８は、サービス要求に含まれるパラメーターから、ＡＳセキュリティが起動されなければならないことを確定し、そのため、ＳＲＢ２をセットアップするためのセキュリティパラメーターと共にサービス受付メッセージを返す。
【００２６】
変更形態及び代替形態
詳細な実施形態について上述した。当業者は理解するように、上記実施形態に対し、該実施形態に具現化される発明から利益を受けながら複数の変更形態及び代替形態を構成することができる。ここで、単に例として、これらの代替形態及び変更形態のいくつかについて説明する。
【００２７】
上記実施形態では、複数のソフトウェアモジュールについて説明した。当業者は理解するように、ソフトウェアモジュールを、コンパイルされた形式又はコンパイルされていない形式で提供することができ、基地局又は移動電話に対し、コンピューターネットワークを介した信号として、又は記録媒体に供給することができる。さらに、このソフトウェアの一部又はすべてが実行する機能を、１つ又は複数の専用ハードウェア回路を用いて実行してもよい。しかしながら、ソフトウェアモジュールを用いる方が、基地局５及び移動電話３を、それらの機能を更新するために更新することが容易であるため、好ましい。
【００２８】
上記実施形態では、複数の基地局と通信する移動電話を提供した。当業者は理解するように、本発明は、ラップトップコンピューター、携帯情報端末又は他のハンドヘルドポータブルコンピューター装置等、他のタイプのユーザー機器（ＵＥ）にも適用可能である。
【００２９】
上記実施形態では、移動電話は、サービスを提供するためにＡＳセキュリティが起動されるか否かを確定するために、ＭＭＥが使用するサービス要求にパラメーターを含んでいた。実施形態では、パラメーターは、サービス要求の目的を識別し、ＭＭＥは、ＡＳセキュリティが必要であるか否かを（パラメーター及び記憶されたデータの値から）確定した。代替的な実施形態では、移動電話がこの確定を行ってもよく、ＭＭＥに転送されるパラメーターの値として２値（フラグ）を含んでもよい。これに応じて、ＭＭＥは、２値が「１」である場合にＡＳセキュリティを使用し、「０」である場合に使用しない（又は逆も可）。
【００３０】
上記実施形態では、ＳＭＳサービスを、要求されたサービスを提供するためにＡＳセキュリティが起動される必要のないサービスの一例として示した。当業者は理解するように他のサービスが、ＡＳセキュリティの確立を必要としない場合もある。
【００３１】
上記実施形態では、移動電話は、サービス要求及びパラメーター値を基地局に同時に送信した。別の実施形態では、パラメーター値をサービス要求とは別個に送信してもよい。
【００３２】
上記実施形態では、移動局着信ＳＭＳメッセージの場合、移動電話３は、サービス要求の目的を示すパラメーター値を、基地局５を介してＭＭＥ８に送信した。しかしながら、代替的な実施形態では、ＭＭＥ８は、サービス要求が何に関するものかをすでに知っているために、移動電話３は、ＭＭＥ８にパラメーター値（要求の目的を示す）を送信しなくてもよい。代りに、ＭＭＥ８は、ＳＭＳメッセージが移動電話３に送信されることを事前に知っていることに基づいて、ＡＳセキュリティが必要であるか否かを確定する。
【００３３】
以下は、現在提案されている３ＧＰＰ  ＬＴＥ標準規格において本発明を実施することができる方法の詳細な説明である。さまざまな特徴を必須又は必要であるように説明するが、これは、たとえば標準規格によって課される他の要件に起因して、提案されている３ＧＰＰ  ＬＴＥ標準規格にのみ当てはまる場合がある。したがって、これらの記述は、本発明をいかなるようにも限定するものと解釈されるべきではない。
【００３４】
導入
この論文の目的は、ＵＥ−ＥＰＣシグナリング転送機構に関し標準規格における現状を要約し、資源が最適化されていないシナリオを特定し、この問題を克服する解決法を提案することである。
【００３５】
概して、標準規格における現行の機構は、ＵＥがＥＣＭアイドル（ECM_Idle）モードからＥＣＭ接続（ECM_Connected）モードに移る場合はいつでも（トラッキングエリア更新の場合を除く）、常にデフォルトベアラをセットアップしＡＳセキュリティを起動するというものである。
【００３６】
しかしながら、以下のように、デフォルトベアラ及びＡＳセキュリティが必要でないいくつかの使用事例がある。
【００３７】
・デフォルトベアラのセットアップが不要である、たとえば３ＧＰＰ２事前登録のためのＥ−ＵＴＲＡＮ  ３ＧＰＰ２シグナリング、
・ＳＭＳ転送は、デフォルトベアラセットアップもＡＳセキュリティ起動も必要としない。
【００３８】
デフォルトベアラのセットアップ及びＡＳの起動により、ｅＮＢ及びＵＥにおける処理が多くなると共に、資源がｅＮＢ及びＥＰＣでセットアップされ、シグナリング転送の目的で使用されなくなる。この論文は、この問題を克服する機構を提案する。
【００３９】
背景
２４．３０１の状況
サービス要求手続きでは、ＥＭＭアイドル状態からＥＭＭ接続状態への遷移をトリガし、すでに起動されているベアラに対して無線ベアラ及びＳ１べアラを確立する必要がある。特に、この手続きは、以下の場合に必要である。
【００４０】
・ネットワークに保留中のダウンリンクシグナリングがある場合、
・ＵＥに保留中のアップリンクシグナリングがある場合、
・ＵＥ又はネットワークに保留中のユーザーデータがあり、ＵＥがＥＭＭアイドルモードである場合、
・ＥＭＭ接続モードのＵＥに、送信されるべきアップリンクユーザーデータがあり、ユーザープレーン無線ベアラが確立されていない場合、又は
・ＥＭＭアイドルモード又はＥＭＭ接続モードのＵＥが、移動局発信／移動局着信ＣＳフォールバックを実行するように要求した場合である。
【００４１】
２３．２７２の状況
ＳＡ２は、ユーザープレーンソリューションを使用する代わりに、ＬＴＥ  ＮＡＳメッセージを介してＣＳ  ＳＭＳを転送するように判断した。２３．２７２のセクション８．２を参照されたい。
【００４２】
現標準規格によるメッセージフロー
図８に示すメッセージシーケンスチャートは、ＭＳが、ＥＣＭアイドルモードでネットワークに送信されるシグナリングメッセージのみを有する場合、たとえばＳＭＳ、３ＧＰＰ２事前登録手続き等のような使用事例の場合に適用される。
【００４３】
論考
セクション２では、ＭＳが、ＥＣＭアイドルモードでネットワークに送信されるべきいかなるシグナリングメッセージでも有している場合はいつでも、サービス要求手続きが最初に実行される必要があることが明らかになった。サービス要求手続きの目的は、すでに起動されているベアラ、特にデフォルトベアラに対して資源を確立すること、及びＥＣＭアイドル状態からＥＣＭ接続状態への遷移をトリガすることの両方である。この手続き中に、ＡＳセキュリティも起動される。
【００４４】
しかしながら、ＭＳとＥＰＣとの間のシグナリングメッセージ転送の唯一の目的に対し、デフォルトベアラ又はいかなる他の起動されているベアラに対しても資源を確立する必要はない。さらに、ＡＳセキュリティ起動もまた不要である（たとえば、この場合、ＭＭＥはＳ１ＡＰ、すなわち初期ＵＥメッセージに対し、初期コンテキストセットアップ要求の代りにＤＬ  ＮＡＳ転送メッセージで応答する）いくつかの使用事例も特定されている。
【００４５】
以下の解決法が提案される。
【００４６】
・サービス要求メッセージに、サービス要求手続きの目的を示す新たなＩＥを導入することにより、ＭＭＥが、このパラメーターに基づいて、ベアラ確立に対して資源を確立するべきであるか否か及びＡＳセキュリティを起動するべきであるか否かを判断することができるようにする。
【００４７】
以下は、ＵＥ−ＥＰＣシグナリング接続確立に対する最適化された手続きが必要ないくつかの使用事例のメッセージフローである。
【００４８】
特に、
・ＣＤＭＡ２０００事前登録手続きは、デフォルトベアラに対する資源の確立を必要としないが、ＡＳセキュリティが起動される必要がある（図９）。 
・ショートメッセージ転送サービス転送は、デフォルトベアラに対する資源の確立が不要であり、ＮＡＳセキュリティがすでに実施されているため、ＡＳセキュリティ起動も不要である（図１０）。
【００４９】
代替的に、初期コンテキストセットアップを使用する代わりに、新たなＳ１ＡＰ手続きを、ｅＮＢにおいてセキュリティコンテキストをセットアップする目的のみで定義してもよい。
【００５０】
必要な変更の要約
・既存のサービス要求ＮＡＳメッセージにおける新たなＩＥが導入される必要がある。
・初期コンテキストセットアップ要求（INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST）メッセージにおいて「集約的な最大ビットレート」及び「セットアップされるべきＳＡＥベアラのリスト」が任意である必要があるか、又は代替的に、新たなＳ１ＡＰ手続きを、ｅＮＢにおいてセキュリティコンテキストをセットアップする目的のみで定義してもよい。
【００５１】
結論
この論文では、本発明者らは、ＵＥが、現在、アイドル状態にあるときにＵＥ−ＥＰＣシグナリング転送機構をいかに実行するかを明確にし、その手続きを最適化するための解決法を提案した。
【００５２】
提案した最適化手続きを検討し、標準規格における最適化を実施するために必要な変更に対し関連グループと連携し、３６．４１３に対する添付の参照文献［１］について合意することが提案される。
【００５３】
参考文献
［１］Ｒ３−０８１９９５、「Resource Optimization for UE-EPC Signalling transfer」（NEC）
【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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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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2011530839.tif 000015
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