(57)【要約】無線通信システムは、MTCデバイス（３）に送信されるトリガー情報を含むデバイスアクションリクエストをSCS（２）から受信した場合にPCRF（５５）に課金ルール作成指示を送信するよう構成されたエンティティ（１）を含む。課金ルール作成指示は、前記MTCデバイスが前記トリガー情報を受信した場合の通信先のノード又はネットワークを示す第１のアドレスを含む。これにより、例えば、MTCデバイスを利用した顧客に対してMTCデバイスの通信料金を課金することが可能になる。
2015022764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Machine type Communication（MTC）デバイスに送信されるトリガー情報を含むデバイスアクションリクエストをService Capability Server（SCS）から受信した場合にPolicy and Charging Rule Function （PCRF）エンティティに課金ルール作成指示を送信する制御手段を備え、
前記課金ルール作成指示は、前記MTCデバイスが前記トリガー情報を受信した場合の通信先のノード又はネットワークを示す第１のアドレスを含む、
無線通信システム。
【請求項２】
前記課金ルール作成指示は、前記PCRFエンティティによる課金ルールの生成を引き起こし、
前記課金ルールは、コアネットワーク内に配置されたパケット転送ノードに前記PCRF エンティティから供給され、前記パケット転送ノードによる前記第１のアドレスに関して集計された課金情報を含むCharging Data Record（CDR）の作成のために使用される、
請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記課金ルールは、前記第１のアドレスがディスティネーションアドレスとして指定されたアップリンク・パケットフロー、及び前記第１のアドレスがソースアドレスとして指定されたダウンリンク・パケットフローの少なくとも一方を定義する、請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記第１のアドレスは、前記SCSのInternet Protocol（IP）アドレス若しくはネットワークアドレス、又は前記デバイスアクションリクエストを前記SCSに要求したアプリケーションサーバのIPアドレス若しくはネットワークアドレスである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記デバイスアクションリクエストは、前記第１のアドレスを含み、
前記第１のアドレスは、前記トリガー情報の配信によって前記MTCデバイスに通知される、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項６】
Machine type Communication（MTC）デバイスに送信されるトリガー情報を含むデバイスアクションリクエストをService Capability Server（SCS）から受信した場合にPolicy and Charging Rule Function （PCRF）エンティティに課金ルール作成指示を送信することを備え、
前記課金ルール作成指示は、前記MTC デバイスが前記トリガー情報を受信した場合の通信先のノード又はネットワークを示す第１のアドレスを含む、
課金制御のための方法。
【請求項７】
課金制御のための方法をコンピュータに行わせるためのプログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
前記方法は、
Machine type Communication（MTC）デバイスに送信されるトリガー情報を含むデバイスアクションリクエストをService Capability Server（SCS）から受信した場合にPolicy and Charging Rule Function （PCRF）エンティティに課金ルール作成指示を送信することを備え、
前記課金ルール作成指示は、前記MTCデバイスが前記トリガー情報を受信した場合の通信先のノード又はネットワークを示す第１のアドレスを含む、
非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項８】
Machine type Communication（MTC）デバイスに送信されるトリガー情報を含むデバイスアクションリクエストをService Capability Server（SCS）から受信した場合にPolicy and Charging Rule Function （PCRF）エンティティに課金ルール作成指示を送信する制御手段を備え、
前記課金ルール作成指示は、前記MTCデバイスが前記トリガー情報を受信した場合の通信先のノード又はネットワークを示す第１のアドレスを含む、
Machine type Communication Inter Working Function（MTC-IWF）エンティティ。
【請求項９】
Machine type Communication Inter Working Function（MTC-IWF）エンティティと、
Policy and Charging Rule Function（PCRF）エンティティと、
パケット転送ノードと、
を備え、
前記MTC-IWFエンティティは、トリガー情報を含むデバイスアクションリクエストをService Capability Server（SCS）から受信するよう構成され、
前記MTC-IWFエンティティは、前記デバイスアクションリクエストの受信に応答して、前記トリガー情報を含むデバイストリガーリクエストをサービングノードに送信するよう構成され、
前記MTC-IWFエンティティは、前記デバイスアクションリクエストの受信に応答して、Policy and Charging Rule Function（PCRF）エンティティに課金ルール作成指示を送信するよう構成され、
前記課金ルール作成指示は、前記デバイストリガーリクエストに基づく前記トリガー情報の配信に応答してターゲットMachine type Communication（MTC）デバイスがユーザープレーンにおいて通信するべきノード又はネットワークを示す第１のアドレスを含み、
前記PCRFエンティティは、前記課金ルール作成指示に応答して課金ルールを作成するよう構成され、
前記課金ルールは、前記第１のアドレスがディスティネーションアドレスとして指定された前記ターゲットMTCデバイスから送信されるアップリンク・パケットフロー、及び前記第１のアドレスがソースアドレスとして指定された前記ターゲットMTCデバイスに送信されるダウンリンク・パケットフローの少なくとも一方を定義し、
前記PCRFエンティティは、コアネットワーク内に配置されたパケット転送ノードに前記課金ルールを送信するよう構成され、
前記パケット転送ノードは、前記課金ルールに基づいて、前記アップリンク・パケットフロー及び前記ダウンリンク・パケットフローの少なくとも一方をカウントし、前記第１のアドレスに関して集計された課金情報を含むCharging Data Record（CDR）を作成するよう構成されている、
無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、Machine type Communication（MTC）の課金制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
非特許文献１は、Third Generation Partnership Project （3GPP）のpacket switched ネットワークにおける課金機能（charging function）および課金管理（charging management）について規定している。典型的には、コアネットワーク内のパケット転送ノード（e.g., Serving General Packet Radio Service (GPRS) Support Node （SGSN）, Gateway GPRS Support Node （GGSN）, Serving Gateway (S-GW), Packet Data Network Gateway (P-GW)）は、Charging Trigger Function (CTF) 及び Charging Data Function (CDF) を有する。課金管理の枠組みでは、コアネットワーク内のパケット転送ノードは、Packet Switched Core Network Node（PCN）と呼ばれる。すなわち、CTFとしてのPCNは、課金対象イベント（chargeable event）についての課金情報（charging information）を収集する。そして、CDFとしてのPCNは、収集された課金情報を用いて、予め定められた課金パーティ（charged party）毎にCharging Data Record (CDR) を生成する。【０００３】
課金対象イベント（chargeable event）は、通信ネットワークのリソース又はサービスを利用するアクテビティを意味する。課金対象イベントは、例えば、user to user communication (e.g., a single call, a data communication session or a short message)、user to network communication (e.g., service profile administration)、inter-network communication (e.g., transferring calls, signalling, or short messages)、又はmobility (e.g., roaming or inter-system handover) である。【０００４】
CDRは、フォーマットされた収集された課金情報（e.g., 通話時間、データ転送量など）を意味する。１つの課金対象イベントは、予め定められたタイムリミット（通信時間）又は予め定められたデータボリュームリミットによって複数の課金単位に区切られる場合がある。また、１つの課金対象イベントは、複数の課金パーティに対する課金をもたらす場合がある。したがって、１つ以上のCDRが１つの課金対象イベントのために生成されてもよい。【０００５】
さらに、3GPP、及びEuropean Telecommunications Standards Institute（ETSI）等は、Machine Type Communication (MTC)の標準化を検討している。MTCは、Machine-to-Machine（M2M）ネットワーク又はセンサネットワークとも呼ばれる。3GPPは、MTCのために機械及びセンサに実装される移動局（MS, UE）を“MTCデバイス”と定義している。MTCデバイスは、機械（e.g., 自動販売機、ガスメータ、電気メータ、自動車、鉄道車両）及びセンサ（e.g., 環境、農業、交通等に関するセンサ）等の様々な機器に搭載される。MTCデバイスは、Public Land Mobile Network（PLMN）に接続し、MTCアプリケーションサーバ（Application Server（AS））と通信を行う。MTC アプリケーションサーバは、PLMNの外部（外部ネットワーク）に配置され、MTCアプリケーションを実行し、MTCデバイスに実装されたMTC UEアプリケーションと通信する。MTC アプリケーションサーバは、一般的に、MTCサービスプロバイダ（M2Mサービスプロバイダ）によって制御される。【０００６】
3GPPは、MTC アプリケーションサーバがMTCデバイスと通信できるようにするために、Service Capability Server （SCS）及びMachine Type Communication Inter Working Function （MTC-IWF）を含むネットワークアーキテクチャ、並びにこれらに関係する参照点（インタフェース）を定義している。SCSは、MTCアプリケーションサーバを3GPPのPLMNに接続し、3GPPで定義されたPLMNサービスを介してMTCアプリケーションサーバがUE（つまり、MTCデバイス）と通信できるようにするエンティティである。また、SCSは、MTCアプリケーションサーバがMTC-IWFと通信できるようにする。SCSは、PLMNのオペレータ、又はMTCサービスプロバイダによって制御されることが想定されている。【０００７】
MTC-IWFは、PLMNに属するコントロールプレーンのエンティティである。MTC-IWFは、SCSとのコネクションを有するとともに、PLMN内のノード（例えば、Home Subscriber Server（HSS）、Short Message Service - Service Center（SMS-SC）、Serving GPRS Support Node （SGSN）、Mobility Management Entity（MME）、Mobile Switching Center（MSC））とのコネクションを有する。MTC-IWFは、SCSを含むM2Mサービスレイヤと3GPP PLMNとが、3GPP PLMN のトポロジの詳細を隠蔽しながら協調動作（interwork）するためのコントロールプレーンのインタフェースとして振る舞う。【０００８】
非特許文献２は、MTCに関する課金の最適化について記載している（非特許文献２のセクション8.2を参照）。具体的には、非特許文献２は、個別のMTCデバイス単位でCDRを生成する代わりに、複数のMTCデバイスを含むMTCグループ単位でバルクCDRを生成することを記載している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】3GPP TS 32.251 V11.6.0 (2013-03) “3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Services and System Aspects; Telecommunication management; Charging management; Packet Switched (PS) domain charging (Release 11)”, 2013年3月
【非特許文献２】3GPP TR 23.887 V0.9.0 (2013-04) “3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Services and System Aspects; Machine-Type and other Mobile Data Applications Communications Enhancements (Release 12)” , 2013年4月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本件発明者は、複数のSCS、複数のMTC アプリケーションサーバ、又は複数のMTCサービスプロバイダによって１つのMTCデバイスが利用されるユースケースを想定して検討を行った。ここで、MTCデバイスを利用するとは、MTCデバイスとの間でアップリンク・データ通信若しくはダウンリンク・データ通信又はこれら両方を行うことを意味する。例えば、自動車に搭載された１つのMTCデバイスが、自動車メーカーのMTC アプリケーションサーバ、高速道路管理者のMTCアプリケーションサーバ、及び複数の交通情報プロバイダの複数のMTC アプリケーションサーバなどによって共用されるケースが考えられる。【００１１】
このようなユースケースにおいては、MTCデバイスの通信料金が、MTCデバイスの契約者に課金されるのではなく、MTCデバイスを利用した顧客（つまり、SCSの管理者、MTC アプリケーションサーバの管理者、又はMTCサービスプロバイダ）それぞれに課金されることが適切であるかもしれない。しかしながら、MTCデバイスが複数の顧客によって利用されるユースケースにおいて、MTCデバイスを利用した顧客にMTCデバイスの通信料金を課金するための十分な仕組みは存在しない。この課金を実現するためには、例えば、CTF及び CDFを有するPacket Switched Core Network Node (PCN) において、MTCデバイス単位（つまり、UE単位）ではなく、１つのMTCデバイスを利用するそれぞれの顧客単位で集計された課金情報を含むCDRを作成することが必要である。【００１２】
本発明は、上述した発明者の知見に基づいてなされたものであり、その目的の１つは、複数の顧客によって１つのMTCデバイスが利用されるユースケースにおいて、MTCデバイスを利用した顧客にMTCデバイスの通信料金を課金することを可能とするための方法および装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
第１の態様では、無線通信システムは、Machine type Communication（MTC）デバイスに送信されるトリガー情報を含むデバイスアクションリクエストをService Capability Server（SCS）から受信した場合にPolicy and Charging Rule Function （PCRF）エンティティに課金ルール作成指示を送信する制御エンティティを含む。前記課金ルール作成指示は、前記MTCデバイスが前記トリガー情報を受信した場合の通信先のノード又はネットワークを示す第１のアドレスを含む。【００１４】
第２の態様では、課金制御のための方法は、Machine type Communication（MTC）デバイスに送信されるトリガー情報を含むデバイスアクションリクエストをService Capability Server（SCS）から受信した場合にPolicy and Charging Rule Function （PCRF）エンティティに課金ルール作成指示を送信することを含む。前記課金ルール作成指示は、前記MTC デバイスが前記トリガー情報を受信した場合の通信先のノード又はネットワークを示す第１のアドレスを含む。【００１５】
第３の態様では、プログラムは、上述した第２の態様に係る方法をコンピュータに行わせるための命令群を含む。【００１６】
第４の態様では、無線通信システムは、Machine type Communication Inter Working Function（MTC-IWF）エンティティ、Policy and Charging Rule Function（PCRF）エンティティ、及びパケット転送ノードを含む。前記MTC-IWFエンティティは、トリガー情報を含むデバイスアクションリクエストをService Capability Server（SCS）から受信するよう構成されている。さらに、前記MTC-IWFエンティティは、前記デバイスアクションリクエストの受信に応答して、前記トリガー情報を含むデバイストリガーリクエストをサービングノードに送信するよう構成されている。さらにまた、前記MTC-IWFエンティティは、前記デバイスアクションリクエストの受信に応答して、Policy and Charging Rule Function（PCRF）エンティティに課金ルール作成指示を送信するよう構成されている。前記課金ルール作成指示は、前記デバイストリガーリクエストに基づく前記トリガー情報の配信に応答してターゲットMachine type Communication（MTC）デバイスがユーザープレーンにおいて通信するべきノード又はネットワークを示す第１のアドレスを含む。前記PCRFエンティティは、前記課金ルール作成指示に応答して課金ルールを作成するよう構成されている。前記課金ルールは、前記第１のアドレスがディスティネーションアドレスとして指定された前記ターゲットMTCデバイスから送信されるアップリンク・パケットフロー、及び前記第１のアドレスがソースアドレスとして指定された前記ターゲットMTCデバイスに送信されるダウンリンク・パケットフローの少なくとも一方を定義する。前記PCRFエンティティは、コアネットワーク内に配置されたパケット転送ノードに前記課金ルールを送信するよう構成されている。前記パケット転送ノードは、前記課金ルールに基づいて、前記アップリンク・パケットフロー及び前記ダウンリンク・パケットフローの少なくとも一方をカウントし、前記第１のアドレスに関して集計された課金情報を含むCharging Data Record（CDR）を作成するよう構成されている。
【発明の効果】
【００１７】
上述した態様によれば、複数の顧客によって１つのMTCデバイスが利用されるユースケースにおいて、MTCデバイスを利用した顧客にMTCデバイスの通信料金を課金することを可能とするための方法および装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】MTCをサポートする無線通信ネットワークの構成例を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係る課金制御方法の一例を示すシーケンス図である。
【図３】第１の実施形態に係るMTC-IWFエンティティの構成例を示すブロック図である。
【図４】第１の実施形態に係るMTC-IWFエンティティにおける課金のための動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】第１の実施形態に係るPCRFエンティティにおける課金のための動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】第１の実施形態に係るGGSN/P-GWにおける課金のための動作の一例を示すフローチャートである。
【図７】第２の実施形態に係る課金制御方法の一例を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下では、具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。
【００２０】
＜第１の実施形態＞
図１は、本実施形態に係る無線通信ネットワークの構成例を示す図である。一例において、本実施形態に係る無線通信ネットワークは、3GPPのUniversal Mobile Telecommunications System（UMTS）ネットワーク又はLong Term Evolution（LTE）ネットワークである。
【００２１】
MTC-IWFエンティティ１は、PLMN５に属するコントロールプレーンのエンティティである。MTC-IWFエンティティ１は、Tsp参照点を介してSCS２とのコネクションを有する。Tsp参照点は、例えば、Application Programming Interfaces（API）であり、Diameterベースのプロトコルを用いる。また、MTC-IWFエンティティ１は、PLMN５内のノードとコネクションを有する。図１の例では、MTC-IWFエンティティ１は、S6m参照点を介してHLR/HSS５１とのコネクションを有し、T4参照点を介してSMS-SC５２とのコネクションを有し、T5a/T5b参照点を介してSGSN/MME５３とのコネクションを有する。MTC-IWFエンティティ１は、単体の独立した物理的なエンティティであってもよいし、他のネットワーク要素（例えば、HLR/HSS５１又はSGSN/MME５３）に付加された機能的なエンティティであってもよい。
【００２２】
HLR/HSS５１は、PLMN５のコアネットワークに配置されたコントロールプレーンのノードであり、UE３の加入者情報を管理する。
【００２３】
SMS-SC５２は、Mobile Terminated（MT）方向のショートメッセージ、及びMobile Originated（MO）方向のショートメッセージの転送を行う。
【００２４】
SGSN/MME５３は、PLMN５のコアネットワークに配置されたコントロールプレーンのノードであり、端末のモビリティ管理（e.g. 位置登録）、及びベアラ管理（e.g. ベアラ確立、ベアラ構成変更、ベアラ解放）などを行う。SGSN/MME５３は、Radio Access Network（RAN）５６内のノード（つまり、Radio Network Controller (RNC)、eNodeB等）との間で制御メッセージを送受信し、UE３との間でNon-Access Stratum（NAS）メッセージを送受信する。NASメッセージは、RAN５６で終端されず、RANの無線アクセス方式に依存することなく、UE３とSGSN/MME５３の間で透過的に送受信される制御メッセージである。
【００２５】
GGSN/P-GW５４は、PLMN５のコアネットワークに配置されたユーザープレーンのパケット転送ノードであり、ユーザーデータ（つまり、Internet Protocol（IP）パケット）を転送する。GGSN/P-GW５４は、外部IPネットワーク（3GPPにおけるPacket Data Network）とのゲートウェイの役割を担う。GGSN/P-GW５４は、Charging Trigger Function (CTF)、Charging Data Function (CDF)、及びPolicy and Charging Enforcement Function（PCEF）を有する。すなわち、CTFとしてのGGSN/P-GW５４は、課金対象イベント（chargeable event）についての課金情報（charging information）を収集する。そして、CDFとしてのGGSN/P-GW５４は、収集された課金情報を用いて、予め定められた課金パーティ（charged party）毎にCharging Data Record (CDR) を生成する。
【００２６】
さらに、PCEFとしてのGGSN/P-GW５４は、Policy and Charging Rule Function（PCRF）エンティティ５５から供給されたPolicy and Charging Control（PCC）ルールに従って、UE３のサービスデータフロー（つまり、IPパケットフロー）単位でのQuality of Service（QoS）制御およびフローベースのベアラ課金（Flow Based bearer Charging（FBC））を行う。FBCは、GGSN/P-GW５４が有するCTF、CDF、及びPCEFによって実現される。つまり、GGSN/P-GW５４は、UE３のサービスデータフローのフィルタリングを行い、CDRの生成及びクローズをトリガーする課金対象イベントとしてサービスデータフローを監視し、サービスデータフローのパケット数をカウントし、サービスデータフローに関する課金情報を含むCDRを生成する。
【００２７】
PCRFエンティティ５５は、Gx参照点を介してGGSN/P-GW５４のPCRFとインタフェースを有し、Rx参照点を介してApplication Function（AF）とのインタフェースを有する。図１の例では、MTC-IWFエンティティ１とPCRFエンティティ５５の間がRx参照点により接続されている。すなわち、PCRFエンティティ５５は、アプリケーション・レベルのサービス情報をMTC-IWFエンティティ１から受信し、PCCルールを決定し、PCCルールをGGSN/P-GW５４に供給する。PCRFエンティティ５５からGGSN/P-GW５４へのPCCルールの供給方式は、PCRFエンティティ５５がGGSN/P-GW５４に自発的にPCCルールを提供する方式（いわゆるプッシュ方式）でもよいし、UE３のベアラ確立又はベアラモディファイに応じてGGSN/P-GW５４がPCRFエンティティ５５にPCCルールを要求する方式（いわゆる、プル方式）でもよい。
【００２８】
PCCルールは、UE３のサービスデータフロー単位でのポリシー制御（QoS制御）及び課金を行うためにPCEFにおいて必要な情報要素を含む。例えば、PCCルールは、サービスデータフローのパケットフィルタ設定（Traffic Flow Template (TFT)、又はService Data Flow (SDF) templateと呼ばれる）、課金方法（例えば、オフライン課金、オンライン課金、非課金等）、測定方法（例えば、サービスデータフローに関して測定するべき時間、ボリューム、イベント等）、及びサービスデータフローを特定するためのサービス識別子（Service Identifier）などを含む。
【００２９】
SCS２は、MTCアプリケーションサーバ４をPLMN５に接続し、3GPPで定義されたPLMNサービスを介してMTCアプリケーションサーバ４がUE３（つまり、MTCデバイス）と通信できるようにする。また、SCS２は、MTCアプリケーションサーバ４がMTC-IWFエンティティ１と通信できるようにする。SCS２は、PLMN５のオペレータ、又はMTCサービスプロバイダによって制御される。SCS２は、MTCサーバ又はM2Mサーバとも呼ばれる。SCS２は、単体の独立した物理的なエンティティであってもよいし、他のネットワーク要素（例えば、MTCアプリケーションサーバ４）に付加された機能的なエンティティであってもよい。
【００３０】
UE３は、MTC UEアプリケーション３１を実行し、MTCデバイスとして振る舞う。MTCデバイスとしてのUE３は、Radio Access Network（RAN）５６を介してSGSN/MME５３に接続するとともに、MTCアプリケーションサーバ４と通信する。なお、UE３は、MTCゲートウェイ・デバイスであってもよい。MTCゲートウェイ・デバイスは、3GPP移動通信機能（つまり、UEの機能）を有するとともに、パーソナル／ローカルエリア接続技術によって近隣のデバイス（例えば、センサ、radio frequency identification （RFID）タグ、カーナビゲーション装置）と接続する。パーソナル／ローカルエリア接続技術の具体例は、IEEE 802.15、ZigBee、Bluetooth、IEEE 802.11aを含む。なお、MTCゲートウェイ・デバイスに接続する近隣のデバイスは、典型的には3GPP移動通信機能を有していないデバイスであるが、3GPP移動通信機能を有するデバイス（つまり、MTCデバイス）であってもよい。
【００３１】
なお、本明細書では、MTCデバイスの用語とMTCゲートウェイ・デバイスの用語を特に区別せずに使用する。つまり、本明細書において用いられるMTCデバイスの用語は、MTCゲートウェイ・デバイスを包含する。したがって、MTCデバイスとしてのUE３は、MTCゲートウェイ・デバイスとしてのUE３も意味する。
【００３２】
MTC-IWFエンティティ１及びSCS２は、Tsp参照点において、デバイストリガーの要求（Request）及び確認（confirmation）、並びにデバイストリガーリクエストの結果の通知（notification）及び確認（confirmation）を行う。すなわち、MTC-IWFエンティティ１は、MTCデバイスとしてのUE３をトリガーするためのデバイスアクションリクエストをSCS２から受信する。次に、MTC-IWFエンティティ１は、デバイスアクションリクエストに基づくUE３へのトリガー情報の配信のために、PLMN５内のコントロールノードとの間でシグナリングメッセージを送受信する。なお、3GPPでは、トリガー情報の配信のために、例えば、T4参照点又はT5（T5a、T5b、又はT5c）参照点を用いることが想定されている。T4参照点を用いる場合、MTC-IWFエンティティ１は、トリガー情報の配信のためのデバイストリガーリクエストをSMS-SC５２に送信する。一方、T5参照点を用いる場合、MTC-IWFエンティティ１は、デバイストリガーリクエストをSGSN/MME５３に送信する。そして、MTC-IWFエンティティ１は、トリガー情報の配信結果をSMS-SC５２又はSGSN/MME５３から受信し、トリガー情報の配信結果をSCS２に送信する。
【００３３】
さらに、本実施形態では、複数の顧客（つまり、SCSの管理者、MTC アプリケーションサーバの管理者、又はMTCサービスプロバイダ）によって１つのMTCデバイスが利用されるユースケースにおいて、MTCデバイスを利用した顧客にMTCデバイスの通信料金を課金できるようにするために、MTC-IWFエンティティ１、PCRFエンティティ５５、及びGGSN/P-GW５４が以下のように動作する。本実施形態では、デバイストリガーによるトリガー情報の受信に応答して、UE３（MTCデバイス）がデバイストリガー要求元のSCS２又はアプリケーションサーバ４との間でユーザープレーンでのデータ通信を行うケースを想定する。本実施形態は、デバイストリガー後のUE３のユーザープレーンでのデータ通信の料金をデバイストリガー要求元の顧客（つまり、SCSの管理者、MTC アプリケーションサーバの管理者、又はMTCサービスプロバイダ）に課金できるようにする。
【００３４】
まず、MTC-IWFエンティティ１は、UE３（つまり、ターゲットMTC デバイス）に対するトリガー情報を含むデバイスアクションリクエスト（Device Action Request (DAR)）をSCS２から受信する。MTC-IWFエンティティ１は、SCS２からのDARの受信に応答して、トリガー情報を含むデバイストリガーリクエスト（Device Trigger Request (DTR)）をSGSN/MME５３に送信する。なお、T4参照点を利用したデバイストリガーを行う場合、MTC-IWFエンティティ１は、DTRをSMS-SC５２に送信してもよい。また、MTC-IWFエンティティ１は、DTRの送信に先立って、PLMN５内で使用されるUE３の内部識別子（例えば、International Mobile Subscriber Identity (IMSI)）と、UE３に関連付けられたSGSN/MME５３（サービングノードと呼ばれる）に関する情報を取得するために、HLR/HSS５１に問い合わせを行なってもよい。
【００３５】
さらに、MTC-IWFエンティティ１は、SCS２からのDARの受信に応答して、PCRFエンティティ５５に課金ルール作成指示を送信する。課金ルール作成指示は、DTRに基づくトリガー情報の配信に応答してUE３（ターゲットMTCデバイス）がユーザープレーンにおいて通信するべきノード又はネットワークを示す第１のアドレスを含む。第１のアドレスは、例えば、DARの送信元のSCS２のIPアドレス若しくはネットワークアドレス、又はDARをSCS２に要求したアプリケーションサーバ４のIPアドレス若しくはネットワークアドレスであってもよい。DARは、第１のアドレスを含んでもよい。言い換えると、MTC-IWFエンティティ１は、SCS２からのDARの受信の際に、SCS２から第１のアドレスを受信してもよい。課金ルール作成指示は、UE３を特定するために、UE３のPLMN５内での内部識別子（例えば、IMSI）を含んでもよい。さらに、課金ルール作成指示は、課金方法が第１のアドレスに関するサービスデータフロー単位での課金であることを示す情報を含んでもよい。具体的には、課金ルール作成指示は、第１のアドレスをソースアドレスとするダウンリンク・サービスデータフロー（IPパケットフロー）、若しくは第１のアドレスをディスティネーションアドレスとするアップリンク・サービスデータフロー（IPパケットフロー）、又はこれら両方について課金することを示してもよい。
【００３６】
PCRFエンティティ５５は、課金ルール作成指示に応答して、PCCルールを作成する。このPCCルールは、上述の第１のアドレスがディスティネーションアドレスとして指定されたUE３から送信されるアップリンク・サービスデータフロー（IPパケットフロー）、若しくは第１のアドレスがソースアドレスとして指定されたUE３に送信されるダウンリンク・サービスデータフロー（IPパケットフロー）、又はこれら両方を定義する。PCCルールは、第１のアドレスに関するUE３のサービスデータフローについて集計された課金情報を含むCDRの作成を示してもよい。具体的には、PCCルールは、測定方法として、サービスデータフローのパケットカウント及びタイムスタンプの取得などを示してもよい。
【００３７】
PCRFエンティティ５５は、PCEF及びCDFを有するGGSN/P-GW５４に、PCCルールを送信する。PCRFエンティティ５５は、PCCルールをGGSN/P-GW５４にプッシュ送信してもよい。これに代えて、GGSN/P-GW５４は、PCRFエンティティ５５にPCC要求を送信し、PCRFエンティティ５５からPCCルールをプル受信してもよい。
【００３８】
GGSN/P-GW５４は、PCCルールに基づいて、第１のアドレスがディスティネーションアドレスに指定されたアップリンク・サービスフロー、若しくは第１のアドレスがソースアドレスに指定されたダウンリンク・サービスフロー、又はこれら両方をカウントし、第１のアドレスに関して集計された課金情報を含むCDRを作成する。
【００３９】
MTC-IWFエンティティ１、PCRFエンティティ５５、及びGGSN/P-GW５４の上述した動作によって、GGSN/P-GW５４は、MTCデバイス単位（つまり、UE単位）ではなく、１つのMTCデバイスを利用するそれぞれの顧客単位で集計された課金情報を含むCDRを作成することができる。したがって、本実施形態は、MTCデバイスを利用した顧客にMTCデバイスの通信料金を課金することを可能にする。
【００４０】
図２は、本実施形態に係る課金制御方法の一例を示すシーケンス図である。ステップＳ１０１では、SCS２は、MTC-IWFエンティティ１にデバイスアクションリクエスト（DAR）を送信する。このDARは、UE３に送信されるべきトリガー情報、及びデバイストリガーの要求元の顧客を特定するための第１のアドレス（ここでは、アプリケーションサーバ４のIPアドレス）を含む。さらに、DARは、UE３（ターゲットMTCデバイス）の外部識別子（例えば、uniform resource identifier (URI)）を含んでもよい。
【００４１】
ステップＳ１０２では、MTC-IWFエンティティ１は、UE３の外部識別子に対応するUE３の内部識別子（ここでは、IMSI）、及びUE３に関連付けられたSGSN/MME５３（サービングノード）をHLR/HSS５１に問い合わせる。MTC-IWFエンティティ１は、HLR/HSS５１からの応答に基づいて、複数のSGSN/MME５３の中からデバイストリガーリクエスト（DTR）の送信先を選択する。
【００４２】
ステップＳ１０３では、MTC-IWFエンティティ１は、選択されたSGSN/MME５３に対してDTRを送信する。このDTRは、UE３（ターゲットMTCデバイス）の内部識別子（ここでは、IMSI）、及びUE３に送信されるべきトリガー情報を含む。
【００４３】
ステップＳ１０４では、MTC-IWFエンティティ１は、PCCルール作成指示をPCRFエンティティ５５に送信する。このPCCルール作成指示は、UE３（ターゲットMTCデバイス）の内部識別子（ここでは、IMSI）、及びデバイストリガーの要求元の顧客を特定するための第１のアドレス（ここでは、アプリケーションサーバ４のIPアドレス）を含む。PCRFエンティティ５５は、第１のアドレスに関するUE３のアップリンク・サービスデータフロー若しくはダウンリンク・サービスデータフロー又はこれら両方のFlow Based bearer Charging（FBC）のためのPCCルールを作成する。
【００４４】
ステップＳ１０５では、SGSN/MME５３は、UE３へのトリガー情報の配信を行う。SGSN/MME５３は、NAS-Protocol Data Unit（NAS-PDU）を用いてSGSN/MME５３からUE３にトリガー情報を配信すればよい。NAS-PDUを用いたトリガー情報又はスモールデータの配信については、様々な手法が提案されている。トリガー情報は、例えば、SMSメッセージとしてUE３に配信されてもよい。UE３がアイドル状態（例えば、EPS Connection Management IDLE（ECM-IDLE）、又はRadio Resource Control IDLE（RRC_IDLE））であるとき、SGSN/MME５３は、RAN５６を介してページングを行なってもよい。
【００４５】
ステップＳ１０６では、UE３は、トリガー情報の受信に応答して、ユーザープレーンでのテータ通信を行うために、ベアラ確立プロシージャ（例えば、Service Request procedure）を開始する。ベアラ確立プロシージャにおいて、PCRFエンティティ５５は、ステップＳ１０４のPCCルール作成指示に従って作成されたPCCルールをGGSN/P-GW５４に送信する（ステップＳ１０７）。PCCルールは、PCEFとしてのGGSN/P-GW５４によって開始されたIP Connectivity Access Network (IP-CAN) session Establishment/Modification procedure において、PCRFエンティティ５５からGGSN/P-GW５４に送信されてもよい。これに代えて、PCCルールは、PCRFエンティティ５５からGGSN/P-GW５４にプッシュ送信されてもよい。
【００４６】
ステップＳ１０８では、UE３は、SCS２又はMTCアプリケーションサーバ４との間で、ユーザープレーンでのデータ通信（IPパケット通信）を行う。GGSN/P-GW５４は、PCCルールに従って、UE３のサービスデータフロー単位でのポリシー制御（QoS制御）及び課金行う。つまり、ステップＳ１０９に示されているように、GGSN/P-GW５４は、UE３のサービスデータフローを監視し、UE３が通信を行う顧客単位（ここでは、MTCアプリケーションサーバ４単位）でのCDRを生成する。
【００４７】
図３は、本実施形態に係るMTC-IWFエンティティ１の構成例を示すブロック図である。図３に示されたMTC-IWFエンティティ１は、UE３（MTCデバイス）に対するデバイストリガーを制御するデバイストリガー制御部１０を含む。デバイストリガー制御部１０は、トリガー情報を含むDARをSCS２から受信するよう構成されている。デバイストリガー制御部１０は、DARの受信に応答して、トリガー情報を含むDTRをSGSN/MME５３に送信するよう構成されている。さらに、デバイストリガー制御部１０は、DARの受信に応答して、PCRFエンティティ５５にPCCルール作成指示を送信するよう構成されている。ここで、PCCルール作成指示は、既に述べたように、DTRに基づくトリガー情報の配信に応答してUE３がユーザープレーンにおいて通信するべき外部ネットワーク（PDN）のノード又はネットワークを示す第１のアドレスを含む。第１のアドレスは、例えば、デバイストリガーの要求元の顧客が管理するSCS２若しくはMTCアプリケーションサーバ４のアドレス、又はこれらが属するネットワークのネットワークアドレスである。
【００４８】
図４は、本実施形態に係るMTC-IWFエンティティ１における課金のための動作の一例を示すフローチャートである。ステップＳ２０１では、MTC-IWFエンティティ１は、デバイストリガーを要求するDARをSCS２から受信する。ステップＳ２０２では、MTC-IWFエンティティ１は、デバイストリガーのUE３（ターゲットMTCデバイス）のIMSI及びサービングノード情報をHLR/HSS５１に問い合わせる。
【００４９】
ステップＳ２０３では、MTC-IWFエンティティ１は、HLR/HSS５１への問い合わせ結果（つまり、受信したサービングノード情報）に基づいて、SGSN/MME５３を選択する。ステップＳ２０４では、MTC-IWFエンティティ１は、選択されたSGSN/MME５３にDTRを送信する。ステップＳ２０５では、MTC-IWFエンティティ１は、デバイストリガーの要求元のSCS２又はMTCアプリケーションサーバ４に関するIPアドレス（つまり、第１のアドレス）を含むPCCルール作成指示をPCRFエンティティ５５に送信する。
【００５０】
図５は、本実施形態に係るPCRFエンティティ５５における課金のための動作の一例を示すフローチャートである。ステップＳ３０１では、PCRFエンティティ５５は、デバイストリガーの要求元のSCS２又はMTCアプリケーションサーバ４に関するIPアドレス（つまり、第１のアドレス）を含むPCCルール作成指示をMTC-IWFエンティティ１から受信する。ステップＳ３０２では、デバイストリガーの要求元のSCS２又はMTCアプリケーションサーバ４とUE３（ターゲットMTCデバイス）の間のサービスデータフローを定義するPCCルールを作成する。このPCCルールは、サービスデータフロー単位での課金情報の収集及びCDR作成が行われるために必要な課金方法および測定方法を指定する。
【００５１】
ステップＳ３０３では、PCRFエンティティ５５は、UE３（ターゲットMTCデバイス）のIMSIを示すPCC要求をGGSN/P-GW５４から受信する。ステップＳ３０４では、PCRFエンティティ５５は、PCC要求に応答して、PCCルールをGGSN/P-GW５４に送信する。なお、ステップＳ３０３及びＳ３０４は、GGSN/P-GW５４がPCCルールをプル受信する場合を示しているが、既に述べたように、PCRFエンティティ５５はPCCルールをGGSN/P-GW５４にプッシュ送信してもよい。
【００５２】
図６は、本実施形態に係るGGSN/P-GW５４における課金のための動作の一例を示すフローチャートである。ステップＳ４０１では、GGSN/P-GW５４は、UE３に関するベアラ確立要求（例えば、SGSN又はS-GWからのModify Bearer Request 又はCreate Session Request）を受信する。ステップＳ４０２では、GGSN/P-GW５４は、UE３（ターゲットMTCデバイス）のIMSIを示すPCC要求をPCRFエンティティ５５に送信する。ステップＳ４０３では、GGSN/P-GW５４は、PCCルールをPCRFエンティティ５５から受信する。このPCCルールは、デバイストリガーの要求元のSCS２又はMTCアプリケーションサーバ４とUE３（ターゲットMTCデバイス）の間のサービスデータフローを定義し、サービスデータフロー単位での課金情報の収集及びCDR作成が行われるために必要な課金方法および測定方法を指定する。ステップＳ４０４では、GGSN/P-GW５４は、PCCルールに基づいて、サービスデータフローをカウントし、デバイストリガーの要求元のSCS２又はMTCアプリケーションサーバ４に関して集計された課金情報を含むCDRを作成する。
【００５３】
＜第２の実施形態＞
本実施形態では、１つのMTCデバイスに対して複数の顧客（つまり、SCSの管理者、MTC アプリケーションサーバの管理者、又はMTCサービスプロバイダ）からデバイストリガーが行われる際に、デバイストリガーの料金をデバイストリガーの要求元の顧客に課金するための方法及び装置について説明する。図７は、本実施形態に係る課金制御方法の一例を示すシーケンス図である。本実施形態では、MTC-IWFエンティティ２１は、Charging Trigger Function (CTF) 及び Charging Data Function (CDF) を有する。すなわち、CTFとしてのMTC-IWFエンティティ２１は、課金対象イベントとしてデバイストリガーの発生を監視する。そして、CDFとしてのMTC-IWFエンティティ２１は、デバイストリガーの要求元のSCS２２又はMTCアプリケーションサーバに関して集計された課金情報を含むCDRを作成する。
【００５４】
図７のステップＳ５０１では、SCS２２は、MTC-IWFエンティティ２１にデバイスアクションリクエスト（DAR）を送信する。DARは、UE３に送信されるべきトリガー情報を含む。さらに、DARは、UE２３（ターゲットMTCデバイス）の外部識別子（例えば、URI）を含んでもよい。
【００５５】
ステップＳ５０２では、MTC-IWFエンティティ２１は、UE２３の外部識別子に対応するUE２３の内部識別子（ここでは、IMSI）、及びUE２３に関連付けられたSGSN/MME２５３（サービングノード）をHLR/HSS２５１に問い合わせる。MTC-IWFエンティティ２１は、HLR/HSS２５１からの応答に基づいて、複数のSGSN/MME２５３の中からデバイストリガーリクエスト（DTR）の送信先を選択する。
【００５６】
ステップＳ５０３では、MTC-IWFエンティティ２１は、選択されたSGSN/MME２５３に対してDTRを送信する。このDTRは、UE２３（ターゲットMTCデバイス）の内部識別子（ここでは、IMSI）、及びUE２３に送信されるべきトリガー情報を含む。
【００５７】
ステップＳ５０５では、SGSN/MME２５３は、RAN２５６を介してUE２３へのトリガー情報の配信を行う。トリガー情報の配信手法は、図２のステップＳ１０４と同様とすればよい。
【００５８】
ステップＳ５０５では、SGSN/MME２５３は、デバイストリガーの成否を示す応答（Device Trigger Request ACK）をMTC-IWFエンティティ２１に送信する。
【００５９】
ステップＳ５０６では、MTC-IWFエンティティ２１は、デバイストリガーの要求元のSCS２２又はMTCアプリケーションサーバに関して集計された課金情報を含むCDRを作成する。MTC-IWFエンティティ２１は、CDRの作成において、デバイストリガーの成否を考慮してもよい。
【００６０】
本実施形態によれば、１つのMTCデバイスに対して複数の顧客（つまり、SCSの管理者、MTC アプリケーションサーバの管理者、又はMTCサービスプロバイダ）からデバイストリガーが行われる際に、デバイストリガーの料金をデバイストリガーの要求元の顧客に課金することができる。
【００６１】
＜その他の実施形態＞
上述した第１及び第２の実施形態は、3GPPのUMTSネットワーク及びLTEネットワークに関する具体例を示した。しかしながら、第１及び第２の実施形態は、MTCをサポートする他の無線通信ネットワークに適用されてもよい。
【００６２】
第１及び第２の実施形態で説明したMTC-IWFエンティティ、SCS、MTCアプリケーションサーバ、PCRFエンティティ、GGSN/P-GW、HLR/HSS、SGSN/MME、及びUEにより行われる処理は、コンピュータシステムにプログラムを実行させることによって実現してもよい。具体的には、本明細書においてフローチャート及びシーケンス図等を用いて説明したアルゴリズムをコンピュータシステムに行わせるための命令群を含む一つ又は複数のプログラムを作成し、当該プログラムをコンピュータシステムに供給すればよい。
【００６３】
このプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、Compact Disc Read Only Memory（CD-ROM）、CD-R、CD-R/W、半導体メモリ（例えば、マスクROM、Programmable ROM（PROM）、Erasable PROM（EPROM）、フラッシュROM、Random Access Memory（RAM））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【００６４】
さらに、上述した実施形態は本件発明者により得られた技術思想の適用に関する例に過ぎない。すなわち、当該技術思想は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、種々の変更が可能であることは勿論である。
【００６５】
この出願は、２０１３年８月１２日に出願された日本出願特願２０１３−１６７６３０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】
【００６６】
１  Machine Type Communication Inter Working Function （MTC-IWF）エンティティ
２  Service Capability Server （SCS）
３  User Equipment（UE）
４  MTC アプリケーションサーバ
５  Public Land Mobile Network（PLMN）
１０  デバイストリガー制御部
３１  MTC UEアプリケーション
５１  Home Location Register/Home Subscriber Server（HLR/HSS）
５２  Short Message Service - Service Center（SMS-SC）
５３  Serving General Packet Radio Service (GPRS) Support Node/Mobility Management Entity (SGSN/MME)
５４  Gateway GPRS Support Node/Packet Data Network Gateway (GGSN/P-GW)
５５  Policy and Charging Rule Function（PCRF）
５６  Radio Access Network（RAN）
【図１】
2015022764.tif 000003
【図２】
2015022764.tif 000004
【図３】
2015022764.tif 000005
【図４】
2015022764.tif 000006
【図５】
2015022764.tif 000007
【図６】
2015022764.tif 000008
【図７】
2015022764.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成28年2月4日(2016.2.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項７】
課金制御のための方法をコンピュータに行わせるためのプログラムであって、
前記方法は、
Machine type Communication（MTC）デバイスに送信されるトリガー情報を含むデバイスアクションリクエストをService Capability Server（SCS）から受信した場合にPolicy and Charging Rule Function （PCRF）エンティティに課金ルール作成指示を送信することを備え、
前記課金ルール作成指示は、前記MTCデバイスが前記トリガー情報を受信した場合の通信先のノード又はネットワークを示す第１のアドレスを含む、
プログラム。
【国際調査報告】
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2015022764.tif 000011
2015022764.tif 000012
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