JP5174237B2 - 音声通話連続性を条件とするベアラの明示的指示 - Google Patents

Description

本発明は電気通信に関し、具体的には方法、ユーザ装置、及びネットワークエンティティに関する。

セルラシステムにおけるボイスオーバーインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）の導入に伴って、許容可能な音声品質をサポートする問題（即ち、ＶｏＩＰが使用されているエリアと音声通話が従来の回線交換（ＣＳ）方式を使用し続けているエリアとの間でユーザが移動するときに通話の途切れがないことを保証する必要）が生じる。この問題に対処するために技術的解決策が標準化フォーラムにおいて開発されつつある。１つの特定の技術的問題は、ＶｏＩＰメディアコンポーネントが複数の可能なパケットデータベアラのうちの特定のセルラパケットデータベアラ上で搬送されることである。ネットワークは、音声通話連続性（ＶＣＣ）手順の実行を可能にするために、これらのベアラのうちのどれがこのメディアコンポーネントを搬送しているかを正確に知る必要がある。

本発明の諸実施形態はこの必要に対処し、さらに、このベアラが音声メディアコンポーネントのみを搬送するのか、他のメディアコンポーネント（例えば、リアルタイムビデオ）をも搬送するのかをネットワークにシグナリングする必要にも対処し、その結果、ネットワークは、音声通話が回線交換ドメインにおいて継続された後に、これらの他のコンポーネントにサービスを提供し続けることができる。

当業界において提案されている他の解決策は、特定のベアラのクオリティオブサービス（ＱｏＳ）の識別に基づく。そのベアラがリアルタイムクラスのサービスのものである場合は、このベアラは音声を搬送するために使用されると想定される。しかし、確かにＶｏＩＰメディアコンポーネントを搬送するのに必要なＱｏＳはリアルタイムなものであるが、他のメディアコンポーネントも同じＱｏＳを使用している可能性があり、従って、この解決策はエイリアシング状態を引き起こす可能性がある。さらに、複数のベアラが同じリアルタイムＱｏＳ属性を有する可能性があり、それらのうちの１つ又はサブセットのみが音声メディアを搬送している場合がある。

本発明の諸形態は添付の請求項において説明されることに注意されたい。

本発明の諸実施形態によって提案される主な概念は、セルラシステムにおいて音声通話連続性手順をサポートするために、ネットワークにどのパケットベアラ（１つ又は複数）が音声メディアコンポーネント（１つ又は複数）を搬送するかを示すことがユーザ装置（ＵＥ）の役割であり、さらに、ＵＥは、音声以外に他のコンポーネントがその特定のベアラにあるかどうかを示すべきであるということである。ＵＥは、実際には、どのベアラがどのメディアコンポーネントを搬送するかを知っている。これはネットワークが、パケット交換（ＰＳ）ドメインにおいてターゲットシステムにハンドオーバされる必要があるＰＳベアラのリストからベアラ（１つ又は複数）を除去するべきかどうか（音声コンポーネントのみがベアラによってサポートされていた場合、音声通話がＣＳドメイン上で継続された後は、もはやこれらのベアラを保持する必要がない）、又は何か別のことをする（例えば、他のメディアコンポーネントを有するＰＳベアラをハンドオーバするか、又はこれらの他のメディアコンポーネントのための他のサービス継続機構を呼び出す）べきかどうかに関して決定することができるようにする。

さらなる特定の且つ好ましい諸態様が添付の独立請求項及び従属請求項において説明される。従属請求項の特徴は、適宜、及び請求項において明示的に説明された組合せ以外の組合せで、独立請求項の特徴と組み合わされてよい。

次に、本発明の諸実施形態が、添付の図面を参照しながらさらに詳しく説明される。

音声通話連続性手順をサポートするためにネットワークのエンティティによって実行される主な処理ステップを示す図である。

次に、図１を参照しながら一例示的実施形態を説明する。一実施例として、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）ネットワークとグローバル移動体通信システム（ＧＳＭ）ネットワークとの間の音声通話の連続性を使用した解決策が説明される。この手順における基本的ステップは、ＶＣＣ手順を実施するエンティティ（実施例の残部におけるＳＧＳＮ）が、どれがＶｏＩＰトラフィックを搬送するベアラであるかを通知されるステップ０である。この通知は、非アクセス層シグナリングを使用して（ＶｏＩＰを搬送するベアラがＵＥによってアクティブ化／修正されたときに）ＵＥから来てもよい。これは、パケットデータプロトコル（ＰＤＰ）コンテキストアクティブ化手順（ＶｏＩＰを搬送する専用ベアラがＵＥによってアクティブ化されるとき）の、又はＰＤＰコンテキスト修正手順（ＶｏＩＰをサポートするためのベアラが、例えばＶｏＩＰを搬送すること以外の理由によりすでにアクティブである場合は、ＵＥがＶｏＩＰのためにそれを使用し始めるとき）の一部分としてでもよい。代替として、他の方法は、ポリシ及び課金制御（ＰＣＣ）機構を使用して、ポリシ及び課金規則機能（ＰＣＲＦ）に、どのベアラが音声のために使用されるかをゲートウェイ汎用パケット無線サービスサービングノード（ＧＧＳＮ）を介してサービング汎用パケット無線サービスサービングノード（ＳＧＳＮ）に通知させることでもよい。

図１を参照すると、
０．ＳＧＳＮは、どのベアラがＶｏＩＰを搬送するかを通知される。
１．ＵＥ測定レポートに基づいて、ソースユニバーサル移動電気通信システム地上無線アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ）は、ＧＳＭ進化型高速データレート無線アクセスネットワーク（ＧＥＲＡＮ）へのハンドオーバをトリガすることを決定する。
２．ソースＵＴＲＡＮは、リロケーション必要（ソーストゥターゲットトランスペアレントコンテナ）メッセージをソースＳＧＳＮに送信する。ＵＴＲＡＮはまた、ＳＧＳＮに、これは単一無線音声通話連続性（ＳＲＶＣＣ）ハンドオーバ動作、又はＰＳハンドオーバのみであることを示す。
３．ステップ０において提供された指示に基づいて、ソースＳＧＳＮは、非音声ベアラから音声ベアラを分割し、フォワードリロケーション要求（ＶＣＣディレクトリ番号（ＶＤＮ）、移動局統合サービスデジタルネットワーク番号（ＭＳＩＳＤＮ）、ソーストゥターゲットトランスペアレントコンテナ、モビリティ管理（ＭＭ）コンテキスト）メッセージを移動交換局（ＭＳＣ）サーバに送信することにより音声ベアラのためのＳＲ−ＶＣＣハンドオーバ手順を開始する。ＳＧＳＮは、ＵＴＲＡＮ付加手順中にダウンロードされたサブスクリプションプロファイルの一部分としてホーム加入者サーバ（ＨＳＳ）からＶＤＮ及びＭＳＩＳＤＮを予め受信していたと想定される。ＭＭコンテキストはセキュリティ関係情報を含む。ベアラが音声コンポーネント及び他のメディアコンポーネントを混合した場合、ＳＲ−ＶＣＣコンテキストの中で、ＳＲＶＣＣハンドオーバ（ＨＯ）指示は、ベアラ上で搬送されたパケットの音声コンポーネントのみがＶＣＣを条件とすることを指摘し、その他のコンポーネントは、本明細書の範囲外の機構（例えば、ＰＳドメインにおけるハンドオーバ）を使用して依然として処理される。
４．ＭＳＣサーバは、ハンドオーバ準備要求メッセージをターゲットＭＳＣに送信することによりＰＳ−ＣＳハンドオーバ要求をＣＳ−ＭＳＣ間ハンドオーバ要求とインタワークする。ＣＳセキュリティ鍵は、ＭＭコンテキストに含まれるＵＴＲＡＮ／ＰＳドメイン鍵から得られる。
５．ターゲットＭＳＣは、ハンドオーバ要求／確認応答メッセージを交換することによりターゲット基地局サブシステム（ＢＳＳ）とのリソース割当を実行する。
６．ターゲットＭＳＣはハンドオーバ準備応答メッセージをＭＳＣサーバに送信する。
７．ターゲットＭＳＣと、例えば、ＩＳＤＮサービスユーザ部初期アドレスメッセージ（ＩＳＵＰ ＩＡＭ）及びアドレス完了メッセージ（ＡＣＭ）メッセージを使用した、ＭＳＣサーバに関連するメディアゲートウェイ（ＭＧＷ）との間の回線接続の確立。
８．ＭＳＣサーバは、ＶＤＮを使用することにより、例えばインターネットプロトコルマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）の方へＩＳＵＰ ＩＡＭ（ＶＤＮ）メッセージを送信することにより、セッション転送を開始し、スタンダードＩＭＳサービス連続性手順は、セッション転送の実行のために適用され、ＴＳ２３．２９２及びＴＳ２３．２３７を参照されたい。セッション転送手順の実行中に、リモートエンドは、ＣＳアクセスレグのセッション記述プロトコル（ＳＤＰ）で更新される。ＶｏＩＰパケットのダウンリンクフローは、この時点でＣＳアクセスレグの方へ切り替えられる。
註２：ＭＳＣサーバがＩＳＵＰインターフェースを使用している場合、モバイルネットワーク拡張ロジック用カスタム化アプリケーション（ＣＡＭＥＬ）トリガを含む加入者プロファイルがハンドオーバの前に利用可能でない場合は、セッション転送の開始は失敗する可能性がある（ＴＳ２３．２９２の７．３．２．１条を参照されたい）。
９．ＭＳＣサーバはフォワードリロケーション応答（ターゲットトゥソーストランスペアレントコンテナ）メッセージをソースＳＧＳＮに送信する。
１０ａ．ソースＳＧＳＮはリロケーションコマンド（ターゲットトゥソーストランスペアレントコンテナ）メッセージをソースＵＴＲＡＮに送信する。メッセージは音声コンポーネントに関する情報のみを含む。
１０ｂ．前のステップと並行して、ソースＳＧＳＮは、サービングＧＷ［ｒｅｓｐ．ＧＧＳＮ］とベアラ更新要求／応答［ｒｅｓｐ．ＰＤＰコンテキスト更新要求／応答］メッセージを交換する。Ｓ１−Ｕベアラ［ｒｅｓｐ．ＰＤＰコンテキスト］は、全ての進化型パケットシステム（ＥＰＳ）ベアラ［ｒｅｓｐ．ＰＤＰコンテキスト］のために解放され、音声ベアラ［ｒｅｓｐ．音声ＰＤＰコンテキスト］は、非アクティブ化される。非保証ビットレート（ＧＢＲ）ベアラ［ｒｅｓｐ．非ＧＢＲ ＰＤＰコンテキスト］は保持される。ＳＧＳＮは、ＰＳ−ＣＳハンドオーバが行われたことを知っており、従って、Ｓ−ＧＷからのダウンリンクデータ通知［ｒｅｓｐ．ＧＧＳＮからのパケットデータの受信時］の受信時に、ＳＧＳＮはＵＥをページしない。
１１．ソースＵＴＲＡＮはハンドオーバをＵＴＲＡＮコマンドメッセージからＵＥに送信する。
１２．ターゲットＢＳＳにおけるハンドオーバ検出。
１３．ターゲットＢＳＳはハンドオーバ完了メッセージをターゲットＭＳＣに送信する。
１４．ターゲットＭＳＣはＳＥＳ（ハンドオーバ完了）メッセージをＭＳＣサーバに送信する。
１５．ＭＳＣとＭＳＣサーバに関連するＭＧＷとの間の回線接続の確立の完了は、例えば、ターゲットＭＳＣがＭＳＣサーバにＩＳＵＰ応答メッセージを送信することにより完了する。
１６．ＭＳＣサーバはフォワードリロケーション完了メッセージをソースＳＧＳＮに送信し、ＵＥがターゲット側に到着したことをソースＳＧＳＮに通知する。ソースＳＧＳＮは、フォワードリロケーション完了確認応答メッセージをＭＳＣサーバに送信することにより情報を確認応答する。
１７．ＭＳＣサーバは、必要があれば、ホーム加入者サーバ／ホーム位置レジスタ（ＨＳＳ／ＨＬＲ）に対するモバイルアプリケーション部分（ＭＡＰ）位置更新を実行することができる。これは、ＭＳＣサーバが、ＧＳＭ付加サービス（ＳＳ）情報を受信し、ある種の構成で適切にモバイル終了通話をルーティングするために必要とされる可能性がある。
註３：この位置更新は、ＵＥによって開始されない。

略語：
ＵＥ：ユーザ装置
ＰＳ−パケット交換
ＣＳ−回線交換
ＧＥＲＡＮ−（ＧＳＭ ＥＤＧＥ ＲＡＮ）
ＲＡＮ−無線アクセスネットワーク
ＵＴＲＡＮ−ＵＭＴＳ地上ＲＡＮ
ＭＳＣ 移動交換局
ＳＧＳＮ サービングＧＰＲＳサービングノード
ＨＳＳ ホーム加入者サーバ
ＨＬＲ ホーム位置レジスタ
ＢＳＳ 基地局サブシステム
ＰＤＰ パケットデータプロトコル
ＶＤＮ ＶＣＣディレクトリ番号
ＲＲＣ 無線リソース制御
ＲＮＣ 無線ネットワークコントローラ
ＭＳＩＳＤＮ 移動局ＩＳＤＮ番号
ＨＳＰＡ 高速パケットアクセス
ＩＳＤＮ 統合サービスデジタルネットワーク
ＶＣＣ 音声通話連続性（３Ｇ ＴＳ ２３．２０６に規定されている）
ＭＡＰ モバイルアプリケーション部分（３Ｇ ＴＳ ２９．００２に規定されている）
ＳＳ 付加サービス
ＶｏＩＰ ボイスオーバＩＰ
ＭＭ モビリティ管理
ＰＣＣ ポリシ及び課金制御
ＰＣＲＦ ポリシ及び課金規則機能

前述の様々な方法の諸ステップはプログラムされたコンピュータによって実行されることが可能であることを当業者は容易に理解するであろう。本明細書では、いくつかの実施形態はまた、機械又はコンピュータ可読であり、命令の機械実行可能又はコンピュータ実行可能プログラムを符号化するプログラム記憶装置、例えばデジタルデータ記憶媒体を含むものとし、前記命令は前記前述の方法の諸ステップのいくつか又は全てを実行する。プログラム記憶装置は、例えば、デジタルメモリ、磁気ディスク及び磁気テープなどの磁気記憶媒体、ハードドライブ、又は光学的に可読なデジタルデータ記憶媒体でよい。諸実施形態はまた、前述の方法の前記ステップを実行するようにプログラムされたコンピュータを含むものとする。

「プロセッサ」又は「ロジック」とラベルされた任意の機能ブロックを含めて、図に示されている様々な要素の機能は、専用ハードウェア、並びに適切なソフトウェアに関連してソフトウェアを実行することができるハードウェアの使用によって提供されてよい。プロセッサによって提供される場合、これらの機能は、単一の専用プロセッサによって、又は単一の共用プロセッサによって、或いはそれらのうちのいくつかが共用されてよい複数の個別のプロセッサによって提供されてよい。さらに、用語「プロセッサ」又は「コントローラ」或いは「ロジック」の明示的な使用は、ソフトウェアを実行することができるハードウェアを排他的に指すと解釈されるべきではなく、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）ハードウェア、ネットワークプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、ソフトウェアを記憶するためのリードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、及び不揮発性記憶装置を限定なしに、暗示的に含んでよい。他の通常の及び／又はカスタムのハードウェアが含まれてもよい。同様に、図に示されているいずれのスイッチも概念的のみである。それらの機能は、プログラムロジックの動作によって、又は専用ロジックによって、或いはプログラム制御及び専用ロジックのインタラクションによって、さらには手動で実行されることが可能であり、特定の技法は、コンテキストからより具体的に理解されるように、実施者によって選択可能である。

本明細書におけるいずれのブロック図も、本発明の原理を実施する例示的回線の概念図を表すことが当業者によって理解されるはずである。同様に、いずれのフローチャート、流れ図、状態遷移図、疑似コードなども、コンピュータ可読媒体において事実上表され、従って、コンピュータ又はプロセッサによって、そのようなコンピュータ又はプロセッサが明示的に示されていてもいなくても、実行されることが可能である様々なプロセスを表すことが理解されるであろう。

本説明及び図面は、単に本発明の原理を例示するのみである。従って、当業者は、本明細書に明示的に記載されておらず示されてもいないが本発明の原理を実施し本発明の趣旨及び範囲内に含まれる様々な構成を考案することができることが理解されるであろう。さらに、本明細書で詳述された全ての実施例は、主として、本発明の原理及び技術を促進するために本発明者（１人又は複数人）によって提供された概念を読者が理解するのを助けるための教育目的のためのみであることが明示的に意図され、そのような具体的に詳述された実施例及び条件に限定されないと解釈されるものとする。さらに、本発明の原理、態様、及び実施形態を詳述する本明細書における全ての記述、並びに本発明の特定の実施例は、それらの同等物を包含するものとする。

Claims (22)

1. 複数のパケットベアラをサポートするユーザ装置の中で、音声通話連続性を保証するためにパケット交換ネットワークと回線交換ネットワークとの間のハンドオーバのために前記複数のパケットベアラのうちのどれが音声メディアコンポーネントを搬送するかを判定するステップ、及び
   前記複数のパケットベアラのうちのどれが前記音声メディアコンポーネントを搬送するかを示す通知を、前記ユーザ装置から前記音声通話連続性を実施するエンティティに、非アクセス層シグナリングを使用して送信するステップを備える方法。
2. 請求項１記載の方法であって、前記判定するステップが、
   前記複数のパケットベアラをサポートしているユーザ装置の中で、前記複数のパケットベアラのうちのどれが他のコンポーネントを搬送するかを判定するステップを備え、前記通知するステップが、
   前記エンティティに前記複数のパケットベアラのうちのどれが前記他のコンポーネントを搬送するかを通知するステップを備える方法。
3. 請求項１又は２記載の方法であって、
   そのベアラのみが前記音声メディアコンポーネントを搬送している場合は前記回線交換ネットワークへのハンドオーバが行われた後はもはやベアラを保持しないステップを備える方法。
4. 請求項２又は３記載の方法であって、
   そのベアラが前記回線交換ネットワークにハンドオーバされることを可能にするか、又は連続性機構がそれらの他のコンポーネントのためにアクティブ化されることを可能にするためにそのベアラが前記他のコンポーネントを搬送している場合は、ベアラを維持するステップを備える方法。
5. 請求項１記載の方法であって、非アクセス層シグナリングを使用して前記エンティティに通知する前記ステップが、
   パケットデータプロトコルコンテキストアクティブ化手順及びパケットデータプロトコルコンテキスト修正手順のうちの少なくとも１つの一部分として前記エンティティに通知するステップを備える方法。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法であって、前記エンティティがサービング汎用パケット無線サービスサービングノードを備える方法。
7. 請求項６記載の方法であって、
   前記ユーザ装置から受信された測定レポートに応答して、前記ハンドオーバがトリガされるようにし、リロケーション必要メッセージを前記サービング汎用パケット無線サービスサービングノードに送信し、前記ハンドオーバが単一の無線音声通話連続性ハンドオーバか又はパケット交換ハンドオーバのみであるべきかを示すステップを備える方法。
8. 請求項７記載の方法であって、
   前記サービング汎用パケット無線サービスサービングノードにおいて、前記音声メディアコンポーネントを搬送する前記パケットベアラを他のコンポーネントを搬送する前記パケットベアラから分割するステップ、及び
   フォワードリロケーション要求メッセージを移動交換局サーバに送信することにより、前記音声メディアコンポーネントを搬送する前記パケットベアラのために前記単一の無線音声通話連続性ハンドオーバを開始するステップを備える方法。
9. 請求項８記載の方法であって、
   前記パケットベアラが混合音声メディアコンポーネント及び他のコンポーネントを搬送すると判定された場合は、前記音声メディアコンポーネントを搬送する前記パケットベアラのみが音声通話連続性を条件とすることを示す前記単一の無線音声通話連続性ハンドオーバを開始するステップを備える方法。
10. 請求項９記載の方法であって、
    ハンドオーバ準備要求メッセージをターゲット移動交換局に送信することにより、ハンドオーバ要求を回線交換局移動交換局間ハンドオーバ要求とインタワークするステップを備える方法。
11. 請求項１０記載の方法であって、
    前記ターゲット移動交換局において、要求メッセージ及びハンドオーバメッセージを交換することによりターゲット基地局サブシステムとのリソース割当を実行するステップを備える方法。
12. 請求項１１記載の方法であって、
    前記ターゲット移動交換局から、ハンドオーバ準備メッセージを前記移動交換局サーバに送信するステップを備える方法。
13. 請求項１２記載の方法であって、
    前記ターゲット移動交換局と前記移動交換局サーバに関連するメディアゲートウェイとの間の回線接続を確立するステップを備える方法。
14. 請求項１３記載の方法であって、
    前記移動交換局サーバにおいて、音声通話連続性ディレクトリ番号を使用してＩＰマルチメディアサブシステムへのセッション転送を開始するステップ、
    回線交換アクセスレグのセッション記述プロトコルで前記ＩＰマルチメディアサブシステムを更新するステップ、及び
    音声メディアコンポーネントを前記回線交換アクセスレグの方へ切り替えるステップ
    を備える方法。
15. 請求項１４記載の方法であって、
    前記移動交換局サーバから、フォワードリロケーション応答メッセージを前記サービング汎用パケット無線サービスサービングノードに送信するステップを備える方法。
16. 請求項１５記載の方法であって、
    サービング汎用パケット無線サービスサービングノードからソースユニバーサル移動電気通信システム地上無線アクセスネットワークに、前記音声メディアコンポーネントのみに関する情報を含むリロケーションコマンドを送信するステップを備える方法。
17. 請求項１６記載の方法であって、
    前記送信するステップと並行して、前記サービング汎用パケット無線サービスサービングノードにおいて、ベアラ更新要求及び応答メッセージをサービングゲートウェイと交換するステップを備える方法。
18. 請求項１７記載の方法であって、
    全ての進化型パケットシステムベアラを解放し、前記音声メディアコンポーネントを搬送するベアラを非アクティブ化するステップを備える方法。
19. 請求項１８記載の方法であって、
    全ての非保証ビットレートベアラを保持するステップを備える方法。
20. 請求項１９記載の方法であって、
    前記ユーザ装置と前記基地局サブシステムとの間のハンドオーバを完了するステップを備える方法。
21. 音声通話連続性を保証するためにパケット交換ネットワークと回線交換ネットワークとの間のハンドオーバのために複数のパケットベアラのうちのどれが音声メディアコンポーネントを搬送するかを判定するように動作可能な判定ロジック、及び
    前記複数のパケットベアラのうちのどれが前記音声メディアコンポーネントを搬送するかを示す通知を、前記ユーザ装置から前記音声通話連続性を実施するエンティティに、非アクセス層シグナリングを使用して送信するように動作可能な通知ロジック
    を備えるユーザ装置。
22. コンピュータ上で実行される場合、請求項１乃至２０のいずれか１項に記載の方法ステップを実行するように動作可能なコンピュータプログラム。

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