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発明の名称 加入者データ同期システム、加入者データ同期方法、及び加入者データ同期プログラム
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2003−244744(P2003−244744A)
公開日 平成15年8月29日(2003.8.29)
出願番号 特願2002−36001(P2002−36001)
出願日 平成14年2月13日(2002.2.13)
代理人 【識別番号】100084250
【弁理士】
【氏名又は名称】丸山 隆夫
【テーマコード(参考)】
5K067
【Fターム(参考)】
5K067 AA33 BB04 DD17 DD20 DD23 DD30 EE02 EE16 FF03 FF05 GG01 HH22 HH23 HH33 JJ52 JJ61 JJ70 KK15 
発明者 松尾 崇
要約 課題
認証の際にVLRがHLRに対して行なう認証データの取得処理を削減することができる加入者データ同期システムを提供する。

解決手段
移動機5からのTMSIとSEQとを伴う位置登録または発呼要求により、VLR2は該当するTMSIに対応するSEQと移動機5から送信されたSEQとを比較して、要求のあった移動機5がTMSIを割り当てた正規の移動機であるか否かを判断する。従って、VLR2のメモリ内容の消失によって同じTMSIが複数の移動機5に割り当てられたことによる、必ず失敗となる認証処理を避けることができる。
特許請求の範囲
【請求項1】 移動機とホームロケーションレジスタとがGPSシステムを利用して時刻を認識し、該時刻を基に時間を計時して所定の時間を経過する毎にカウントされるカウント値を、各移動機に割り当てられた移動機固有の初期値に加算することで算出される識別値を前記移動機とホームロケーションレジスタとで保持し、ビジターロケーションレジスタの管轄する無線カバレッジエリア内に入り、位置登録または発呼の要求を行なった移動機の前記識別値を前記ホームロケーションレジスタから取得して前記ビジターロケーションレジスタにて保持すると共に、前記ビジターロケーションレジスタにより該移動機に対して仮加入者番号を付与し、付与した仮加入者番号を該当移動機の識別値と共に保持して管理し、移動機からの前記仮加入者番号と前記識別値とを伴う位置登録または発呼要求により、前記ビジターロケーションレジスタは該当する仮加入者番号と共に保持した識別値と前記移動機から送信された識別値とを比較して、要求のあった移動機が仮加入者番号を割り当てた正規の移動機であるか否かを判断することを特徴とする加入者データ同期システム。
【請求項2】 前記ビジターロケーションレジスタは、前記移動機から位置登録または発呼要求として送信された仮加入者番号を保持していなかった場合、または前記移動機から送信された識別値が、仮加入者番号と共に保持した識別値の誤差範囲内になかった場合に、前記移動機に対して加入者番号の送信を要求し、取得した加入者番号を基に前記ホームロケーションレジスタに認証データの作成を要求して、該ホームロケーションレジスタから前記移動機の識別値と認証データとを取得し、取得した認証データを用いて前記移動機との認証を行い、該移動機に対して仮加入者番号を割り当てることを特徴とする請求項1記載の加入者データ同期システム。
【請求項3】 移動機とホームロケーションレジスタとにGPSシステムを利用して時刻を認識させ、該時刻を基に時間を計時して所定の時間を経過する毎にカウントされるカウント値を、各移動機に割り当てられた移動機固有の初期値に加算することで算出される識別値を前記移動機とホームロケーションレジスタとで保持させ、ビジターロケーションレジスタの管轄する無線カバレッジエリア内に入り、位置登録または発呼の要求を行なった移動機の前記識別値を前記ホームロケーションレジスタから取得して前記ビジターロケーションレジスタにて保持させると共に、前記ビジターロケーションレジスタにより該移動機に対して仮加入者番号を付与させ、付与した仮加入者番号を該当移動機の識別値と共に前記ビジターロケーションレジスタに保持させて管理させ、移動機からの前記仮加入者番号と前記識別値とを伴う位置登録または発呼要求により、前記ビジターロケーションレジスタにより該当する仮加入者番号と共に保持した識別値と前記移動機から送信された識別値とを比較させて、要求のあった移動機が仮加入者番号を割り当てた正規の移動機であるか否かを判断させることを特徴とする加入者データ同期方法。
【請求項4】 前記移動機から位置登録または発呼要求として送信された仮加入者番号を、前記ビジターロケーションレジスタで保持していなかった場合、または前記移動機から送信された識別値が、仮加入者番号と共に前記ビジターロケーションレジスタに保持した識別値の誤差範囲内になかった場合に、前記ビジターロケーションレジスタにより前記移動機に対して加入者番号の送信を要求し、取得した加入者番号を基に前記ホームロケーションレジスタに認証データの作成を要求して、該ホームロケーションレジスタから前記移動機の識別値と認証データとを取得させ、取得した認証データを用いて前記移動機との認証を行なわせ、該移動機に対して仮加入者番号を割り当てさせることを特徴とする請求項3記載の加入者データ同期方法。
【請求項5】 移動機とホームロケーションレジスタとにGPSシステムを利用して時刻を認識させ、該時刻を基に時間を計時して所定の時間を経過する毎にカウントされるカウント値を、各移動機に割り当てられた移動機固有の初期値に加算することで算出される識別値を前記移動機とホームロケーションレジスタとで保持させ、ビジターロケーションレジスタの管轄する無線カバレッジエリア内に入り、位置登録または発呼の要求を行なった移動機の前記識別値を前記ホームロケーションレジスタから取得して前記ビジターロケーションレジスタにて保持させると共に、前記ビジターロケーションレジスタにより該移動機に対して仮加入者番号を付与させ、付与した仮加入者番号を該当移動機の識別値と共に前記ビジターロケーションレジスタに保持させて管理させ、移動機からの前記仮加入者番号と前記識別値とを伴う位置登録または発呼要求により、前記ビジターロケーションレジスタにより該当する仮加入者番号と共に保持した識別値と前記移動機から送信された識別値とを比較させて、要求のあった移動機が仮加入者番号を割り当てた正規の移動機であるか否かを判断させるプログラムを実行することを特徴とする加入者データ同期プログラム。
【請求項6】 前記移動機から位置登録または発呼要求として送信された仮加入者番号を、前記ビジターロケーションレジスタで保持していなかった場合、または前記移動機から送信された識別値が、仮加入者番号と共に前記ビジターロケーションレジスタに保持した識別値の誤差範囲内になかった場合に、前記ビジターロケーションレジスタにより前記移動機に対して加入者番号の送信を要求し、取得した加入者番号を基に前記ホームロケーションレジスタに認証データの作成を要求して、該ホームロケーションレジスタから前記移動機の識別値と認証データとを取得させ、取得した認証データを用いて前記移動機との認証を行なわせ、該移動機に対して仮加入者番号を割り当てさせるプログラムを実行することを特徴とする請求項5記載の加入者データ同期プログラム。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、無線通信回線を利用して通信を行なう移動機と、無線カバレッジエリア内に入った移動機に対して仮加入者番号を割り当て、移動機の位置情報を管理するVLR(ビジターロケーションレジスタ)と、該VLRを制御し、移動機の発呼、位置登録を管理する交換機と、加入する全移動機の位置情報及び認証情報を管理するHLR(ホームロケーションレジスタ)とから構成される加入者データ同期システム、加入者データ同期方法、及び加入者データ同期プログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】移動体通信システムにおいて、VLR(ビジターロケーションレジスタ)が保持する加入者データが、人的もしくは外的な事故、またはVLRの再開によって消失してしまった場合、VLRによって複数の移動機に同一のTMSI(仮加入者番号)が割り振られてしまう事態が発生する。
【0003】ここで、2つの移動機に同一のTMSIが割り当てられる実例を説明する。移動機は、VLRの統括する任意の無線カバレッジエリアに入った時に、VLRによってTMSIを割り当てられる。移動機にTMSIが割り当てられた状態で、VLRが保持している加入者データがメモリから失われる事態が起きた場合、VLRは、位置登録または発呼の要求のあった移動機に対してTMSIの再割り当てを行なう。
【0004】しかしながら、VLRが加入者データを失う前にVLRからTMSIを割り当てられ、加入者データを失った後に位置登録、発呼の要求を行なっていない移動機が存在すると、その移動機の記録しているTMSIは、VLRの加入者データが消失する前のものとなる。
【0005】再開発生時には、TMSIの障害カウンタがカウントアップされるが、障害カウンタは4ビット長のため、障害カウンタが1周する間に一度も位置登録、または発呼を行なわない移動機が存在すると、2つの移動機に同一のTMSIが割り当てられることがある。また、障害カウンタのカウントアップなしにVLRのメモリの加入者データのみが消えてしまう事態が起きた場合、VLRが統括する任意の無線カバレッジエリアの多数の加入者に同じTMSIが割り当てられることが考えられる。
【0006】ここで、VLRの加入者データの消失によって、データ消失前に移動機Aに割り当てられていたTMSIが他の移動機に割り当てられた状態で、移動機Aから位置登録の要求がなされた場合のVLRの処理手順を図8に示されたフローチャートを参照しながら説明する。
【0007】移動機Aは位置登録の要求の際には、TMSIをVLRに送信する(ステップS801)。VLRは、移動機Aからの位置登録要求で送信されたTMSIから、該当する加入者データがVLR内に記録されているか否かを確認する(ステップS802)。なお、VLRには、移動機に割り当てたTMSI、移動機との認証の際に使用される認証データ、移動機の位置情報などからなる加入者データが記録されている。
【0008】移動機Aが送信したTMSIは、すでに他の移動機に割り振られているため、移動機Aから送信されたTMSIに対応する加入者データがVLRには登録されていることになる(ステップS802/YES)。加入者データが登録されている場合には、認証処理に移行する。
【0009】認証処理では、VLRはまず、移動機から送信されたTMSIから、対応する加入者データを読み込み、該加入者データの中に認証に使用していない認証データが存在するか否かを判断する(ステップS803)。加入者データの中に、認証に使用していない認証データが存在しない場合には(ステップS803/NO)、図9に示されるようにHLRに認証データの取得要求を出す。要求を受けたHLRでは、図9に示されるように加入者毎に割り当てられた認証キーとランダムに発生した乱数とから、該当加入者の認証データセットを複数作成し、VLRに送信する(ステップS804)。なお、VLRに送信される認証データセットには、図9に示されるようにHLRで生成した乱数と、認証結果と、認証データとが含まれる。
【0010】VLRは、HLRから認証データセットを取得する、または加入者データの中に認証に使用していない認証データが存在した場合(ステップS803/YES)、図9に示されるように、その中の1セットから、乱数と、認証データとを要求のあった移動機に送信する。移動機では、VLRから転送された乱数と認証データ、及び自身で保持している認証キーとから、計算を行い、ネットワークが正規のネットワークであることを認証する。また、計算した認証結果をVLRに送信する。VLRでは、移動機から送信された認証結果を、HLRから取得した認証データセットの中の認証結果と比較し、移動機が正規の移動機であることを認証する(ステップS805)。
【0011】移動機Aの送信したTMSIは、他の移動機に割り当てられたものであるため、認証結果はNGとなる(他移動機の認証データを用いて認証を行なったため)(ステップS806/NO)。認証結果がNGであった場合(ステップS806/NO)、VLRは、認証がIMSIで行なわれたか否かを確認する(ステップS807)。IMSIで認証を行い、認証結果がNGであった場合には(ステップS807/YES)、認証失敗で位置登録は終了する(ステップS808)。
【0012】この場合、移動機Aは、TMSIで位置登録を行なったため(ステップS807/NO)、VLRは、IMSIを移動機Aに要求して取得し(ステップS809)、取得したIMSIに該当する利用者の認証データをHLRから取得する(ステップS809)。そして、再度認証を行なう(ステップS805)。移動機Aが持つIMSIは、HLRに登録されているため、認証は成功し(ステップS806/YES)、位置登録が継続される(ステップS810)。
【0013】なお、移動機Aが送信してきたTMSIに対応する加入者データがVLRに記録されていなかった場合(ステップS802/NO)、VLRは、移動機に対してIMSIを要求して取得し(ステップS809)、該当する利用者の認証データをHLRから取得する。(ステップS804)。そして、認証を行なう(ステップS805)。
【0014】次に、VLRの加入者データの消失によって、移動機Aに割り当てられていたTMSIが他の移動機に割り当てられた状態で、移動機Aから発呼がなされた場合のVLRの処理手順について図10を参照しながら説明する。
【0015】移動機Aは、発呼の際にTMSIをVLRに送信する(ステップS1001)。VLRは、移動機Aからの発呼要求で送信されたTMSIから、該当する加入者データが記録されているか否かを確認する(ステップS1002)。なお、VLRには、移動機に割り当てたTMSI、移動機との認証の際に使用される認証データ、移動機の位置情報などからなる加入者データが記録されている。
【0016】移動機Aが送信したTMSIは、すでに他の移動機に割り振られているため、移動機Aから送信されたTMSIに対応する加入者データが登録されていることになる(ステップS1002/YES)。加入者データが登録されている場合には、認証処理に移行する。
【0017】認証処理では、VLRはまず、移動機Aから送信されたTMSIから該当する加入者データを読み込み、使用していない認証データが存在するか否かを確認する(ステップS1003)。加入者データに使用していない認証データがなかった場合には(ステップS1003/NO)、上述したようにHLRから認証データを取得する(ステップS1004)。
【0018】該当する加入者データに認証に使用していない認証データがあった場合(ステップS1003/YES)、またはHLRから認証データを取得すると(ステップS1004)、VLRは、移動機との認証を行なう(ステップS1005)。移動機Aの送信したTMSIは他の移動機に割り当てられているTMSIと同じであるため、この認証はNGとなる(ステップS1006/NO)。認証結果がNGであった場合、VLRは、認証がIMSIで行なわれたか否かを確認する(ステップS1007)。IMSIで認証を行い、認証結果がNGとなる場合には(ステップS1007/YES)、認証失敗で呼処理は終了する(ステップS1009)。移動機Aは、TMSIで発呼要求を行なったため(ステップS1007/NO)、VLRはIMSIを移動機Aに要求して取得すると共に(ステップS1008)、HLRからIMSIに該当する加入者の認証データを取得する(ステップS1004)。そして、再度の認証が行なわれる(ステップS1005)。移動機Aが持つIMSIはHLRに登録されているため、認証は成功し(ステップS1006/YES)、位置登録が継続される(ステップS1010)。
【0019】また、移動機Aが送信してきたTMSIに対応する加入者データがVLRに記録されていなかった場合(ステップS1002/NO))、VLRは、移動機Aに対してIMSIにて位置登録を行なうように通知する。そしてVLRは、移動機Bから送信されたIMSIにより位置登録を行ない、移動機BにTMSIを割り当てる(ステップS1011)。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】VLRの大量の加入者データが消失してしまう事態が発生した場合、一度に多くのTMSIが重複することが考えられる。VLRでは、最大5セット認証データをHLRから要求できるが、VLRが保持できる認証データも通常同数であるため、使用していない認証データの数も数個であり、HLRへの認証データ取得処理が頻繁に行なわれる。既存の交換機の処理において、HLRへの認証データの取得作業は処理速度の遅延、処理能力の低下を招くため、TMSIが重複したために起こる“必ず認証NGとなる認証処理”を行なうことはシステム上の負担が大きくなる。
【0021】本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、認証の際にVLRがHLRに対して行なう認証データの取得処理を削減することができる加入者データ同期システム、加入者データ同期方法、及び加入者データ同期プログラムを提供することを目的とする。
【0022】
【課題を解決するための手段】係る目的を達成するために請求項1記載の発明は、移動機とホームロケーションレジスタとがGPSシステムを利用して時刻を認識し、該時刻を基に時間を計時して所定の時間を経過する毎にカウントされるカウント値を、各移動機に割り当てられた移動機固有の初期値に加算することで算出される識別値を移動機とホームロケーションレジスタとで保持し、ビジターロケーションレジスタの管轄する無線カバレッジエリア内に入り、位置登録または発呼の要求を行なった移動機の識別値をホームロケーションレジスタから取得してビジターロケーションレジスタにて保持すると共に、ビジターロケーションレジスタにより該移動機に対して仮加入者番号を付与し、付与した仮加入者番号を該当移動機の識別値と共に保持して管理し、移動機からの仮加入者番号と識別値とを伴う位置登録または発呼要求により、ビジターロケーションレジスタは該当する仮加入者番号の識別値と移動機から送信された識別値とを比較して、要求のあった移動機が仮加入者番号を割り当てた正規の移動機であるか否かを判断することを特徴とする。
【0023】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、ビジターロケーションレジスタは、移動機から位置登録または発呼要求として送信された仮加入者番号を保持していなかった場合、または、移動機から送信された識別値が、仮加入者番号と共に保持した識別値の誤差範囲内になかった場合に、移動機に対して加入者番号の送信を要求し、取得した加入者番号を基にホームロケーションレジスタに認証データの作成を要求して、該ホームロケーションレジスタから移動機の識別値と認証データとを取得し、取得した認証データを用いて移動機との認証を行い、該移動機に対して仮加入者番号を割り当てることを特徴とする。
【0024】請求項3記載の発明は、移動機とホームロケーションレジスタとにGPSシステムを利用して時刻を認識させ、該時刻を基に時間を計時して所定の時間を経過する毎にカウントされるカウント値を、各移動機に割り当てられた移動機固有の初期値に加算することで算出される識別値を移動機とホームロケーションレジスタとで保持させ、ビジターロケーションレジスタの管轄する無線カバレッジエリア内に入り、位置登録または発呼の要求を行なった移動機の識別値をホームロケーションレジスタから取得してビジターロケーションレジスタにて保持させると共に、ビジターロケーションレジスタにより該移動機に対して仮加入者番号を付与させ、付与した仮加入者番号を該当移動機の識別値と共にビジターロケーションレジスタに保持させて管理させ、移動機からの仮加入者番号と識別値とを伴う位置登録または発呼要求により、ビジターロケーションレジスタにより該当する仮加入者番号の識別値と移動機から送信された識別値とを比較させて、要求のあった移動機が仮加入者番号を割り当てた正規の移動機であるか否かを判断させることを特徴とする。
【0025】請求項4記載の発明は、移動機から位置登録または発呼要求として送信された仮加入者番号を、ビジターロケーションレジスタで保持していなかった場合、または、移動機から送信された識別値が、仮加入者番号と共にビジターロケーションレジスタに保持した識別値の誤差範囲内になかった場合に、ビジターロケーションレジスタにより移動機に対して加入者番号の送信を要求し、取得した加入者番号を基にホームロケーションレジスタに認証データの作成を要求して、該ホームロケーションレジスタから移動機の識別値と認証データとを取得させ、取得した認証データを用いて移動機との認証を行なわせ、該移動機に対して仮加入者番号を割り当てさせることを特徴とする。
【0026】請求項5記載の発明は、移動機とホームロケーションレジスタとにGPSシステムを利用して時刻を認識させ、該時刻を基に時間を計時して所定の時間を経過する毎にカウントされるカウント値を、各移動機に割り当てられた移動機固有の初期値に加算することで算出される識別値を移動機とホームロケーションレジスタとで保持させ、ビジターロケーションレジスタの管轄する無線カバレッジエリア内に入り、位置登録または発呼の要求を行なった移動機の識別値をホームロケーションレジスタから取得してビジターロケーションレジスタにて保持させると共に、ビジターロケーションレジスタにより該移動機に対して仮加入者番号を付与させ、付与した仮加入者番号を該当移動機の識別値と共にビジターロケーションレジスタに保持させて管理させ、移動機からの仮加入者番号と識別値とを伴う位置登録または発呼要求により、ビジターロケーションレジスタにより該当する仮加入者番号の識別値と移動機から送信された識別値とを比較させて、要求のあった移動機が仮加入者番号を割り当てた正規の移動機であるか否かを判断させるプログラムを実行することを特徴とする。
【0027】請求項6記載の発明は、請求項5記載の発明において、移動機から位置登録または発呼要求として送信された仮加入者番号を、ビジターロケーションレジスタで保持していなかった場合、または、移動機から送信された識別値が、仮加入者番号と共にビジターロケーションレジスタに保持した識別値の誤差範囲内になかった場合に、ビジターロケーションレジスタにより移動機に対して加入者番号の送信を要求し、取得した加入者番号を基にホームロケーションレジスタに認証データの作成を要求して、該ホームロケーションレジスタから移動機の識別値と認証データとを取得させ、取得した認証データを用いて移動機との認証を行なわせ、該移動機に対して仮加入者番号を割り当てさせるプログラムを実行することを特徴とする。
【0028】
【発明の実施の形態】次に添付図面を参照しながら本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。図1〜図7を参照すると本発明に係る実施の形態が示されている。
【0029】図1を参照すると本発明に係る実施形態は、加入する全移動機の位置情報及び認証情報を管理するHLR(ホームロケーションレジスタ)1と、エリア内の加入者の加入者データを登録したVLR(ビジターロケーションレジスタ)2と該VLRを制御し、移動機5からの位置登録、発呼を制御する交換機3とから構成される移動体通信網と、VLR2が統括するエリア内の複数の移動機5とから構成される。
【0030】HLR1は、永久的に割り当てられた加入者番号IMSI(International Mobile Subscriber Identity)を登録し、加入者毎に認証データを作成し、VLR2からの要求により要求された加入者の認証データを作成してVLR2に送信する。
【0031】VLR2は、VLR2が統括する任意の無線カバレッジエリア内に入った移動機5に対して、HLR1から取得した認証データを用いて認証を行い、移動機を利用する加入者の加入者データを登録すると共に、移動機5に対して仮加入者番号TMSI(Temporary Mobile Subscriber Identity)を割り当てる。
【0032】移動機5は、VLR2の統括する任意の無線カバレッジエリア内でVLR2によって割り当てられたTMSIを使用して位置登録、発呼を行なう。
【0033】まずは、図2を参照しながら認証に用いるシーケンスナンバのSQNとSQNを構成しているカウンタ部のSEQについて説明する。SEQは、図2に示されるように認証の際に認証データの算出に用いられる6オクテット長の変数である。SQNは加入者固有部である3オクテットと、カウンタ部であるSEQの3オクテットに分かれている。SQNは、移動機5とHLR1で次のようにして同期を取っている。GPS4と移動機5とHLR1とは、それぞれ国際標準時刻を持っており、移動機5とHLR1の時刻がずれないように移動機5とHLR1の時刻を周期的にGPSの時刻に時刻合わせを行なう。カウンタ部SEQは、加入者によって異なり、HLR1と移動機5で同じ初期値を持ち、国際標準時刻を元に1時間に1ずつカウントアップする。これにより、加入者によってSEQの値が異なり、HLR1と移動機5とで同期が取れた値を作ることができる。なお、HLR1は、VLR2からの移動機5の認証データ取得要求時に、認証データの一部として移動機5のSQNを送信する。
【0034】次に、図3を用いて移動機からVLRへTMSIとSEQを送信する方法について説明する。移動機5からの位置登録の要求のメッセージにLocationUpdating Request、またはAttach Requestを送信する場合、または発呼要求の送信メッセージにCM service requestを送信する場合、送信メッセージにMobile Identityというパラメータがのる。
【0035】Mobile Identityとは、位置登録または発呼要求時に加入者を証明する加入者番号を送信するのに使用するパラメータである。VLR2からTMSIを割り当てられている移動機5は、加入者番号にTMSIを用いて位置登録、発呼の要求を行なう。
【0036】図3にMobile Identityの構成を示す。Mobile Identityは、可変長で、Length以下は最長8オクテットまで許容している。図3の各パラメータについて説明すると、Length of mobilr identity contentsは、Mobile Identityの長さを表し、加入者番号のタイプには送信する加入者番号の種類が設定され、本件ではTMSIが設定される。偶数奇数表示は、加入者番号の桁数が偶数か奇数かを表し、オクテット2の5ビット目からは加入者番号が設定される。本件ではTMSIが設定される。TMSIは8桁であるため、オクテット2の5ビットからオクテット6の4ビットまで使用する。また、本件では、オクテット6の5〜8ビットにTMSIが終了であることを示すためのFillerを設定し、オクテット7から9の3オクテットにSEQを設定する。
【0037】次に、VLR2が、再開もしくは加入者データを記録しているメモリの消失によって、VLR2が加入者データを失う事態が起きた場合に、加入者データを再構築し、移動機5にTMSIを再割り当てする処理について説明する。
【0038】まず、図4を参照しながら加入者データが失われた後に、移動機5からの位置登録要求によってVLR2に送信された加入者番号がTMSIであった場合の処理手順を説明する。移動機5は、VLR2へLocation updating requestを送信し、位置登録要求を行なう。この際、加入者番号として設定されたTMSIと、カウンタ値SEQが送信される。VLR2には移動機5が送信したTMSIが記録されていないため、位置登録の処理が一度NGとなり、移動機5に対してUser identity requestを送信してIMSIを送信するように移動機に要求する。移動機5はUser identity responseにIMSIを設定してVLR2へ送信する。移動機5からIMSIを得たVLR2は、IMSIから該当する利用者の認証データをHLR1から取得し、移動機との認証を行なう。認証に成功するとVLR2は、移動機5の位置登録を行い、移動機5にTMSIを再割り当てする。なお、VLR2は、HLR1から取得した認証データと、移動機5に再割り当てしたTMSIとを移動機5を利用する加入者の加入者データとして記録する。なお、認証データには、移動機5のSQNが含まれている。
【0039】次に、図5を参照しながら加入者データが失われた後に、移動機5からの発呼要求によってVLR2に送信された加入者番号がTMSIであった場合の処理手順を説明する。移動機5は、VLR2へCM service requestを送信し、発呼要求を行なう。この際、加入者番号として設定されたTMSIと、カウンタ値SEQが送信される。移動機5から送信されたTMSIがVLR2に記録されていなかった場合、VLR2は移動機5にCM service rejectを返し、IMSIで再位置登録を行なうように移動機5へ通知する。CM service rejectを受け取った移動機5は、Location updating requestにIMSIを設定して送信する。移動機5からIMSIを取得したVLR2は、IMSIから該当する利用者の認証データをHLR1から取得し、移動機との認証を行なう。認証に成功するとVLR2は、移動機5の位置登録を行い、移動機5にTMSIを再割り当てする。なお、VLR2は、HLR1から取得した認証データと、移動機5に再割り当てしたTMSIとを移動機5を利用する加入者の加入者データとして記録する。その後、発呼処理を継続する。認証データには、移動機5のSQNが含まれている。
【0040】上記構成からなる本実施形態は、VLR2が、人的もしくは外的事故、またはVLR2の再開によって加入者データが消失してしまい、第1移動機に、第2移動機がデータ消失前に割り当てられていたものと同じTMSIが割り当てられてしまうことがあった場合に、第2移動機からの位置登録要求及び発呼要求時に送信されてくるTMSIから、VLR2に現在記録されている該TMSIに対応する加入者データが、第2移動機の利用者のものではないことを認証データを用いた認証を行なう前に判断することを特徴としている。
【0041】このための具体的な処理手順を図6、7に示されたフローチャートを参照しながら説明する。まず、加入者データの消失後にTMSIを再割り当てされた移動機AのTMSIと同一のTMSIを保持している移動機Bから位置登録の要求があった場合の処理について図6を参照しながら説明する。なお、移動機Bは、VLR2の加入者データ消失後に位置登録、発呼を行なっていないため、加入者データ消失後にTMSIを再割り当てされた移動機AのTMSIと同じTMSIを保持しているものとする。
【0042】まず、移動機Bは位置登録要求の際に、TMSIとSEQをVLR2に送信する(ステップS601)。VLR2は、移動機Bから送信されたTMSIに対応する加入者データが記録されているか否かを確認する(ステップS602)。移動機Aと移動機Bが記録しているTMSIは、同じ値であるため、移動機Bが送信したTMSIには、移動機Aの加入者データが記録されている(ステップS602/YES)。
【0043】移動機Bが送信したTMSIに対し、VLRに加入者データが記録されていた場合(ステップS602/YES)、記録されている加入者データの中からSEQを取り出し、移動機Bが位置登録要求時に送信してきたSEQと比較し、SEQの値が許容誤差範囲内にあるか否かを確認する(ステップS603)。
【0044】この場合、移動機Bから送信されたSEQと、VLRが登録している移動機AのSEQとの比較となるため、SEQの値は許容誤差範囲内にはないことになる(ステップS603/NO)。VLR2の記録しているSEQと移動機から送信されたSEQの誤差が許容範囲内にない場合、VLR2は位置登録の要求が記録している移動機からのものではないと判断して、移動機BにIMSIを要求する。移動機5からIMSIを得たVLR2は、IMSIから該当する利用者の認証データをHLR1から取得し、認証を行う。認証に成功するとVLR2は、移動機5の位置登録を行い、移動機5にTMSIを再割り当てする(ステップS604)。VLR2は、HLR1から取得した認証データと、移動機5に再割り当てしたTMSIとを移動機5を利用する加入者の加入者データとして記録する。なお、認証データには、移動機5のSQNが含まれている。
【0045】また、VLR2の記録しているSEQと、移動機Bから送信されてきたSEQの誤差が許容範囲内にある場合には(ステップS603/YES)、位置登録を続行する。なお、移動機A、B以外の移動機が位置登録を要求した際に送信したTMSIが、VLRに加入者データが記録されていないTMSIであった場合(ステップS602/NO)、VLR2は、上述したように移動機5にIMSIを要求して認証を行い、TMSIの再割り当てを行なう。
【0046】次に、加入者データの消失後にTMSIを再割り当てされた移動機AのTMSIと同一のTMSIを保持している移動機Bから発呼要求があった場合の処理手順について図7に示されたフローチャートを参照しながら説明する。この場合も移動機Bは、VLR2の加入者データ消失後に位置登録、発呼を行なっていないため、加入者データ消失後にTMSIを再割り当てされた移動機AのTMSIと同じTMSIを保持しているものとする。
【0047】まず、移動機Bは発呼要求の際に、TMSIとSEQをVLR2に送信する(ステップS701)。VLR2は、移動機Bから送信されたTMSIに対応する加入者データが記録されているか否かを確認する(ステップS702)。移動機Aと移動機Bが記録しているTMSIは、同じ値であるため、移動機Bが送信したTMSIには、移動機Aの加入者データが記録されている。
【0048】移動機Bが送信したTMSIに対し、VLRに加入者データが記録されていた場合(ステップS702/YES)、記録されている加入者データの中からSEQを取り出し、移動機Bが発呼要求時に送信してきたSEQと比較し、SEQの値が許容誤差範囲内にあるか否かを確認する(ステップS703)。
【0049】この場合、移動機Bから送信されたSEQと、VLR2が登録している移動機AのSEQとの比較となるため、SEQの値は許容誤差範囲内にはないことになる。VLR2の記録しているSEQと移動機Bから送信されたSEQの誤差が許容範囲内にない場合(ステップS703/NO)、VLR2は位置登録の要求が記録している移動機からのものではないと判断して、移動機BにIMSIを要求する(ステップS704)。移動機5からIMSIを得たVLR2は、IMSIから該当する利用者の認証データをHLR1から取得し、認証を行う。認証に成功するとVLR2は、移動機5の位置登録を行い、移動機5にTMSIを再割り当てする(ステップS704)。VLR2は、HLR1から取得した認証データと、移動機5に再割り当てしたTMSIとを移動機5を利用する加入者の加入者データとして記録する。なお、認証データには、移動機5のSQNが含まれている。
【0050】また、VLR2の記録しているSEQと、移動機5から送信されてきたSEQの誤差が許容範囲内にある場合には(ステップS703/YES)、認証を行い(ステップS705)、呼処理を続行する(ステップS706)。なお、移動機A、B以外の移動機が発呼を要求した際に送信したTMSIが、VLR2に加入者データが記録されていないTMSIであった場合(ステップS702/NO)、VLR2は、移動機にIMSIを要求して認証を行い、TMSIの再割り当てを行なう(ステップS707)。
【0051】以上のように本実施形態は、VLRのメモリ内容の消失によって同じTMSIが複数の移動機に割り当てられたことによる、必ず失敗となる認証処理を避けることができる。従って、VLRがHLRに対して行なう認証データの要求回数を減らすことができる。認証の際にVLRがHLRに対して行なう認証データの取得は、全接続処理に占める割合が高いので、この処理を削減することで交換機の処理の軽減と処理時間の短縮を図ることができる。
【0052】なお、上述した実施形態は、本発明の好適な実施の形態である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態の中では、SEQをMobileIdentityでTMSIと一緒に送信する方法を記したが、オプションパラメータまたは他のパラメータを利用してSEQを送信するものであってもよい。また、位置登録のメッセージがLocation updating requestとなっているが、TMSIとSEQを移動機から発信するメッセージはAttach requestにも適用される。また、上述した実施形態では、SQNは6オクテットであるため、SEQは1/8〜6オクテット内で適用可能である。また、SEQの送信に関してもオプションパラメータの仕様などを利用して、1/8〜6オクテット内で適用することができる。また、上述したSEQの誤差範囲は、加入者が判別できる程度のビット数すべてに関して適用可能である。
【0053】また、本発明の加入者データ同期プログラムに係る実施形態は、図6、7のフローチャートに示された動作手順に従って制御するプログラムをVLR2に格納し、VLR2がこのプログラムに従って動作することで実現できる。
【0054】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように本発明は、移動機からの仮加入者番号と識別値とを伴う位置登録または発呼要求により、ビジターロケーションレジスタは該当する仮加入者番号の識別値と移動機から送信された識別値とを比較して、要求のあった移動機が仮加入者番号を割り当てた正規の移動機であるか否かを判断する。従って、ビジターロケーションレジスタのメモリ内容の消失によって同じ仮加入者番号が複数の移動機に割り当てられたことによる、必ず失敗となる認証処理を避けることができる。よって、ビジターロケーションレジスタがホームロケーションレジスタに対して行なう認証データの要求回数を減らすことができる。認証の際にビジターロケーションレジスタがホームロケーションレジスタに対して行なう認証データの取得は、全接続処理に占める割合が高いので、この処理を削減することで交換機の処理の軽減と処理時間の短縮を図ることができる。




 

 


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