JP4202599B2

JP4202599B2 - 移動加入者のサービスプロファイルの変更

Info

Publication number: JP4202599B2
Application number: JP2000531968A
Authority: JP
Inventors: ジャンリンコラ; ツオモホッカネン
Original assignee: ソネラオーワイジェイ
Priority date: 1998-02-13
Filing date: 1999-02-12
Publication date: 2008-12-24
Anticipated expiration: 2019-02-12
Also published as: FI980331A0; FI980331A; NZ506252A; EP1055344B1; CA2320981C; US6708033B1; WO1999041927A3; JP2002503932A; DK1055344T3; DE69933994T2; CA2320981A1; ES2274617T3; AU742493B2; FI105761B; EP1055344A2; ATE345652T1; AU2523699A; WO1999041927A2; DE69933994D1; CN1116782C

Description

【０００１】
（技術分野）
本発明は、加入者が、ある位置エリアから他のエリアに自由に移動可能で、加入者の位置を少なくとも位置エリアの精度で決定する機能が備わっている公衆地上移動ネットワークにおける、移動局加入者のサービスプロファイルの変更方法に関する。
【０００２】
（背景技術）
図１を参照して、公衆地上移動ネットワーク（public land mobile network；ＰＬＭＮ）の構造及び動作を以下に簡単に説明する。ネットワーク要素の名称は、既知のＧＳＭ移動ネットワークにおけるものと同じである。他のデジタル移動ネットワークにおいても、ＧＳＭネットワークで使用されているものと同じネットワーク要素を含む。セル内の移動局（mobile station；ＭＳ）間の通信は、無線パスを介して基地送受信局（base transceiver station；ＢＴＳ）を経由して行われる。基地送受信局ＢＴＳは、基地局コントローラ（base station controller；ＢＳＣ）に接続されている。１つの基地局コントローラＢＳＣが、通常はいくつかの基地送受信局ＢＴＳを制御し、図中に示されているように、これらの制御される基地送受信局ＢＴＳは、互いにチェイン状に接続されていてもよく、基地局コントローラに直接にケーブル接続されていてもよい。これらの基地送受信局によってカバーされる地理的エリアは、位置エリア（location area；ＬＡ）と呼ばれる。各位置エリアは、自身の一義的な位置エリアＩＤ（location area identity；ＬＡＩ）を有しており、そのエリア内に位置する移動局のトラフィックは、そのエリアの基地送受信局及びその位置エリアを制御する基地局コントローラを通じて授受される。図１では、３つの位置エリアを示している。ここで移動局は、位置エリア内を移動している間は、自分自身に関する位置情報を更新する必要がない。
【０００３】
１つの移動交換センタ（mobile switching center；ＭＳＣ）には、複数の基地局コントローラが接続されている。移動交換センタの制御下にある位置エリアのエンティティ（entity）は、移動サービス交換センタエリアと呼ばれる。公衆地上移動ネットワークがいくつかの移動交換センタを含むときには、それらの交換センタエリアは全体としてＰＬＭＮエリアを形成する。このＰＬＭＮエリアは、１つのネットワークによりカバーされる地理的なエリアを意味する。このネットワークは、多くの場合、単一の事業者（オペレータ；operator）によって管理される。
【０００４】
公衆地上移動ネットワークは、様々なデータベースも含む。ホーム位置レジスタ（home location register；ＨＬＲ）は、ネットワークに複数設けられることがあり、加入者に関する情報が、その加入者の現在位置に関わらず永続的に記録されている。ビジタ位置レジスタ（visitor location register；ＶＬＲ）は、近年では移動交換センタに統合され、加入者がそのＶＬＲエリア、すなわち移動サービス交換センタエリア内に存在する間は、ホーム位置レジスタから取得した加入者情報を記録する。例えば、図１において、位置エリアＬＡに位置している移動局ＭＳに関する加入者情報は、位置交換センタＭＳＣに接続されているビジタ位置レジスタＶＬＲに記憶される。
【０００５】
位置の更新は、加入者がネットワークに接続したときには常に、また加入者が所定位置エリアから別の位置エリアに移動するときにも常に行われる。また、位置更新は所定間隔で定期的に行われるようにしてもよい。これは、定期的位置更新と呼ばれる。位置更新後に、ＨＬＲは、加入者が位置している関連する交換センタエリアにおけるそのＶＬＲのアドレスを知得し、そのＶＬＲは、移動局が位置しているその位置エリアのＩＤを知得する。加入者がネットワーク上をどこに移動しても、この情報は更新される。
【０００６】
図１とともに、図２Ａ〜２Ｃも参照する。図１は、本発明に必須の番号情報を簡便に示したものである。これは、異なるネットワーク要素が有する番号情報であって、端末機器の加入者ＩＤモジュールに記録されている番号でもある。図２Ａ〜２Ｃは、番号の内容を示している。
【０００７】
図２Ａは、位置エリアＩＤの内容を示している。このＩＤは、移動国コード（mobile country code；ＭＣＣ）と移動ネットワークコード（mobile network code；ＭＮＣ）と位置エリアコード（location area code；ＬＡＣ）とから構成される。フィンランドの移動国コードは２４４であり、移動ネットワークコードは、フィンランドでは９１である。従って、事業者の位置エリアＩＤは、ＬＡＣコードについてのみ互いに異なっている。位置エリアＩＤ（ＬＡＩ）は、このエリアの基地局コントローラ（ＢＳＣ）のメモリに記録される。移動局が、ある位置エリアに存在するときには、ネットワークからこの位置エリアに対応する位置エリアＩＤ（ＬＡＩ）を取得して、自己のメモリに記録する。
【０００８】
移動局のＳＩＭモジュールは、その移動局の接続番号（電話帳番号）ＭＳＩＳＤＮを記録している。その内容は、図２Ｂに従っている。これは、国番号（country code；ＣＣ）、国内目的地番号（national destination number；ＮＤＣ）、及び加入者番号（subscriber number；ＳＮ）から構成されている。フィンランドに対する国番号は３５８であり、また、フィンランド国内の事業者「ソネラ（Sonera）」に対する国内目的地番号は４０又は４００である。ここで重要なことは、移動局加入者は複数のＭＳＩＳＤＮを有していてもよいことである。なぜなら、実際には、この番号は使用されるサービスを特定するものであって、電話機器それ自身を特定するものではないからである。
【０００９】
図２Ｃは、ＩＭＳＩ（国際移動加入者識別子；International Mobile Subscriber Identity）を示している。このＩＭＳＩは特別な加入者ＩＤ番号であって、加入者の識別のみならずセキュリティの目的でも使用される。位置更新を行うときやネットワークからのチャネルを要求するときには常に、移動局はそのＩＭＳＩ番号をネットワークに送信する。ネットワークと移動局とが無線リンクの暗号化方式について相互に確認（agree）した後でのみ、移動局は、暗号化されたＭＳＩＳＤＮ番号をネットワークに送信する。位置更新を行うときには、移動交換センタ／ビジタ位置レジスタは、ホーム位置レジスタからの加入者情報を要求するときにＩＭＳＩ番号を用いる。ここで重要なことは、いくつかのＭＳＩＳＤＮ番号が存在し得るにもかかわらず、多くの場合、加入者は１つのＩＭＳＩ番号しか有していないことである。ホーム位置レジスタＨＬＲには、これらの番号が互いに関連づけられている。
【００１０】
図１及び図２Ａ〜２Ｃを参照した説明によると、ホーム位置レジスタＨＬＲは、加入者の接続番号ＭＳＩＳＤＮ、加入者の国際移動加入者識別子ＩＭＳＩ、及びその加入者が位置しているビジタ位置レジスタＶＬＲのアドレスを、常に記憶している。加入者のＭＳＩＳＤＮ及びＩＭＳＩ番号の他に、ビジタ位置レジスタは、位置エリアＩＤ（ＬＡＩ）と、その加入者がその瞬間に位置している位置エリアの位置エリアコードも記憶している。移動局ＭＳは、ＭＳＩＳＤＮ及びＩＭＳＩ番号と位置エリアＩＤ（ＬＡＩ）とを記憶している。加えて、移動局は、加入者の暗号化パラメータを記憶している。図１で、ＭＳが位置エリアａから位置エリアｂに移動すると、移動局及び基地局コントローラのメモリ内並びにビジタ位置レジスタ内では、ＬＡＣコードのみが変化する。ホーム位置レジスタの内容は、変化しない。
【００１１】
デジタルＰＬＭＮシステムでは、無線パス上のトラフィックは暗号化される。この目的のために、通話のセットアップの開始時に、複数の互いに異なるアルゴリズム及び暗号化キーを用いて認証及び暗号化プロシージャが行われる。ＧＳＭシステムにおける簡略化したイベントというのは、移動局がＩＭＳＩ識別子（又は仮のＴＭＳＩ識別子）をネットワークに送信するようなものである。トラフィックの開始前に、移動局に記憶された特別な識別アルゴリズム及び加入者固有の識別キーＫｊを用いて認証が行われる。認証の初期段階で、ネットワークは乱数を移動局に送信する。この乱数とモジュール内の加入者固有のキーＫｊとを使用して、移動局は識別アルゴリズムを実行する。移動局は、受領した乱数とＫｊ値とを、接続に固有な暗号化キーＫｃの演算にも使用する。この演算では、加入者ＩＤモジュールに記憶された別のアルゴリズムを使用する。この暗号化キーは、無線パスを通じた会話及びデータ伝送を暗号化するために、加入者ＩＤモジュールに記憶されている第３のアルゴリズムへのキーとして用いられる。ネットワークは、同じ値を使用して同じアルゴリズムを実行する。これにより、結果として同じ暗号化キーを得る。両方とも、このキーをそれぞれのメモリに記憶する。
【００１２】
移動局は常に、暗号化されたＭＳＩＳＤＮ番号を送信する。移動交換センタは、この番号を受領すると、ホーム位置レジスタに対して、このＭＳＩＤＮ番号がどのような種類のサービスに関係しているかを問合せることができる。
【００１３】
移動局ＭＳは、実際には２つの部分から構成されている。すなわち、移動機器部（mobile equipment；ＭＥ）と加入者ＩＤモジュール（subscriber identity module；ＳＩＭ）とである。これにより、ＳＩＭモジュールを移動機器ＭＥに挿入してはじめて、機能する移動局ＭＳが構成される。認証及び暗号化に必要なＭＳＩＳＤＮ、ＩＭＳＩ、加入者固有のキーＫｊ、及びアルゴリズムは、全て加入者ＩＤモジュール上に永続的に記憶されている。加入者は、これらを事業者から、ネットワークへの加入時に受け取る。アルゴリズムはＳＩＭモジュール上で実行されるので、Ｋｊキーは、ＳＩＭモジュールと移動機器ＭＥとの間で授受される必要がない。
【００１４】
移動事業者は、多くの異なるサービスを加入者に提供する。以下では、いくつかの例を例示列挙する。ショートメッセージサービスは標準で指定される、これを使用することで、移動加入者は、ある長さのメッセージを残し、受信できる。ファックス応答サービスでは、ＦＡＸを送受信することができる。アベイラビリティサービスでは、移動加入者への連絡がつかないときに、その通話を直ちに、加入者から指定された番号に転送する。通話転送はアベイラビリティサービスとは異なり、加入者自身が自分自身の移動局を用いて、通話を所定番号に転送する。留守番電話（answering）サービスでは、電話の電源が入っていなかったりサービスエリアの外にいるときに、所定時間内に応答しなければ、通話は留守番電話装置に送られる。送話者（caller）は、自分のメッセージを留守番電話装置に吹き込むことができて、加入者は、適当なときにそれを聞くことができる。秘書サービスでは、通話は秘書（secretary）に送られ、この秘書が、メッセージを受け取ったり、加入者から与えられた連絡事項を送話者に伝える。加えて、通話の料金には、ａ）請求書と共に、加入者が、行われた通話の時間及び料金を受領する詳細請求サービス、ｂ）通話を受けた加入者の番号に前置されたコードによって、その通話が仕事上の通話であるか私的な通話であるかに関する情報が与えられる支払者特定のような、様々なサービスが関係している。加えて、移動加入者は、通話の送信及び受信の制限に関する様々なサービスを、事業者にオーダーすることもできる。
【００１５】
あるサービスは無料であり、あるサービスには料金が課される。多くのサービスがあるので、事業者は通常は、いくつかの基本サービスを加入者に無料で提供するが、料金が課されるサービスは、加入者自身がオーダーしなければならない。加入者は、自分が希望するサービスを選び、事業者は、その加入者が利用可能なサービスに関する情報をホーム位置レジスタの加入者情報に記録する。これらの利用可能なサービスのエンティティを、ここではサービスプロファイルと称する。これにより、各加入者は、自分自身のサービスプロファイルを有している。サービスプロファイルは、加入者接続に、実用的にはＭＳＩＳＤＮ番号に結び付けられている。
【００１６】
既に述べたように、加入者は複数のＭＳＩＳＤＮ番号を持っていてもよい。これに関連して、この特徴を使用するいくつかの方法が考えられている。ハットネン（Huttunen）の米国特許第５，４４８，６２２号は、そのメモリ内に複数の電話番号が記憶されている移動局を開示している。これらの電話番号は、同時に使用されてもよい。ここで、電話がかかってくると、その通話番号がディスプレイ上に表示され、加入者は、どの番号に対して着信したのかを見ることができる。加入者は、この通話に出ても出なくてもよい。操作接続により、加入者は、送信されてきた通話に出るための電話番号をアクティベートでき、同様の操作接続により、加入者は、電話をかけるときにどの番号を用いるかを選んで、電話番号のセットを選択できる。これにより、サービスプロファイルは、主として選ばれたＭＳＩＳＤＮ番号のセットによって構成（form）される。
【００１７】
ハーマンソンら（Hermansson et al.）の米国特許第５，６５７，３７３号では、各加入者接続に対して１つの加入者番号と、電話に挿入されたときに、当該電話がトラフィックに対してオープンになるような２つの加入者ＩＤモジュール（ＳＩＭ）とを有するシステムが提供される。２つのモジュールが存在するときには、一方をフルサイズのモジュールと、他方を小型サイズのモジュールとして双方ともに電話機の中に収納する。加入者接続をオープンにするときには、一方のモジュールを通話の送受のためにアクティベートし、他方のモジュールは非アクティベート（デアクティベート）する。モジュールのアクティベート、非アクティベートは、ホーム位置レジスタＨＬＲに登録されるので、加入者は事業者に変更の実行を要求しなければならない。加入者番号は１つしか存在しないが、各モジュールは異なるＩＭＳＩを有し、これもまた、ホーム位置レジスタの加入者情報の中に記憶される。ホーム位置レジスタは、加入者番号を、加入者情報の中のアクティベートされるべきモジュールに属するＩＭＳＩ番号に関連づける。この特許によって開示された方法を実施することで、原理的には、各ＩＭＳＩ番号がそれぞれのサービスプロファイルを提供することが可能になり、これにより、加入者がいくつかの異なるサービスプロファイルを持つこととなる。この結果、加入者は、ホーム位置レジスタ内の所望のＩＭＳＩ番号へのＭＳＩＳＤＮ番号のリンクアップを事業者に要請して、自分のサービスプロファイルを変更する。そのうえで、加入者は、そのＩＭＳＩ番号のモジュールを自分の移動機器に挿入する。
【００１８】
ファイフェ（Fyfe）の米国特許第５，４２８，６６６号は、移動局が複数の異なるセルラーシステムのサービスを使用するための構成を提示している。これは、移動局が、いくつかのＮＡＭ（番号割り当てモジュール；Number Assignment Module）を含むメモリを備えることによって達成される。各モジュールは、移動局の番号と、この電話番号を使用することによって要求され得るサービスが属するシステムのＩＤと、このシステムの制御チャネルＩＤの所定セットを含むデータとを有している。ユーザは、特定のシステムのサービスを使用したいときには、このシステムに関連するシステムをイネーブル状態にする。この結果、移動局はそのモジュール内に設定された制御チャネルをスキャンし、それらの中で最も強力（powerful）なものを選ぶ。そのうえで、選択された制御チャネルから復号されたＮＡＭシステムＩＤが、モジュール内に記憶されているＩＤと比較され、これらが同一であれば、関係するシステムへのアクセスが認可される。この場合、サービスプロファイルは、加入者が、関係するシステムにおけるプロファイルに関して異なるシステム事業者と合意し、当該システムのＩＤを含むＮＡＭモジュールをアクティベートすることによって所望のプロファイルを使用状態にすることで形成できる。システムのカバー範囲が相互に重複している程度が大きくなるほど、その効果は大きくなる。
【００１９】
上述の従来技術の公報によって可能になったサービスプロファイルの変更方法には、いくつかの問題点が存在する。ハットネンの特許による方法では、少なくとも理論的には、各ＭＳＩＳＤＮ番号とそれ自身のサービスプロファイルとを関連づけることができる。しかし、ユーザは、所望の番号を事業者接続を通じて選択しなければならず、加えて、ユーザは、どのような種類のプロファイルが各番号に関連づけられているかを覚えていなければならない。ハーマンソンらの特許では、いくつかの加入者ＩＤモジュールが必要であり、ある加入者ＩＤモジュールに関連するサービスプロファイルの使用が要求されると、ホーム位置レジスタ内で必要な変更を行うように、事業者に要請しなければならない。ホーム位置レジスタ内で変更を行うことはそれ自体、ある程度の時間を要する。ファイフェによって提案された方法を使用する場合、同じ事業者の加入者接続を使用しているときには、サービスプロファイルの変更は全く不可能である。
【００２０】
サービスプロファイルの変更が自動的には行われず、かつその変更が遅いということが、これらの全てに共通する特徴である。サービスプロファイルを手作業で変更するときは、位置に対する依存性は全く考慮されないが、加入者が事前に設定された所定プロファイルを選択することがあることにも留意しなければならない。このとき事業者には、サービスプロファイルによりネットワークの負荷に影響を与えるチャンスはない。
【００２１】
しかし、ある状況では、特定の接続におけるサービスのうちの大部分を、非常に迅速に変更することさえ望まれることがある。事業者の観点から言えば、プロファイルを、ネットワーク中におけるその移動加入者の現在の位置に関連づけられれば、特に効果的である。すなわち、あるプロファイルが、ネットワークのある部分で加入者に利用可能になり、ネットワークの別の部分では、別のプロファイルがその加入者に利用可能になる。例えば、人口密度が小さい領域の加入者に対してのみ高速データ伝送が許可され、あまり多くのトラフィックチャンネルが利用できず、少なくとも一時的に空きチャンネル不足が発生したりする都市中心部では、許可されない。
【００２２】
本発明は、従って、移動加入者のサービスプロファイルが自動的かつ場所に依存して変更されるシステム、言い換えれば、移動局接続に関連づけられたサービスの位置依存性が認められるシステムの提供を目的とする。
【００２３】
ここに述べられた目的は、独立的な請求項に提示された規定内容によって達成される。
【００２４】
（発明の開示）
本システムは、移動局に位置する３つの機能部分、すなわち、位置部と、
評価部と、及び加入者接続交換部とを含む。これらに加えて、ホーム位置レジスタは、異なるサービスプロファイルを有する個別の加入者接続を含んでいる。
【００２５】
位置部の役割は、ネットワーク内での移動局の位置を明らかにして、評価部にその位置情報を適切な形態で与えることである。位置部は、好ましくは、公知の公衆地上移動ネットワークに既に存在している機能（features）を使用する。すなわち、移動局は、そのようなパラメータを、位置データが異なる精度で得られるようなネットワークから受領する。位置情報に関連しているそのようなパラメータとは、例えば、国コード、事業者ＩＤ、交換センタＩＤ、セルＩＤ、位置エリアＩＤなどである。位置部は、１つのパラメータを評価部に位置データとして与えてもよく、あるいは、１セットのパラメータを与えてもよい。
【００２６】
あるいは、位置部は、移動局の位置を決定する任意の公知の方法によって実現されてもよい。
【００２７】
評価論理部は、メモリを含む。このメモリは、位置部によって与えられるものと同じ形態で所望の量の位置データを記憶している番号割り当てモジュールＮＡＭであってもよい。各位置データは、接続データに関連しており、加入者が複数のＭＳＩＳＤＮ番号と１つのＩＭＳＩ番号とを持つときには、この接続データはＭＳＩＳＤＮ番号であることが考えられ、また、加入者が複数のＩＭＳＩ番号と１つのＭＳＩＳＤＮ番号とを持つときには、この接続データはＩＭＳＩ番号であることが考えられる。さらに、各接続データは、特別条件を含むデータに関連している。位置データ、接続データ、及び特別データの各々は、ＮＡＭモジュールに記録されている１つのレコードをなす。
【００２８】
評価論理部は、位置部から位置データを受領すると、それを以前に受領した位置データと比較して、位置データが変化したかどうかを見出すチェックを行う。もし位置データが変化していたら、対応する位置データに対するメモリをサーチして、レコード中の接続データを現在の接続データと比較する。接続データが同一であれば、プロセスは新しい位置データを待つ。接続データが異なっていれば、評価論理部は、接続を新しいものに交換（exchange）しなければならず、接続交換操作（connection change operation）を開始しなければならないと判断する。しかし、これの実施に先立って、レコードをチェックして、何らかの特別条件が接続の変更に関係していないかどうかがチェックされる。接続の変更に関連する所望の制約条件が、特別条件中に設定されてもよい。例えば、所定数個の同一の位置データが受領されなければならず、それによって、その変更に関する所定の履歴効果（ヒステリシス）が得られる。通話の継続中には接続は変更されないという条件もあり得る。接続が変更されるべきであると評価部が決定してはじめて、接続変更コマンドが接続交換部に送られる。接続交換コマンドは、新しい接続のＭＳＩＳＤＮ番号を含む。
【００２９】
接続交換部は、受領したコマンドに応答して接続交換処理を開始する。これは、接続交換部が移動局をネットワークから切り離し、新しいＭＳＩＳＤＮ番号を使用してネットワークに再接続するようにして行う。この番号に関係するアルゴリズム及び暗号化キーは、メモリから取得される。このメモリは、評価論理部との共有であってもよい。ネットワークは、ホーム位置レジスタから、このＭＳＩＳＤＮ番号に関係する加入者データを検索し、これとともに、この番号に関係するサービスプロファイルも検索する。認証は通常の方法で形成され、登録後に、加入者は、新しい接続上で、この接続に関連したサービスプロファイルを使用して、トラフィックを開始する。
【００３０】
移動局における全３つの機能性パート、すなわち、位置部、評価部、及び加入者接続交換部は、好ましくは、加入者ＩＤモジュールＳＩＭに実装される。
【００３１】
本発明は、添付の模式的な図面の助けをかりて、より詳細に説明される。
【００３２】
（発明を実施するための最良の形態）
図３は、本発明の基本的な部分を示す。加入者情報が永続的に管理されているＰＬＭＮシステムのホーム位置レジスタＨＬＲにおいて、図中ではサービスプロファイル１，２、及び３として示される２つ以上のサービスプロファイルが、１人の加入者のために確立されている。ある時点でアクティブになるのは、１つのサービスプロファイルのみであってよい。
【００３３】
ホーム位置レジスタにおけるサービスプロファイルと加入者接続との関連づけは、互いに異なる複数の方法で実装される。その手順は、例えば、米国特許第５，６５７，３７３号で提案されているものと同じでよい。この場合には、加入者番号は同じままであるが、ＩＭＳＩ番号が変化する。しかし、本発明の手順は、ＩＭＳＩは同じままにして、加入者番号が変化するというものである。この考えは、図４に示されている。各加入者番号ＭＳＩＳＤＮ１，…，ＭＳＩＳＤＮ４に対して、あるサービスプロファイルが関連づけられている。番号ＭＳＩＳＤＮ１には、サービスプロファイル「サービスプロファイル１」が関連づけられている等である。加入者接続は、常に、加入者番号及びＩＭＳＩ番号の両方を含んでいる。従って、完全な接続情報は、移動局から与えられた加入者番号に応答して機能する制御（control）が、ＩＭＳＩ番号を所与の加入者番号に、つまりそのサービスプロファイルに接続されるように生成される。その結果得られる加入者レコードは、従ってＩＭＳＩ＋ＭＳＩＳＤＮ＋サービスプロファイルの所望の組み合わせを含んでいる。この例では、ＩＭＳＩ番号は、どの組み合わせにおいても同一であることに留意すべきである。なぜなら加入者は、この番号によってその同一性が識別されるからである。
【００３４】
ホーム位置レジスタにおけるサービスプロファイルがＩＭＳＩ番号に関連づけられ、これによって加入者が、複数のＩＭＳＩ番号を持つが、加入者番号は１つしか持たないように処理を進めることも可能である。これは、実際のところ、上述した米国特許にて用いられている手順である。この場合には、図４は、ＩＭＳＩボックスをＭＳＩＳＤＮボックスに置き換え、ＭＳＩＳＤＮｎボックスをＩＭＳＩｎボックスに置き換えた図面とする。
【００３５】
更に、この手順は、複数の加入者レコードが存在し、その各々がそれ自身のＩＭＳＩ番号及びＭＳＩＳＤＮ番号とサービスプロファイルとを有しているようにしてもよい。ネットワークの観点から分かるように、個別の加入者接続が存在して、これらは相互に、かつ加入者には結びつけられていない。結びつきは、変更時のみに発生する。この手順は、現存するネットワークでの実装が最も容易である。なぜなら、ホーム位置レジスタには何の変更も必要ないからである。
【００３６】
次に、加入者が複数のＭＳＩＳＤＮ番号を有するが１つの同じＩＭＳＩ番号しか有さない場合のシステムを例にとって、説明する。
【００３７】
ここでも図３を参照する。移動局ＭＳは、３つの機能部分、すなわち、位置部３１、評価部３２、及び加入者接続交換部３３を含む。これらの３つの部分は全て、好ましくは加入者ＩＤモジュールＳＩＭに位置しており、これによって加入者は任意の加入者機器を使用できる。
【００３８】
位置パートの役割は、ネットワーク内での加入者、すなわち移動局の位置を明らかにすることである。この目的のために、任意の既知のアプリケーションを使用できる。位置パートは、位置の決定に必要な情報を、２つの方法で受領する。１つは、公衆地上移動ネットワークＰＬＭＮからであり、他方は、ある外部システムからである。
【００３９】
第１に述べた方法は、全ての既知の公衆地上移動ネットワークにおいて、基地送受信局が自分自身及びその環境に関する情報を信号中に送信しているという事実に基づいている。この信号は、システムに応じて、例えばビーコン信号、ブロードキャスト信号、パイロット信号、又はその他の対応する名称で呼ばれることがある。この情報は、さらに他のものとともに、ＭＣＣ（移動国コード）、事業者を識別するＭＮＣ（移動ネットワークコード）、ＣＩ（セルＩＤ）、隣接するセル情報、及び位置エリアＩＤ（ＬＡＩ）を含んでいる。移動局は、上にリストされたパラメータを、近隣の基地送受信局の信号から常に復号しており、所望のパラメータのどれか１つ又は組み合わせを、位置情報として使用してもよい。
【００４０】
従って、位置エリアは、１つ又は１セットのパラメータによって形成される。前もってパラメータ値を確立することによって、所望の位置エリアが規定される。例えば次の表に示されるような設定を用いることができる。
【００４１】
【表１】

【００４２】
位置部は、受領したパラメータがこれらの位置エリアの設定を満たすかどうかを見出して、もし満たすならば、このことを評価部に知らせる。情報は、そのような１セットのパラメータであるか、又は、位置エリアを示す１、２、又は３のような単一の文字である。
【００４３】
もちろん、セルＩＤ自身を位置情報として使用してもよい。しかし、人工が密集したエリアでは、セルはサイズが小さく、したがってセル精度での位置同定は余り実用的ではない。
【００４４】
別の方法は、移動局は、何らかの外部システムを使用して、ＰＬＭＮネットワークから独立してその位置を規定するという事情に基づいている。そのようなシステムとしては、例えば、基地のＧＰＳ（全地球測位システム）がある。このときには、位置エンティティはＧＰＳ受信機を含む。
【００４５】
位置エリアが１セットのパラメータによって形成されるときには、１つのエリアから他のエリアへの移動の認知が、むしろ複雑な処理となる。１つの位置エリア（位置エリアＩＤ（ＬＡＩ）における「位置エリア」と同様）又はこれらの組み合わせが位置エリアとして使用される方が容易になる。位置エリアは、以下では文中の例として使用されるが、本発明が、位置情報の測定手段として位置エリアを使用するものに限定されるものではないことに留意されたい。
【００４６】
図１に示されているように、デジタルＰＬＭＮシステムでは、現在の位置エリアＩＤ（ＬＡＩ）が移動局に知られている、より厳密には、移動機器ＭＥのメモリ内に存在しているという特徴を含んでいる。この特徴を直接的に使用して、位置エリアＩＤ（ＬＡＩ）が加入者ＩＤモジュールの位置パート上に転送される機能を構成するというような有利な効果を実現できる。
【００４７】
システムがＧＳＭシステムであれば、位置部を以下のように実現してもよい。
ＥＴＳＩ（欧州電気通信規格研究所；European Telecommunication Standards Institute）によって実行されるＧＳＭシステムの更なる仕様書（specification）、いわゆるフェーズ２＋では、ＳＩＭモジュール機能は、当初のものに比べて著しく拡張されている。新しい規定は、仕様書ＧＳＭ11.14「デジタルセルラー通信システム（フェーズ２＋）；加入者ＩＤモジュール−移動機器（ＳＩＭ−ＭＥ）インターフェースのためのＳＩＭアプリケーションツールキットの仕様書」（"Digital cellular communications system (Phase 2+); Specification of the SIM Application Toolkit for the Subscriber Identity Module-Mobile Equipment(SIM-ME) Interface）に、詳細に示されている。そこでは、ＳＩＭモジュール上のアプリケーションを協調させ、これらの機能をサポートする任意の移動機器ＭＥと一緒に機能させるようなメカニズムが、規定されている。重要な特徴は、この仕様書の第９項（item 9）に記載されているＳＩＭによる通話制御（Call Control by SIM）である。この機能がＳＩＭモジュール上で活性化されると、移動局上での通話制御は、ＳＩＭモジュールの制御下で行われる。
【００４８】
加えて、第6.4.15項のフェーズ２＋は位置情報提供（PROVIDE LOCAL INFORMATION）コマンドが説明されている。このコマンドによって、ＳＩＭは移動機器に、現在の位置情報の提供を要求する。ＳＩＭがこのコマンドを移動機器に与えると、端末レスポンス（TERMINAL RESPONSE）応答が返され、これにはＭＣＣ（移動国コード）、ＭＮＣ（移動ネットワークコード）、ＬＡＣ（位置エリアコード）、及びＣＩ（セルＩＤ）が含まれている。
【００４９】
加えて、フェーズ２＋では、テキスト表示（DISPLAY TEXT）コマンドが規定されており、これによってＳＩＭは移動機器に、所望のテキストを機器のディスプレイスクリーンに表示するように指令を与える。
【００５０】
本発明の実行時には、フェーズ２＋に規定されているＳＩＭ−ＭＥインターフェースのこれらの新しい特徴を使用することが、効果的である。
【００５１】
図５を参照すると、位置部の動作が、上記のＧＳＭの概念の助けをかりて説明されている。この図は、位置部の機能、並びに、ＳＩＭモジュール、移動機器ＭＥ、及び基地送受信局ＢＴＳの間で交換されるべきメッセージを示している。
【００５２】
適切なプログラムである位置部は、ＳＩＭモジュールとともに実装されている。一定の間隔ΔＴで、位置部は、位置情報提供（PROVIDE LOCAL INFORMATION）メッセージを移動機器ＭＥに送ることによって、情報をリクエストする。このメッセージに応答して、移動機器は、端末レスポンス（TERMINAL RESPONSE）メッセージを送る。これには、ＭＣＣ（移動国コード）、ＭＮＣ（移動ネットワークコード）、ＬＡＣ（位置エリアコード）、及びＣＩ（セルＩＤ）が含まれている。位置部は、このメッセージの中から、位置エリアコードＬＡＣを識別する。位置部は、このＬＡＣが先の場合のものと同じであるかどうかをチェックしてもよい。位置エリアコードが変化していたら、変化したＬＡＣ識別子を評価パートに送るだけである。もちろん、他の可能性として、ΔＴ間隔で常に位置エリアＩＤ（ＬＡＩ）を評価論理部に送って、これに更なる動作をさせることが考えられる。後者の方法が、この例示の場合に使用される。
【００５３】
評価部の一般的な動作原理が、図６に説明されている。ステップ６１で、評価部が位置部によって与えられた位置情報を受領すると、最初に、その位置情報が以前の位置情報と比較して変化したかどうかをチェックする。ステップ６４で、以前の位置情報６１１をメモリ６４から取り寄せて、受領したばかりの情報と比較する。新しい位置情報が古いものと同一であれば、評価部は、位置部からの新しい位置情報を待つ。位置情報が変化していたら、評価部は、ステップ６５で新しい位置情報をメモリ６１１に記憶して、以前の情報を置換する。
【００５４】
その後に、評価部は、接続情報及び関連する特別条件としての当該位置情報に関連したパラメータをメモリから検索する。この情報は、図７によるテーブルの形態であってもよく、この場合には、１つのライン（レコード）が、位置情報としての位置エリアコードＬＡＣ、接続情報としてのＭＳＩＳＤＮ番号、及びその接続に関係する特別条件を含んでいる。
【００５５】
評価部は、ステップ６７で、取得したパラメータを分析し、その分析に基づいて、ステップ６８で、接続が変更されなければならないかを判断する。加入者番号をチェックして、その番号が同じであれば、接続は変更されないが、引き続く位置情報が受領される。テーブルによっては、ネットワーク中の全ての位置エリアのコードをその中に含んでもよい。同じプロファイル、及びこれより同じ加入者番号をいくつかの位置エリアで使用することも可能である。
【００５６】
加入者番号が現時点で使用されているものと異なっているときには、例えば図表７で、位置エリアＬＡＣｂから位置エリアＬＡＣｃへの移動が生じ、それにより加入者番号パラメータがＭＳＩＳＤＮ２→ＭＳＩＳＤＮ３と変化し、評価部は、図表中対象となっているレコードに関係した特別条件「特別条件３」をチェックする。これらにおいて、接続の交換に関して制約条件が設定されてもよい。例えば、その制約条件とは、位置エリアコードの変更後に、同じ結果をもたらす十分な数の位置がなければならないというものである。１つの接続から別の接続への交換が位置エリアの余裕度の中でコンスタントに発生することがないように、かかる適切な遅延、すなわちヒステリシスが要求される。さらに、特別条件として、通話の継続中やショートメッセージの送信中などには接続を交換してはならないとすることもできる。特別条件によって設定された制約がなくなると、評価部は、ステップ６８で接続の交換を決定する。「テキスト表示（Display Text）」メッセージ（図５）を端末機器に送り、端末機器がこのメッセージに応答して、例えば「他の接続に交換します。お待ち下さい。」というテキストを移動機器のディスプレイに表示することによって、これを加入者に知らせてもよい。
【００５７】
そのうえで、評価部は、接続を別のものに交換するコマンドを接続交換部に送る。このコマンドは、新しい接続のＭＳＩＳＤＮ番号を含む。
【００５８】
図８は、接続交換部の動作を示している。接続交換部は、評価部から接続交換コマンドを受領すると、ステップ８１で、その新しい接続に関する何らかの情報をメモリ８２から検索する。メモリは、その加入者の全ての加入者番号及び関連する情報を含む。評価パートによって与えられたＭＳＩＳＤＮ番号は、検索のキーとして機能する。この例では、ＭＳＩＳＤＮ番号は変化するが、ＩＭＳＩ番号は同じであるとする。接続のＭＳＩＳＤＮ番号が別のものに変化すると、認証及び暗号化のために必要とされるアルゴリズム及び暗号化キーも変化する。メモリ内では、これらはＭＳＩＳＤＮ番号と同じレコードにあるので、メモリの検索の結果、接続交換部は、新しい接続に関連する全ての必要な情報を獲得する。
【００５９】
その後に、接続交換部は、ステップ８４でネットワークと処理を行って、古いＭＳＩＳＤＮ番号と共に維持されていたネットワークへの登録が終了し、新しいＭＳＩＳＤＮ番号を伴う新しい登録が行われる。この処理は、ＰＬＭＮシステムに固有のものであって、ここでは詳細には説明しない。
【００６０】
接続の交換に成功すると、「テキスト表示（Display Text）」メッセージ（図５）を端末機器に送り、端末機器がこのメッセージに応答して、例えば「他の接続に交換しました」というテキストを移動機器のディスプレイに表示することによって、これをユーザに知らせてもよい。このメッセージは、今回利用可能になったサービスプロファイルの簡単な説明を提供するために使用してもよい。
【００６１】
そしてユーザは、ステップ８５で、新しい接続によって操作を行う。
【００６２】
本発明についてのここまでの説明では、ＩＭＳＩ番号は同じであって、ＭＳＩＳＤＮ番号が変化した場合を仮定していた。この実施形態は、ＰＬＭＮネットワーク側で、多少の設計変更を必要とする。今日のネットワークにおける最も容易な実施形態では、接続交換が行われると、対象となった接続が完全に新しいものになり、各接続に対し、ホーム位置レジスタＨＬＲに、各々別個の加入者レコードを置くものである。このとき、古い接続の情報を有するネットワークを離れると、そのネットワークへの登録は、新しい加入者としてのものになる。図８のメモリによれば、ここでは、各ＭＳＩＳＤＮ番号は、それ自身の関連したＩＭＳＩ番号を有している。
【００６３】
図９は、評価部及び接続交換部の別の可能な動作の単純化された図であって、ここでは、各ＭＳＩＳＤＮ番号はそれ自身の関連したＩＭＳＩ番号を有し、かつ移動通信システムがＧＳＭシステムである場合である。
【００６４】
本発明の各部が、加入者ＩＤモジュールＳＩＭ上に実装される。ＧＳＭシステムでは、位置部がＳＩＭモジュール上に位置するアプリケーションであり、これが、アプリケーション・ツールキット（Application Toolkit）コマンドを使用し、ＴＳＧＳＭ11.14バージョン5.1.0に従った位置情報提供（PROVIDE LOCATION INFORMATION）コマンド又は何らかの対応するコマンドを固定間隔で実行して、当該受領したセルのＣＧＩ値を、ここでは特別ファイルに保存されたＳＩＭモジュール上に記憶する。セルのＣＧＩ（セルグローバル識別;Cell Grobal Identification）の一部は、ＭＣＣ（移動国コード）、ＭＮＣ（移動ネットワークコード）、及びＬＡＩ（位置エリアコード）である。
【００６５】
評価部は特別ファイル９２を含んでおり、ネットワークのＣＧＩ値が地理的エリアによって形成されたグループに分割され、各グループは１つの整数によって表された接続コードを有する。評価部はファイル９２を検索して、どの接続コードが、位置部によって与えられたＣＧＩ値に相当するかを見出す。ここでは、位置情報はｎである。図中で、接続コードは２である。そのうえで、接続コードに基づいて、評価部が、各接続コードに関係する接続に関する情報を含んでいる別のファイル９３から、新しい接続についての情報を取得する。この例では、接続コード２に対応して、接続情報として「ＩＭＳＩ２、ＭＳＩＳＤＮ２、アルゴリズム、暗号化キー２」を含んでいる。取得された接続情報は、それ自身の特別ファイル９１に記憶され、これにより、現在の接続に関する情報が、この特別ファイル９１から常に利用可能になる。接続情報はまた、接続コードのみをファイル９４に格納することによって、記憶されてもよい。
【００６６】
移動機器は、ＴＳＧＳＭ11.14バージョン5.1.0に規定されたリフレッシュ（REFRESH）コマンドを実行することによって、新しい接続を登録する。これにより、ＳＩＭモジュールが初期化され、同時に、接続が交換される。
【００６７】
本発明は、請求項の属性の範囲内に留まりながら、多くの方法で実用的に実行され得る。メモリ内の情報は、１つのファイルとしてであってもよく、いくつかのファイルとしてであってもよい。個別の情報の提示モードは、自由に選択できる。位置部と評価部との間の機能性インターフェースは、上記で説明したものとは別のものであってもよく、それら自身の機能面での詳細は、上記で説明された種類のものである必要は無い。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＰＬＭＮシステムのネットワーク要素を示す。
【図２Ａ】位置エリアＩＤの内容を示す。
【図２Ｂ】加入者番号の内容を示す。
【図２Ｃ】国際移動加入者ＩＤの内容を示す。
【図３】本発明に従ったシステムの機能部分の簡略な図である。
【図４】可能な接続構成を示す。
【図５】ある実施形態を示す。
【図６】評価部の機能図である。
【図７】メモリの内容を示す。
【図８】接続交換部の機能図である。
【図９】可能なメモリ構成を示す。

Claims

各加入者接続が、所望の加入者サービスを含むサービスプロファイルに接続され、かつ移動局の位置が、少なくとも位置エリアの精度でわかる公衆地上移動ネットワークにおいて、移動加入者のサービスプロファイルを変更する方法であって、
複数のエリア情報が事前に前記移動局に設定され、それらのエリア情報の各々は、前記公衆地上移動ネットワークのカバーエリアの該当する部分的エリア及び複数の加入者接続の情報に対応し、従って独立した加入者接続情報が、各エリア情報に関係しており、
前記移動局では、前記加入者接続の１つを使用し、従って前記サービスプロファイルの１つを使用して、前記公衆地上移動ネットワークに接続されているときに、
前記位置情報が周期的に判断され、
前記位置情報に基づいて、前記移動局が、現在の位置情報に関連する部分的エリアから新しい位置情報に関連する新しい部分的エリアに移動したかどうかに関する評価が行われ、
移動があったときには、前記公衆地上移動ネットワークからの切り離しが行われ、交換されたエリア情報及びこれより交換されたサービスプロファイルに関連する加入者接続情報を使用して、前記公衆地上移動ネットワークへの再接続が行われる、ことを特徴とする、方法。
請求項１に記載の方法であって、前記エリア情報が少なくとも１つのパラメータを含み、前記移動局が公衆地上移動ネットワークから送信された信号からこのパラメータを復号し、これにより公衆地上移動ネットワークが前記移動局にネットワーク情報を与えることを特徴とする方法。
請求項１または２に記載の方法であって、前記エリア情報が位置エリアＩＤであり、前記公衆地上移動ネットワークの対応する部分的エリアが前記位置エリアであり、
前記公衆地上移動ネットワークによって送られた前記位置エリアＩＤが位置情報として使用され、
前記位置エリアＩＤが変化すると、前記移動局が１つの部分的エリアから別の部分的エリアに移動したと判定されることを特徴とする方法。
請求項１または２に記載の方法であって、前記エリア情報が１セットの位置エリアＩＤであり、前記公衆地上移動ネットワークの対応する部分的エリアが、これらのＩＤによって区分された位置エリアを含み、
前記公衆地上移動ネットワークによって送られた前記位置エリアＩＤが位置情報として使用され、
前記位置エリアＩＤが以前の位置エリアＩＤとは異なるＩＤセットに属することを前記位置情報が示すときには、前記移動局が１つの部分エリアから別の部分エリアに移動したと判断することを特徴とする方法。
請求項１または２に記載の方法であって、前記エリア情報が１セットのセルＩＤであり、前記エリア情報に対応する前記公衆地上移動ネットワークの部分的エリアが、前記セルＩＤによって区分されたセルエリアを含み、
前記公衆地上移動ネットワークによって送られた前記セルＩＤが位置情報として使用され、
前記セルＩＤが、以前のセルＩＤとは異なるセルＩＤセットに属することを前記位置情報が示すと、前記移動局が１つの部分エリアから別の部分エリアに移動したと判断することを特徴とする方法。
請求項１に記載の方法であって、交換された加入者接続を使用した前記公衆地上移動ネットワークへの接続は、所定の数の連続した位置決定期間が、前記移動局が新しい部分的エリアにいることを示すときのみ行われることを特徴とする方法。
請求項１に記載の方法であって、前記加入者情報は、前記加入者が前記公衆地上移動ネットワークへのアクセスを得るために必要とされる全ての情報を含んでいることを特徴とする方法。
請求項１に記載の方法であって、
前記移動局に事前に記憶された前記加入者接続情報に、各々の加入者接続情報に対する特別条件情報を含み、
前記公衆地上移動ネットワークからの切り離しの前に、前記特別条件が前記切り離しに対して何らかの制約条件を課していないかどうかを見出すためのチェックが行われることを特徴とする方法。
請求項１に記載の方法であって、前記加入者接続情報が、前記移動加入者の国際ＩＳＤＮ番号（ＭＳＩＳＤＮ）及び国際移動加入者ＩＤ（ＩＭＳＩ）の両方を含み、加入者接続が交換されても、これらの１つが同じままであることを特徴とする方法。
公衆地上移動ネットワークにおける移動加入者のサービスプロファイルを変更するシステムであって、
各加入者接続に関係した加入者サービスを含むサービスプロファイルを含む永久的な加入者情報を記憶するホーム位置レジスタと、
端末機器と、その中に挿入された加入者ＩＤモジュールＳＩＭとで構成された移動局と、を含み、
前記ホーム位置レジスタにおいて、複数のサービスプロファイルが加入者情報に確立され、このサービスプロファイルの各々は、前記公衆地上移動ネットワークのカバーエリアの該当部分的エリアにて利用可能であり、
前記移動局が、
前記公衆地上移動ネットワークにおける前記移動局の位置を定期的に決定し、結果として位置情報を提供する、位置部（３１）と、
前記位置情報に応答して、前記移動局がある部分エリアから別の部分エリアに移動したかどうかを判断し、移動が行われると接続交換コマンドを与える、評価部（３２）と、
前記接続交換コマンドに応答して、新しい部分的エリアに対して確立された加入者接続情報をメモリ（８２）から検索し、前記移動局を前記公衆地上移動ネットワークから切り離し、前記新しい部分的エリアに対して確立された加入者接続情報（ＭＳＩＳＤＮ、ＩＭＳＩ、Ｋｊ）を使用して、前記移動局を前記公衆地上移動ネットワークに再接続する、接続交換部（３３）と、を含むことを特徴とする、システム。
請求項１０に記載のシステムであって、前記位置部が、サービスを提供している基地送受信局によって送信され、当該基地送受信局が自分自身及びネットワークについての情報を提供するブロードキャスト信号から、前記位置情報を抽出することを特徴とするシステム。
請求項１０に記載のシステムであって、前記部分エリア情報に対応する接続情報が事前に記憶されたメモリ（６４）と、前記位置情報に応答してそれが新しい部分的エリアを指しているかどうかをチェックする評価論理とが、前記評価部とともに使用されることを特徴とするシステム。
請求項１２に記載のシステムであって、前記メモリは、各加入者接続に関連する特別条件も格納し、これらの条件は、それらが充足されたときに前記評価論理が接続交換コマンドを与えるものとして確立されることを特徴とするシステム。
請求項１２または１３に記載のシステムであって、前記評価論理は、現在の位置情報を前記メモリ（６４）に記憶された以前の位置情報と比較し、これらの情報が互いに異なっているときに、前記評価ロジックは、前記現在の位置情報に関連する接続情報及び関連する特別条件をメモリ（６２２）から検索することを特徴とするシステム。
請求項１２に記載のシステムであって、前記位置情報が位置エリアＩＤであり、前記メモリが、位置エリアＩＤを部分的エリア情報として記憶することを特徴とするシステム。
請求項１２に記載のシステムであって、前記位置情報が、ＭＣＣ（移動国コード）、ＭＮＣ（移動ネットワークコード）、ＣＩ（セルＩＤ）、及びＬＡＩ（位置エリアＩＤ）を含むセットのうちからのパラメータを含み、これにより、前記メモリは１セットのパラメータを部分的エリア情報として記憶することを特徴とするシステム。
請求項１０に記載のシステムであって、前記接続交換部（３３）とともに、全ての部分的エリアに関して確立された加入者接続情報が事前に記憶されているメモリ（８２）が使用されることを特徴とするシステム。
請求項１７に記載のシステムであって、前記評価部（３２）によって与えられた前記接続交換コマンドに応答して、前記接続交換部（３３）は、新しい加入者接続情報を前記メモリ（８２）から検索し、前記公衆地上移動ネットワークとの接続交換機能を開始することを特徴とするシステム。
請求項１０に記載のシステムであって、前記位置部（３１）、前記評価部（３２）、及び前記加入者接続交換部（３３）が、前記加入者ＩＤモジュール（ＳＩＭ）上に置かれていることを特徴とするシステム。