JP2008259188A - ネットワーク・コンポーネント検出方法及びネットワーク・チャネル識別方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム(UMTS)ネットワークのコンポーネントを検出する。
【解決手段】ネットワークからATMメッセージを捕捉し、この捕捉したメッセージからネットワーク・ノード識別子を抽出する。ネットワーク・ノード識別子を既知のネットワーク・ノードのデータベースと比較する。このとき、ネットワーク・ノード識別子が既知のネットワーク・ノードに関係しない場合、新たなネットワーク・ノードのエントリを上記データベースに追加する。なお、新たなネットワーク・ノードのエントリがネットワーク・ノード識別子を含む。
【選択図】図1
【解決手段】ネットワークからATMメッセージを捕捉し、この捕捉したメッセージからネットワーク・ノード識別子を抽出する。ネットワーク・ノード識別子を既知のネットワーク・ノードのデータベースと比較する。このとき、ネットワーク・ノード識別子が既知のネットワーク・ノードに関係しない場合、新たなネットワーク・ノードのエントリを上記データベースに追加する。なお、新たなネットワーク・ノードのエントリがネットワーク・ノード識別子を含む。
【選択図】図1
Description
本発明は、一般に、ネットワーク内の通信リンクを検出するシステム及び方法に関し、特に、UTRAN内のIur及びIubインタフェース並びにAAL5チャネルを検出するシステム及び方法に関する。
ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム(UMTS)は、ヨーロピアン・テレコミュニケーション・スタンダード・インステチュート(ETSI)により先ず標準化され、第3世代パートナーシップ・プロジェクト(3GPP)により現在標準化された第3世代(3G)モバイル・ホーン(携帯電話)技術である。エア(空中)インタフェースとしてワイドバンド符号分割多重アクセス(W−CDMA)を用いて、UMTSが回線交換(CS:circuit switched)及びパケット交換(PS:packet switched)トラフィックの両方を伝送する。UMTSに用いるネットワーク・コンポーネント及びプロトコルの記述は、当業者に周知であり、3GPP、ETSI及び他の情報源から一般にも利用可能である。UMTSネットワーク・アーキテクチャは、3つのドメイン、即ち、コア・ネットワーク(CN)、UMTS地球ラジオ・アクセス・ネットワーク(UTRAN)及びユーザ装置(UE)から構成されている。
UTRANは、加入者UEにアクセスするエア・インタフェースを提供する。UTRANにおけるベース・ステーション(基地局)は、ノードBと呼ばれ、ノードB用の制御装置は、ラジオ・ネットワーク・コントローラ(RNC)と呼ばれる。UMTSユーザ装置は、WCDMAエア・インタフェースによりノードBと通信を行う。UEは、PSドメイン又はCSドメイン、若しくはこれら両方のドメインに帰属させることができる。UEは、PSサービス及びCSサービスを同時に利用できる。
非同期トランスファ・モード(ATM)をUMTSでのデータ伝送に使用する。ATMレイヤーは、複数のATMセルをマルチプレクス及びデマルチプレクスして伝送し、端から端までのシーケンスを確実にする。ATMアダプテーション・レイヤー(AAL)は、異なるアプリケーションのために、ATMの低いレイヤーを介してペイロードを発生及び受信できる。時間遅延が微妙なアプリケーションの短く可変長のパケットの伝送において、ATMアダプテーション・レイヤー・タイプ2(AAL2)を用いる。AAL2を用いて、多数のデータ・ストリームを伝送すると共に、シグナリング・パケット及びユーザ・ペイロード・パケットの両方に用いる。接続識別子(CID)を用いて、異なるストリームを識別する。ATMアダプテーション・レイヤー・タイプ5(AAL5)は、フレームをサポートとし、これを制御情報、即ちシグナリング情報の伝送に用いる。
UMTSは、いくつかのインタフェース、チャネル及びプロトコルを定義し、ネットワーク・コンポーネントの間でデータを交換して、UEへのコール(呼)を設定する。各コールは、種々のインタフェースを通過する多くのメッセージから成る。コールを完全に分析するためには、コール用の総てのメッセージを収集して、相関させなければならない。
従来の欠点の1つは、UMTSネットワーク内に多くのノードが存在でき、ネットワークを正確にモニタするためには、これらネットワーク・ノードの各々が既知でなければならないことである。各ノードは、ネットワークにおいて、そのノードを他のノードにリンクさせる1つ以上のインタフェースを有する。
従来技術の第2の欠点は、ネットワーク・ノードが、ノードBの如きコンポーネントとして連続的に変化し、追加され、移動され、更新され、サービスされ、又は削除されることである。よって、サービス・プロバイダは、かかる変更が行われる度に、ネットワーク構成マップを手動で更新しなければならない。
本発明は、ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム(UMTS)ネットワークのコンポーネントを検出する方法であって;ネットワークからATMメッセージを捕捉するステップと;記捕捉したメッセージからネットワーク・ノード識別子を抽出するステップと;ネットワーク・ノード識別子を既知のネットワーク・ノードのデータベースと比較するステップと;ネットワーク・ノード識別子が既知のネットワーク・ノードに関係しない場合、新たなネットワーク・ノードのエントリを上記データベースに追加するステップとを具え;新たなネットワーク・ノードのエントリがネットワーク・ノード識別子を含む。
また、本発明は、ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム(UMTS)ネットワーク内のチャネルを識別する方法であって;ネットワークからATMメッセージを捕捉するステップと;捕捉したメッセージからチャネル識別子を抽出するステップと;チャネル識別子からチャネル・キーを生成するステップと;チャネル・キーを既知のチャネルのデータベースと比較するステップと;チャネル・キーが既知のチャネルに関係しない場合、新たなチャネルのエントリを上記データベースに追加するステップとを具えている。
また、本発明は、ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム(UMTS)ネットワーク内のチャネルを識別する方法であって;ネットワークからATMメッセージを捕捉するステップと;捕捉したメッセージからチャネル識別子を抽出するステップと;チャネル識別子からチャネル・キーを生成するステップと;チャネル・キーを既知のチャネルのデータベースと比較するステップと;チャネル・キーが既知のチャネルに関係しない場合、新たなチャネルのエントリを上記データベースに追加するステップとを具えている。
本発明は、上述の及びその他の問題点を広く解決し、回避し、技術的な利点を一般的に達成できる。本発明では、RNC識別子をUTRAN内のメッセージから抽出して、複数のRNCコンポーネント間のインタフェースを識別する。ノードB識別子も抽出して、新たなノードB及び関係したインタフェースを識別する。仮想チャネル識別子を抽出して、UTRAN内の新たなチャネルを識別する。
本発明の一実施例によれば、本発明の方法は、ネットワークのコンポーネントを検出する方法は、ネットワークからのメッセージを捕捉し、捕捉したメッセージからのネットワーク・ノード識別子を抽出し、ネットワーク・ノード識別子を既知のネットワーク・ノードのデータベースと比較し、ネットワーク・ノード識別子が既知のネットワークと関係しない場合に新たなネットワーク・ノード用エントリをデータベースに追加する。なお、新たなネットワーク・ノード・エントリは、ネットワーク・ノード識別子を含む。この方法は、更に、捕捉したメッセージ用の受信ノードを識別し、新たなネットワーク・インタフェース・エントリをデータベースに追加する。なお、受信ノードは、既知のネットワーク・ノードであり、新たなネットワーク・インタフェース・エントリは、第1エンドポイントでの受信ノードと第2エンドポイントでの新たなネットワーク・ノードとを接続する新たなネットワーク・インタフェースに対応する。新たなネットワーク・ノード、受信ノード及び新たなネットワーク・インタフェースは、ユーザ用である。
一実施例において、新たなネットワーク・ノードは、UTRANネットワーク内のラジオ・ネットワーク・コントローラ(RNC)であり、ネットワーク・ノード識別子は、RNC識別子である。他の実施例において、受信ノード及び新たなネットワーク・ノードは、共にラジオ・ネットワーク・コントローラ(RNC)であり、新たなネットワーク・インタフェースは、UTRANネットワーク内のIurインタフェースである。新たなネットワーク・ノードは、UTRANネットワーク内のノードBでもよく、ネットワーク・ノード識別子は、ノードB識別子でもよい。受信ノードは、UTRANネットワーク内の新たなネットワーク・インタフェースであるIubインタフェース、新たなネットワーク・ノードであるノードB、ラジオ・ネットワーク・コントローラ(RNC)でもよい。捕捉したメッセージは、ラジオ・リンク・セットアップ・メッセージでもよく、ネットワーク・ノード識別子は、トランスポート・レイヤー・アドレス・パラメータでもよい。
本発明の他の実施例によれば、ネットワーク内のチャネルを識別する方法は、ネットワークからメッセージを捕捉し、捕捉したメッセージからチャネル識別子を抽出し、チャネル識別子からチャネル・キーを生成し、チャネル・キーと既知チャネルのデータベースとを比較し、チャネル・キーが既知のチャネルに関係しない場合に新たなチャネル用のエントリをデータベースに追加する。チャネル識別子は、仮想パス識別子(VPI)、仮想チャネル識別子(VCI)及びATMポートから成るグループから選択できる。新たなチャネルを識別子に関係づけることができる。捕捉メッセージ内のポイントコードを用いてインタフェースを識別できる。
一実施例において、インタフェースは、UTRANネットワーク内のIurインタフェースであり、捕捉したメッセージは、ラジオ・ネットワーク・サブシステム・アプリケーション・ポート(RNSAP)メッセージであり、ポイントコードは、ラジオ・ネットワーク・コントローラ(RNC)である。チャネル・キーを有するメッセージが、既知のインタフェースから所定回数だけ捕捉されたかを判断して、インタフェースを識別する。他の実施例において、インデックスは、UTRANネットワーク内のIubインタフェースであり、捕捉メッセージは、ノードBアプリケーション・パート(NBAP)又はアクセス・リンク制御アプリケーション・パート(ALCAP)メッセージである。
さらに本発明及びその特徴を理解するために、添付図を参照して本発明を詳細に説明する。
本発明は、種々の特定状況において実現できる多くの適用可能な新規な概念を提供する。ここで説明する特定の実施例は、本発明を達成し利用するための特定の方法を単に示すものであり、本発明の範囲を限定するものではない。
図1は、ノードB101及びラジオ・ネットワーク・コントローラ(RNC)102を具えたUMTSネットワークのUTRAN部分を示す。ノードB101は、IuBインタフェース103を介してRNC102と通信をする。RNC102は、Iurインタフェース104を介して互いに通信を行う。ノードB101は、エア・インタフェースUu106を介してユーザ装置(UE)105と通信をする。UE105がコールを行うか受ける時は常に、Iubインタフェース103を介してノードB101及びRNC102の間で、且つIurインタフェース104を介して複数のRNC102の間で、シグナリング・メッセージが交換される。モニタ又はプローブ107は、RNC102に非侵入的に結合されて、Iubインタフェース103及びIurインタフェース104を介してRNC102と行き来するほぼ総てのプロトコル・メッセージを捕捉する。モニタ107は、中央サーバー108に結合される。これにより、操作者は、モニタ107により収集されたネットワーク情報にアクセスできる。
図2は、UTRANネットワークにおけるIubインタフェースで用いるプロトコル・スタックを示す。図3は、UTRANネットワークにおけるIurインタフェースで用いるプロトコル・スタックを示す。UTRANは、Iub及びIurインタフェース用のATMインフラストラクチュアを導入している。UTRANは、ATM例のトップでAAL2及びAAL5アダプテーション(適合層)の両方を用いる。ノードBアプリケーション・パート(NBAP)、アクセス・リンク制御アプリケーション・パート(ALCAP)及びラジオ・ネットワーク・サブシステム・アプリケーション・パート(RNSAP)プロトコル・メッセージは、AAL5チャネルを介して伝送される。
ATMセルは、ATM内の最小のユニットであり、2つのアドレス・パラメータである仮想パス識別子(VPI)及び仮想チャネル識別子(VCI)を含んでいる。仮想パスは、RNC及びノードBの間のNBAP及びALCAPを交換するための永久仮想接続である。仮想パス接続がセットアップされ、サービス・プロバイダのオペレーション及びメインテナンス(O&M)操作により変更又は削除が行われるまで、維持される。ATMを介して高レベルのプロトコルを伝送するために、AAL5の如きアダプテーション・レーヤを用いる。各AAL5仮想接続は、次により独自に識別される。
ATM仮想パス識別子(VPI);
ATM仮想チャネル識別子(VCI);及び
ATMポート(メッセージが到達するポート)。
ATM仮想パス識別子(VPI);
ATM仮想チャネル識別子(VCI);及び
ATMポート(メッセージが到達するポート)。
UTRANは、互いにリンクされた多くのRNCを比較できる。各RNCは、200個程度のノードBに接続できる。AAL5接続は、複数のRNCの間、及びRNC及びノードBの間の総てのインタフェースに存在できる。よって、UTRANで用いる総てのAAL5チャネルを識別することは非常に複雑なタスクである。本発明は、Iub及びIurインタフェースを動的に検出すると共に、UTRANネットワーク内でデータを伝送するのに用いる総てのAAL5チャネルを検出する。
本発明の実施例によれば、Iurインタフェースの検出は、2ステップ処理である。2個のRNC間のIurリンクを動的に検出するには、先ず、RNC用の識別子(RNC_Id)を検出し、次に、RNC_IDを用いて、2個のRNC間のリンクを描く。このリンクは、Iurインタフェースに対応する。特定のNBAP及びRNSAPメッセージにおいて、RNC_Idを識別できる。図4は、本発明の一実施例によりネットワーク・インタフェースを通過するメッセージの捕捉を示す。NBAPプロトコル・メッセージである共通測定レポート・メッセージ401をノードB402が用いて、対応する制御RNC(CRNC)403により要求された測定の結果をレポートする。共通測定レポート・メッセージ401は、CRNC403に対応するRNC_Idを含んでいる。RNC_Idをデータベース404にセーブする。このデータベースは、例えば、モニタ107及び/又はモニタ・システム・サーバー108(図1)に配置できる。
UMTSにより、大きな(マクロ)多様化又はソフトハンドオーバが可能となり、データが多数のノードBを介してUEに送信される。信号は、エア・インタフェースにより多数の経路を介して伝送され、UEにて組み合わされて、フェード効果を制限して、低パワー・レベルが必要となる。しかし、ノードBは、異なるRNC406及び407に属してもよい。RNC406及び407は、2つの論理的な役目をできる。例えば、RNC407は、論理的にドリフトRNC(DRNC)でもよいし、RNC406は、論理的にサービングRNC(SRNC)でもよい。Iurインタフェースは、RNC406及び407を接続する。SRNC406は、UEへの情報伝送を制御し、DRNC407からのラジオ・リソースを要求する。DRNC407は、UE及びSRNC406の間で情報を単にリレーする。
Iurインタフェース上のRNSAPプロトコルは、マクロ多様化用にDRNS407内にリソースを確立するために用いるラジオ・リンク・セットアップ手順を含む。ラジオ・リンク・セットアップ要求メッセージ405は、RNC_Idを含んでおり、このRNC_Idは、UTRANモニタ装置により捕捉され、データベース404に送られる。これにより、モニタ装置は、UTRANネットワーク内の各RNC用のRNC_Idのリストを編集(コンパイル)できる。例えば、図5に示すように、データベース404は、既に更新されており、UTRANがDRNC407(RNC_Id−1が割り当てられている)及びSRNC406(RNC_Id−2が割り当てられている)を含んでいることが判っている。DRNC407がRNC_Id−2の如きそれ自体のものではないRNC_Idを有するラジオ・リンク・セットアップ要求メッセージ501を受信すると、メッセージ501がモニタ装置に転送されて、DRNC407及びSRNC406の間にIurリンクが存在することをサーバー108(図1)に知らせる。サーバー108がこのIurインタフェースにまだ気付かないと、これは、DRNC407及びSRNC406の間の新たなIurリンクを設定する。Iurインタフェースは、実時間で動的に識別される。Iurインタフェース及びRNCは、例えば、グラフィック・ユーザ・インタフェース(GUI)を用いてワークステーションにてユーザに表示される。
図6に示すようにラジオ・リンク・セットアップ要求601、ラジオ・リンク・セットアップ応答602及びラジオ・リンク再構成コミット603の如きラジオ・リンク・セットアップ・メッセージにより、トランスポート・レイヤー・アドレス(TLA)パラメータを伝送する。TLAは、UTRAN内の各ノードBを独自に識別する。モニタ・システムにより、ネットワーク内に独自のTLAが見つかるときは常に、それはデータベース404に送信される。サーバー108は、TLAが新たなノードBに関係したことを判断し、新たなノードB及び新たなIubインタフェースをモニタ用に設定する。新たなノードB及びIubインタフェースは、ワークステーションGUIにてRNCと共にユーザに表示できる。
NBAP内のVPI及びVCIパラメータと、RNSAP及びALCAPメッセージとをモニタすることにより、モニタ・システムは、UTRAN内のチャネルを識別できる。メッセージを捕捉したときは常に、VPI/VCI組合せが既知のVPI/VCI組合せと比較されて、新たなチャネルを識別する。新たなチャネルが検出されると、モニタ装置108が新たなVPI/VCIチャネル情報により更新される。新たなチャネルは、実時間で検出される。
Iurリンク上のAAL5チャネルにとって、RNCのポイントコードを用いて、これらチャネルが正しいIurインタフェースに相関される。RNSAPメッセージにおいて、RNC用ポイントコードがMTP3レイヤーに存在する。IubリンクのAAC5チャネルにおいて、これらAAL5チャネルを正しいIubリンクに相関させるかかる情報が存在しない。代わりに、本発明は、異なるフレームワークを用いて、新たなIubチャネルが生成されたことを確認する。VPI/VCIの同じ組合せが特定のIubリンクで特定の回数だけ見られた場合は常に、そのチャネルが新たなチャネルとして識別され、そのIubインタフェースに属する。VPI/VCIのマッチが新たなチャネル用に観察する必要がある回数は、ランタイム(実行時間)にて調整可能である。
図7は、新たなチャネルを識別するためにVPI/VCI組合せを評価する方を説明する流れ図である。ステップ701にて、モニタ・プロセッサは、NBAP、ALCAP又はRNSAPメッセージを受信する。ステップ702にて、VPI及びVCIパラメータがメッセージから抽出され、プロセッサがVPI/VCIキーを構成する。ステップ703にて、プロセッサは、VPI/VCIキーを既知のVPI/VCI組合せと比較して、チャネルが新しいかを確認する。ステップ704にて、メモリ枝がRNSAPメッセージでチャネルが新しくなければ、処理はステップ701に戻り、次のメッセージを評価するまで待つ。RNSAPメッセージ内のVPI/VCIが新たなチャネル用ならば、処理はステップ704からステップ705に進む。ステップ705にて、RNSAPメッセージ内のポイントコードは、Iurインタフェースに相関される。ステップ706にて、モニタ・システム・サーバー及びモニタ(プローブ)は、新たなチャネル情報により更新される。ステップ707にて、NBAPメッセージに対して、メッセージが新しくないとき、処理は701に戻る。NBAPメッセージ内のVPI/VCI組合せが新しいと、ステップ708にて、確認ロジックが開始する。特定のインタフェースで同じVPI/VCIキーが観察された回数を、プロセッサが計数する。VPI/VCI組合せが「n」回観察されると、プロセッサはそれが有効な新たなチャネルであると識別する。ステップ706にて、サーバー及びモニタ(プローブ)は新たなチャネル情報により更新され、次のメッセージにより、ステップ701にて処理を再開する。
本発明及びその利点を詳細に上述したが、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の変更、代用、交換などが可能であることが理解できよう。本発明の範囲は、本明細書で説明した処理、マシーン、製造、組成物、手段、方法及びステップに限定することを意図してはいない。当業者が容易に理解できる如く、既存及び今後開発される処理、マシーン、製造、組成物、手段、方法及びステップによっても、本発明に関して上述した実施例とほぼ同じ機能又は結果を達成できる。よって、本発明は、これらも含むものである。
101 ノードB
102 ラジオ・ネットワーク・コントローラ(RNC)
105 ユーザ装置(UE)
107 モニタ
108 サーバー
402 ノードB
403 CRNC
404 RNC_Idデータベース
406 SRNC
407 DRNC
102 ラジオ・ネットワーク・コントローラ(RNC)
105 ユーザ装置(UE)
107 モニタ
108 サーバー
402 ノードB
403 CRNC
404 RNC_Idデータベース
406 SRNC
407 DRNC
Claims (10)
- ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム(UMTS)ネットワークのコンポーネントを検出する方法であって、
上記ネットワークからATMメッセージを捕捉するステップと、
上記捕捉したメッセージからネットワーク・ノード識別子を抽出するステップと、
上記ネットワーク・ノード識別子を既知のネットワーク・ノードのデータベースと比較するステップと、
上記ネットワーク・ノード識別子が既知のネットワーク・ノードに関係しない場合、新たなネットワーク・ノードのエントリを上記データベースに追加するステップとを具え、
上記新たなネットワーク・ノードのエントリが上記ネットワーク・ノード識別子を含むネットワーク・コンポーネント検出方法。 - 上記捕捉したメッセージ用の受信ノードを識別するステップと、
新たなネットワーク・インタフェース・エントリを上記データベースに追加するステップとを更に具え、
上記受信ノードが既知のネットワーク・ノードであり、上記新たなネットワーク・インタフェース・エントリが第1エンドポイントでの上記受信ノード及び第2エンドポイントでの上記新たなネットワーク・ノードである請求項1のネットワーク・コンポーネント検出方法。 - 表示でユーザに対して上記新たなネットワーク・ノードを表示するステップを更に具えた請求項1のネットワーク・コンポーネント検出方法。
- 上記新たなネットワーク・ノードがUTRANネットワーク内のラジオ・ネットワーク・コントローラ(RNC)であり、上記ネットワーク・ノード識別子がRNC識別子である請求項1のネットワーク・コンポーネント検出方法。
- 上記新たなネットワーク・ノードがUTRANネットワーク内のノードBであり、上記ネットワーク・ノード識別子がノードB識別子である請求項1のネットワーク・コンポーネント検出方法。
- 上記捕捉したメッセージがラジオ・リンク・セットアップ・メッセージである請求項1のネットワーク・コンポーネント検出方法。
- 上記ネットワーク・ノード識別子がトランスポート・レイヤー・アドレス・パラメータである請求項1のネットワーク・コンポーネント検出方法。
- ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム(UMTS)ネットワーク内のチャネルを識別する方法であって、
上記ネットワークからATMメッセージを捕捉するステップと、
上記捕捉したメッセージからチャネル識別子を抽出するステップと、
上記チャネル識別子からチャネル・キーを生成するステップと、
上記チャネル・キーを既知のチャネルのデータベースと比較するステップと、
上記チャネル・キーが既知のチャネルに関係しない場合、新たなチャネルのエントリを上記データベースに追加するステップと
を具えたネットワーク・チャネル識別方法。 - 上記チャネル識別子は、仮想パス識別子(VPI)、仮想チャネル識別し(VCI)及びATMポートから成るグループから選択されることを特徴とする請求項8のネットワーク・チャネル識別方法。
- 新たなチャネルをインタフェースに関係させるステップを更に具えた請求項8のネットワーク・チャネル識別方法。
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- 2008-03-26 EP EP08153261A patent/EP1976187A3/en not_active Withdrawn
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