JP2001516172A - 通信信号のスルー・パスを確立するための方法および装置 - Google Patents
通信信号のスルー・パスを確立するための方法および装置Info
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Abstract
Description
パスを確立する方法に関する。
al communication system)およびさまざまな他の種類からなる通信システムは 周知である。デジタル無線周波数(RF)無線電話システムなどの典型的な多元
接続ワイヤレス通信システムは、ひとつまたはそれ以上の基地局送信機および受
信機(BTS)を有する基地局システム(BSS:base station system)と、 基地局コントローラ(BSC:base station controller)とを含む。BSSは 、BTSが担当するカバー・エリア(coverage area)内で動作する、移動局(M S:mobile station)と一般に呼ばれる移動通信ユニットと、無線周波数(RF
)チャネルを介して通信する。BSCは、移動交換局(MSC:mobile switchi
ng center)にリンクされ、このMSCは、多元接続ワイヤレス通信システムと 公衆電話交換網(PSTN:public switched telephone network)との間の接 続を行い、またさまざまなセルラ無線電話通信システムの相互接続を行う。MS
Cは交換機能だけでなく、とりわけ、通話中継(call routing),通話課金(call
billing)および加入者機能(subscriber features)を提供する。BSCは、移動 局登録,位置更新およびハンドオーバなどの移動体管理(mobility management) 機能や、通話の確立,維持およびネットワーク接続の解除などの呼制御機能や、
ショート・メッセージ・サービス(SMS)などの音声およびデータ機能のサポ
ートを提供する。
含まれる、ワシントンDCの米国電気通信工業会(TIA)、1993年7月の
TIA暫定規格(IS)−95A "Mobile Station-Base Station Compatibilit
y Standards for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular Systems[I S−95A]などの、直接シーケンス符号分割多元接続(DS−CDMA:dire
ct sequence code division multiple access)セルラ通信システムがある。こ れらの規格によれば、符号化通信信号は、基地局システムと、この基地局システ
ムのサービス・カバー・エリア内で通信する移動局との間で、共通の1.25メ
ガヘルツ(MHz)搬送波にて送信される。
ナル通信サービスに対し、統合されたワイヤラインおよびワイヤレス接続を望ん
でおり、ここではサービス・プロバイダが移動局の加入者に対して屋内・屋外サ
ービスを提供する。MSCを含む多元接続ワイヤレス通信システムでは、屋内・
屋外の一つの方法は、自動通話転送(automatic call forwarding)を呼び出す方 法によって達成されてきた。自動通話転送を呼び出すこのような方法では、加入
者MSへの着呼を、加入者が「屋内」に入ると、加入者の陸線電話(landline ph
one)に自動転送できる。
スにあるパーソナル基地局(PB)などのパーソナル基地システムは、自動通話
転送を呼び出すために必要な通信ネットワーク要素を提供する。この方法では、
移動通話および陸線通話について同じ通信ユニットを利用できるが、[自動通話
転送を実施するところの屋内・屋外サービスを提供するためには]一般には2つ
のサービス・プロバイダ,2つの電話番号,2つの課金および2セットの機能が
必要になる。
ital network)を介して陸線通信ネットワーク要素を利用する代替アーキテクチ ャによって達成できる。一般に汎用Cアーキテクチャ(Generic C architecture)
と呼ばれるこのようなアーキテクチャは、既存の陸線交換機、例えば、クラス5
サービス交換ポイント(SSP:service switching point)を利用して、多元 接続ワイヤレス通信システムの交換機能を提供し、それによりMSCの必要性を
緩和する。また、SSPは、汎用Cアーキテクチャにおいて多元接続ワイヤレス
通信システムとPSTNとの間で接続を行うことができる。
ワイヤレス通信システム接続を行うことを担当する無線アクセス・システム・コ
ントローラ/ビジタ位置レジスタ(RASC/VLR:radio access system co
ntroller/visitor location register)を介して間接的にサービス制御ポイント
(SCP:service control point)にリンクできる。SCPは、SSPから離 れた位置にあるデータベースであり、利用者固有情報を提供するためにSSPと
通信する。SCPは、SSPによって問い合わされると、帯域外シグナリング(o
ut-of-band signaling)、一般にシグナリング・システム7(SS7)を介して 、SSPに情報を提供する。この情報は、通話および制御サービスを中継するた
めに利用され、それにより呼のフロー/処理に影響を及ぼす「インテリジェンス
」をネットワークに投入する。
よび屋外の両方において、移動体管理シグナリング機能を必要とする。屋内サー
ビスは、加入者住居からの移動体管理シグナリング機能を必要とする。現在、移
動体管理シグナリングはBSSとSCPとの間でのみサポートされ、例えば、移
動局登録,位置更新などを、BSSによってのみ周知の方法を介して達成できる
。移動体管理シグナリングはSSPとBSSとの間ではサポートされず、よって
SSPと加入者住居における「屋内」との間でサポートされていない。
よび一組の機能を可能にする、汎用Cアーキテクチャにおいて屋内・屋外サービ
スを実施することはサポートされていないが、これはPBから位置レジスタまで
の移動体関連シグナリング機能が通信規格で触れられていないためである。例え
ば、BSSとSSPとの間で、通話交換,通話設定および通話機能などの通話制
御シグナリングを提供するNI−2(National ISDN version 2)の利用は、SS Pと位置レジスタ(例えば、ビジタ位置レジスタ(VLR:visitor location r
egister))との間の移動体管理シグナリングを含まない。
それにより汎用Cアーキテクチャにおける屋内・屋外サービスの実施を容易にす
るための方法および装置が必要とされる。
path)を確立する方法によって対処される。本方法は、ワイヤレスおよび陸線通
信システムの両方で動作する。ワイヤレス通信システムは、複数の相互接続され
たワイヤレス・ネットワーク要素を含み、陸線通信ネットワークは、複数の相互
接続された陸線ネットワーク要素を含む。本方法は、通信ユニットと、複数の相
互接続された陸線ネットワーク要素のうちの一つの陸線ネットワーク要素との間
で第1シグナリング・リンクを確立し、次に、陸線ネットワーク要素によって、
陸線ネットワーク要素と複数の相互接続されたワイヤレス・ネットワーク要素の
うちの一つのワイヤレス・ネットワーク要素との間で第2シグナリング・リンク
を確立することを含む。本方法はさらに、通信ユニットによって、通信信号に関
連する移動体関連メッセージング(mobility-related messaging)を、第1および
第2シグナリング・リンクを介してワイヤレス・ネットワーク要素に送信するこ
とを含む。
関連する通信信号を、陸線通信ネットワークを介して処理するための装置が提供
される。陸線通信ネットワークは、複数の相互接続された陸線ネットワーク要素
を含み、ワイヤレス通信システムは、複数の相互接続されたワイヤレス・ネット
ワーク要素を含む。このような装置は、通信ユニットと複数の相互接続された陸
線ネットワーク要素のうちの一つの陸線ネットワーク要素との間の第1シグナリ
ング・リンクであって、パケット中継プロトコル(packet routing protocol)を サポートする第1シグナリング・リンクを含む。本装置はさらに、陸線ネットワ
ーク要素と複数の相互接続されたワイヤレス・ネットワーク要素のうちの一つの
ワイヤレス・ネットワーク要素との間の第2シグナリング・リンクであって、パ
ケット中継プロトコルをサポートし、かつワイヤレス通信システムに応答する第
2シグナリング・リンクを含む。さらに、第1および第2シグナリング・リンク
は、通信信号に関連する移動体関連メッセージングを、通信ユニットとワイヤレ
ス・ネットワーク要素との間で送信する。
ンス符号分割多元接続(DS−CDMA)デジタル無線電話システムなどのワイ
ヤレス通信システムである図1を示す。基地局110,112,114は、音声
,データおよびビデオなどの通信信号が送信される物理的な経路を提供する無線
周波数(RF)チャネルを介して、カバー・エリア120内で動作する移動局1
16と通信できる。同様に、基地局110,112,114は、カバー・エリア
124内で動作する移動局118と通信できる。基地局の位置は、重複するカバ
ー・エリアを提供するように選ばれる。基地局110,112,114は、基地
局コントローラ(BSC:base station controller)150に結合され、この BSC150は、とりわけ、プロセッサ162およびメモリ164を含み、また
このBSC150は、同様にプロセッサ162およびメモリ164を含む移動交
換局/ビジタ位置レジスタ(MSC/VLR:mobile switching center/visito
r location register)160に結合される。BSC150と、基地局110, 112,114などの関連基地局は、基地局システム(BSS:base station s
ystem)と呼ばれる。MSC160は、PSTN170に結合される。移動局1 16から発呼される、あるいは終端する通話は、公衆電話交換網(PSTN)1
70にリンクされたワイヤライン利用者に、あるいはMSC160または他のM
SC(図示せず)が担当する他の無線電話通信システム利用者に対して、MSC
160によって処理される。BSCおよびMSCは、周知の方法に従って動作し
、Motorola, Inc.から一般に入手可能である。
信した移動局通話を自動通話転送するために用いられる通信システムを示す。陸
線端局(landline end office)(図示せず)を含む陸線通信システムは、ワイヤ レス通信システムと通信する公衆電話交換網(PSTN)202によって表され
る。
C/VLR214を含む。BSS216は、複数のBTS(図示せず)と通信す
るBSC(複数可)を含む。BSS216は、移動通信ユニット206と複数の
BTSのうちの一つとの間で設定されたRFチャネルを介して、移動通信ユニッ
ト206と通信する。HLR215およびビジタ一・レジスタなどの位置レジス
タは、とりわけ、MS206の位置およびサービス・プロファイル情報を格納す
るデータベースである。ビジタ位置レジスタは、訪問する移動通信ユニットを登
録するために、ローカル・データベースをMSC214に提供する。ビジタ位置
レジスタは、永久データベースであるHLR215から情報を取得すると、移動
通信ユニット206がMSC/VLR214の地理的エリア内に留まる限り、こ
の情報を保持する。
また、パーソナル基地局(PB:personal base)205などのパーソナル基地 局は、移動通信ユニット206に応答して、PSTN202と通信する。さらに
、パーソナル基地局(PB)205は、PSTN202を介して陸線通信システ
ムと通信する。PB205は、PSTN202を介して論理ユニット204と通
信でき、かつ自動通話転送を呼び出すことができる任意のパーソナル基地局で、
例えば、Motorola PPS,Oki LibertyLineまたはPanasonic BusinessLinkでもよ い。好ましくは加入者の自宅またはオフィスに配置されるPB205は、移動局
206のために登録および認証(authentication)機能を実行する。
電話回線230を利用して、またPSTN202から論理ユニット240まで標
準的なネットワーク・トランク(network trunk)233を利用して、PSTN2 02を介して論理ユニット240と通信する。論理ユニット240は、ワイヤラ
インを介して認証プロセスにより、PB205の直接制御を行う。さらに、論理
ユニット240は、利用が認可されたチャネル,認可期間(authorization durat
ion)および動作のための最大パワー・レベルなど、PB205が動作するために
必要な情報を提供する。また、論理ユニットは、HLR215などの他のネット
ワーク要素が通話を完了するために利用できる中継情報(routing information) を収集する。論理ユニット240はMSC/VLR214およびPSTN202
と通信する一つのハードウェア/ソフトウェアとして示されているが、論理ユニ
ット240の機能はいくつかのハードウェアに分散してもよい。
を防ぐためにPB205と論理ユニット240との間で認証が行われる。論理ユ
ニット240によってセルラ・スペクトラムを利用するための認証および認可が
行われると、PB205は移動局206から送信されるエア・インタフェース登
録メッセージ201を、"TIA/EIA/IS-680 Personal Base Station and Call Rou
ting Equipment Compatibility Standard", May 1996 [TIA IS−680 ]に規定されるような、DTMF数字またはモデム・トーンなどの陸線シグナリ
ング・フォーマットに変換する。エア・インタフェース(air interface)は、I S−91,IS−95Aまたは任意の他の適切なワイヤレス・エア・インタフェ
ース仕様でもよい。
-of-band)シグナリング・フォーマット、すなわち、通信リンク234を介して MSC/VLR214によって、および/または通信リンク226を介してHL
R215によって受信可能な帯域外シグナリング・フォーマットにさらに変換で
きる。好ましくは、シグナリング・リンク234,226,222は、米国電気
通信工業会(TIA)によって公表されている暫定規格41(IS−41)また
はIS−634などの標準的なメッセージング・プロトコルを、論理ユニット2
40,MSC214,HLR226の間でサポートできる、一般的なチャネル・
シグナリング・システム7(例えば、シグナリング・システム7(SS7),シ
グナリング・システム7の欧州版(C7)またはシグナリング・システム7の日
本版(J7))用の帯域外・双方向シグナリング・リンクである。また、シグナ
リング経路234,226は、他の適切なプロトコルを利用して実施できる。
、"TIA/EIA/IS-680 Personal Base Station and Call Routing Equipment Compa
tibility Standard", May 1996に記載され、Motorola社から一般に入手可能な、
ACRE装置(authorization and call routing equipment)を現在利用している
。ACRE240は、HLR215と同位置にある。ACRE240は、自宅ま
たはオフィスに配置される典型的なコードレス電話基地局のように機能するパー
ソナル基地局(PB)に応答する。PBは、MS206などの移動局から登録メ
ッセージを受信すると、ACRE240に自動的にダイヤルアップし、するとA
CRE240は、MSC/VLR214を介してHLR215において自動通話
転送を設定する。ACRE240は、HLR215に番号を自動ダイヤルするこ
とにより、移動局206に対して着呼の自動通話転送を行うことができる。次に
、HLR215は通話転送機能を呼び出し、着信した移動通信通話を加入者の陸
線電話に転送する。
入者は、自宅またはオフィスにいるときは、移動体シグナリング機能を必要とす
る。移動体シグナリング機能により、ワイヤレス通信システムは、通話転送機能
を実施するため周知の登録方法を利用して、移動局206が加入者の自宅または
オフィスに入室したことを認識できる。自宅外またはオフィス外では、TIA/EIA/
IS-634, MSC-BS Interface for Public 800Mhz, December, 18, 1995において規
定されるTIA暫定規格634(IS−634)を利用するシグナリング・リン
ク228上で、基地局システム(BSS)216によって移動体管理シグナリン
グは一般に実施される。
るために、陸線ネットワーク要素を利用できるように、既存の陸線ネットワーク
要素を強化する汎用Cアーキテクチャ(Generic C architecture)を示す。典型的
な汎用Cアーキテクチャは、基地局システムからの800Mhzおよび180M
hz帯域機能を利用して、ワイヤレス通信サービスを統合するために開発された
。
ームと通信し、この演算プラットフォームは、サービス固有情報を陸線端局交換
機に提供できるサービス制御ポイント(SCP:service control point)と、 ワイヤレス通信システム要素を陸線端局に結合できる、一般に無線アクセス・シ
ステム・コントローラ(RASC:radio access system controller)と呼ばれ
る移動体管理機能(mobility manager function)と、ローカル・ワイヤレス加入 者データベースを提供できる位置レジスタ(VLR)とを含む。このような演算
プラットフォームは、SCP/RASC/VLR314と表すことができる。M
SCアーキテクチャとは異なり、ワイヤレス通信通話に関連する交換機能は、陸
線端局304において実行されるが、SCPは陸線交換機にワイヤレス通信通話
をどこに中継するのかを命令できる。また、SCP/RASC/VLR314は
、任意の適切なプロトコル、例えばIS−41プロトコルを利用して、リンク5
26を介してHLR215と通信する。
無線周波数エア・インタフェース仕様を介して、基地局システム(BSS)21
6と通信する。BSS216は、SS7などの帯域外シグナリング・リンクを介
してSCP/RASC/VLR314と通信する。BSS216からSCP/R
ASC/VLR314への移動体管理シグナリングは、ANSI T1−659
などの適切な移動体管理シグナリング・プロトコルを利用して達成できる。また
、BSS216は、通話管理のため通話制御シグナリングを提供するためにNI
−2を利用できるリンク330を介して、陸線端局304と通信する。
ク上で、Advanced Intelligent Network (AIN) 0.1, Bellcore, August 1992( AIN0.1)などのシグナリング・プロトコルを利用して、陸線端局304と
通信する。AIN0.1ならびにSCP/RASC/VLR314と陸線端局と
の間で用いられる他の適切なプロトコルは、移動体管理シグナリングを含まない
。その結果、移動体関連メッセージングは、BSS216を介して、移動通信ユ
ニット206とSCP/RASC/VLR314との間でしか行われない。
ているが、この機器は陸線端局304ともSCP/RASC/VLR314とも
通信せず、そのためMS206のために移動体管理メッセージをサポートできな
い。MS206用の移動体管理メッセージングは、通信信号301を介してBS
S216によってのみサポートされる。
通信ネットワークおよびワイヤレス通信システムのブロック図である。ワイヤレ
ス通信システムは、ワイヤレス・システム要素である、移動体管理機能(mobilit
y manager function)414と、HLR215と、BSS216と、ここでは移 動局(MS)206として表される移動通信ユニット206とを含む。MS20
6は、移動体信号401を送信できるアナログまたはデジタル移動通信ユニット
でもよい。移動体管理機能414は、ページング,発呼(call origination),移
動局発信,登録,位置,認証,無線アクセス・システムroaming),ハンドオフ,
課金関連メッセージ,それにショート・メッセージ・サービスなどの加入者機能
を含むがそれらに制限されない移動体関連メッセージングに応答でき、生成でき
る任意の故障耐久(fault-tolerant)演算プラットフォームでもよい。例えば、移
動体管理機能414は、ワイヤレス通信システム内のMS206間でサービスお
よび協調を行い、また外部の陸線通信ネットワーク要素との協調を行う移動交換
局(MSC:mobile switching center)でもよい。このような外部の陸線通信 ネットワーク要素は、ISDN対応陸線端局404にある陸線サービス交換ポイ
ント(SSP:service switching point)でもよい。また、移動体管理機能4 14は、訪問する移動局を登録するためにローカル・データベースを移動体管理
機能414に提供するビジタ位置レジスタ(VLR:visitor location registe
r)を含んでもよい。
ser part)などの通話制御メッセージングをサポートできる、SS7などの帯域 外・双方向シグナリング・リンク420を介して、PSTN202と通信する。
また、移動体管理機能414は、HLRリンク226を介してHLR215と通
信する。HLRリンク226は一般に暫定規格41(IS−41)シグナリング
・プロトコルであるが、任意の他の適切なシグナリング・プロトコルを利用して
もよい。BSS216と移動体管理機能414との間の通信は、例えば、デジタ
ルおよびアナログ伝送用の暫定規格634(IS−634)プロトコルをサポー
トできるSS7などの帯域外・双方向シグナリング・リンク上で行われ、T1ま
たはE1などの標準的なトランキング・リンク(trunking link)は音声通信用に 用いられる。
tionality)が可能な、ISDN対応陸線端局404などの相互接続された陸線 ネットワーク要素を含み、さらにクラス5交換ポイントをさらに含んでもよい。
構内機器(CPE:customer premise equipment)305は、ISDN対応陸線
端局404を介してインテリジェント端末(IP:intelligent peripheral)4
08と通信する。ISDNパーソナル基地局は、ISDN機能を搭載した、Moto
rola社から一般に入手可能なPPS Series 2 model(商標)(CT−835および
PPS2350)などのパーソナル基地局を利用して構築できる。好ましくは加
入者の自宅またはオフィスに配置されるCPE305は、MS206のために登
録および認証機能を実行する。MS206と通信・応答するCPE305は、I
SDNチャネル・アーキテクチャを利用して、X.25インタフェース規格を介
して移動体管理メッセージングを提供するように設計される。X.25インタフ
ェース規格は、ISDNパーソナル基地局からISDN対応陸線端局404まで
、移動体管理メッセージをパケット化するための可能な選択肢であるが、他の適
切なインタフェース・プロトコルも利用できる。
を受信すると、適切なプロトコル、例えば、米国規格協会(ANSI)T1規格
T1.659 Mobility Management Application Protocol (MMAP) RCF-RACF Op
eration, New York, New Yorkに規定される移動体管理アプリケーション・プロ トコル(MMAP:mobility management application protocol)を利用して、
エア・インタフェース登録メッセージ401を、ISDN基本チャネル(B)ま
たはDチャネルのいずれかで搬送されるX.25パケットに変換する。エア・イ
ンタフェース登録メッセージ401のフォーマットは、IS−95またはIS−
91などの任意の数の適切なエア・インタフェース仕様の結果でもよい。
リンク432は、さまざまなインタフェース規格を利用して可能にできる。例え
ば、ISDNシグナリング・リンク432は、X.25インタフェース・プロト
コル,X.75インタフェース・プロトコルまたは任意の他の適切なプロトコル
を利用して、パケット化した移動体管理メッセージを搬送できる。
ームでもよい。IP408は、選択可能な機能、例えば、情報パケットを中継で
きるパケット処理機能(PHF:packet handling function)を提供する。この
ような情報パケットは、移動体管理機能414などの移動交換局に対するX.2
5情報パケットまたはX.75情報パケットの形式の移動体管理メッセージを含
み、一方、この移動交換局は、移動体管理メッセージを、HLR215などの他
のワイヤレス・ネットワーク要素に転送できる。また、Motorola, Inc.から一般
に入手可能なサービス・ノードは、IP408の代わりに、あるいはIP408
に追加して、利用できる。IP408と移動体管理機能414との間の通信は、
IS−634などの多数の適切なメッセージング・プロトコルを送信できる、S
S7などの帯域外シグナリング・リンクでもよいシグナリング・リンク434を
介して行われる。
ング用のIS−634プロトコルをサポートできる、SS7などの帯域外・双方
向シグナリングを介して、基地局システム216と通信する。音声通信は、当技
術分野で周知のE1またはT1などの標準的なトランキング・リンクを介してサ
ポートされる。
パーソナル基地局(ISDN−PB)305として表されるCPI305から、
MS206の加入者に対し屋内・屋外サービスを可能にする移動体管理シグナリ
ングが提供される。図6において、ISDNのBチャネル(bearer channel)を利
用して通信信号のスルー・パスを確立する、概して参照番号600として記され
る方法を表すフローチャートを示す。方法600はブロック62から開始し、こ
こでISDN−PB305とISDN対応陸線端局404との間で第1シグナリ
ング・リンクは次のようにして確立される。MS206は、有効な移動局識別パ
ラメータ、例えば、電子シリアル番号(ESN:electronic serial number)を
含む移動体信号401を送信すると、例えばIS−91,IS−95、IS−5
4などの標準的なエア・インタフェースに関連する登録メッセージングを利用す
る周知の方法を介して、ISDN−PB305の制御チャネルを獲得する。有効
な移動局識別パラメータの受信に応答して、ISDN−PB305は、リンク・
アクセス・プロトコルD(LAPD:link access protocol-D)情報フレームに
おける設定メッセージ(setup message)によって、BチャネルをISDN対応陸 線端局404にISDN回線交換シグナリングを介して割り当てる。次に、IS
DN対応陸線端局404は、呼進行(call proceeding)メッセージなどの適切な メッセージを介して、Bチャネル割り当てを肯定応答(acknowledge)する。
間で、第2シグナリング・リンクの第1部分、すなわち、ISDNシグナリング
・リンク432が次のようにして確立される。ISDN対応陸線端局404は、
周知のISDN回線交換シグナリング方法またはX.75シグナリング方法を介
して、BチャネルをIP408に割り当てる。Bチャネルの割り当ては、ISD
N対応陸線端局404からIP408へのLAPD情報フレームにおける設定メ
ッセージを利用して達成される。これに応答して、IP408は、接続メッセー
ジを介して、ISDN対応陸線端局404に対する専用の2点間(point-to-poin
t)Bチャネルの接続を要求し、一方、この接続メッセージは、ISDN対応陸線
端局404によって肯定応答される。最後に、ISDN対応陸線端端局404は
、接続メッセージを介して、ISDN−PB305に対する専用の2点間Bチャ
ネルの接続を要求する。従って、ISDN対応陸線端局404は回線交換接続を
完成し、ISDN−PB305からIP408までの専用の2点間Bチャネルが
確立される。
グナリングリンクの第2部分、すなわち、シグナリング・リンク434が確立さ
れる。IP408は、IS−634プロトコル方法を利用して、シグナリング・
リンク434上のSCCP接続要求を介して、移動体管理機能414に対するS
S7シグナリング接続制御ポイント(SS7−SCCP:SS7 signaling connec
tion control point)接続を確立する。SCCP接続要求は、移動体管理シグナ
リング・メッセージ(例えば、IS−634位置更新要求(Location Update Req
uest)メッセージ)を伝える。移動体管理シグナリング・メッセージを受信する と、移動体管理機能414は、アプリケーション・レイヤー応答が必要な場合に
は、SS7−SCCP接続確認メッセージ(connection confirmed message)で応
答する。その結果、第2シグナリング・リンクは、IP408を介して、ISD
N−PB305と移動体管理機能414との間で確立される。
、パケット化した移動体管理メッセージングを搬送できる2点間X.25インタ
フェース・プロトコル接続が次のようにして確立される。ブロック66において
、ISDN−PB35は、X.25インタフェース・プロトコル要求を表すよう
に設定されたサービス・アクセス・ポイント識別子(SAPI:service access
point identifier)を有するLAPB(link access protocol balanced)フレー
ム・プロトコルを介して、IP408に対する2点間レイヤー2データリンクを
可能にする。CPE305からの2点間レイヤー2リンク・メッセージのIP4
08による受信は、周知の方法に従ってIP308によって肯定応答される。
5からIP408に送信されるX.25インタフェース・プロトコル通話要求メ
ッセージを介して、ISDN−PB305からIP408への2点間レイヤー3
ネットワーク・リンクを可能にする。この通話要求メッセージは、LAPB情報
フレームで搬送される。その後、通話要求メッセージのIP408による受信は
、周知の方法に従ってISDN−PB305に対して肯定応答され、それにより
ISDN−PB305からIP408までの2点間X.25インタフェース・プ
ロトコル機能が提供される。
パスを確立した後、MS206登録,ハンドオーバ,認証,ショート・メッセー
ジ・サービスおよび位置更新をワイヤレス通信システム100に提供できる移動
体管理メッセージングは、ブロック700において次のように達成される。まず
、MS206に代わって、ISDN−PB305は、LAPBフレームに乗るS
S7シグナリング・インターフェース規格のパケット上で、移動体管理アプリケ
ーション・プロトコル(MMAP)などの適切なシグナリング・プロトコルを介
して、位置更新メッセージをIP408に転送する。次に、IP408は、LA
PBフレームに乗るX.25インタフェース規格のパケット上で、MMAPを介
してこの位置更新メッセージを移動体管理機能414に転送する。MMAPにつ
いては、ANSI T1.659−1996に記載されている。その結果、MS
206に関連する移動体関連メッセージングは、ISDN−PB305から移動
体管理機能414に送信され、それによりMS206の位置についてワイヤレス
通信システム100に通知する。故に、屋内・屋外加入者通信サービス機能は、
屋内中でMS206に提供される。
機のチャネル割り当て機能に応じて、LAPDシグナリングのみを利用して登録
できる。
アーキテクチャ通信ネットワークのブロック図である。ワイヤレス通信システム
は、ワイヤレス・システム要素である、移動体管理機能514と、HLR215
と、BSS216と、ここでは移動局(MS)206として表される移動通信ユ
ニット206とを含む。MS206は、移動体信号501を送信できるアナログ
またはデジタル移動通信ユニットでもよい。移動体管理機能514は、ページン
グ,発呼,移動局発信,登録,位置,認証,ローミング,ハンドオフ,課金関連
メッセージ,そしてショート・メッセージ・サービスなどの加入者機能を含むが
それらに制限されない移動体関連メッセージングに応答でき、生成できる任意の
故障耐久(fault-tolerant)演算プラットフォームでもよい。例えば、移動体管理
機能514は、ワイヤレス通信ネットワーク要素を陸線通信ネットワークに相互
接続できる無線アクセス・システム・コントローラ(RASC:radio access s
ystem controller)と、訪問する移動局を登録するためにローカル・ワイヤレス
加入者データベースを移動体管理機能514に提供できる位置レジスタ(VLR
)とを含んでもよい。移動体管理機能514は、MS206とワイヤレス通信シ
ステムならびに陸線通信システムとの間でサービスおよび協調を行う。移動体移
動管理514は、サービス固有情報を陸線端局交換機に提供できるサービス制御
ポイント(SCP:service control point)510(以下で説明する)を介し て、陸線ネットワーク・システムと通信できる。このような陸線端局交換機は、
サービス交換ポイント(SSP:service switching point)でもよい。
通信する。HLRリンク526は一般に暫定規格41(IS−41)シグナリン
グ・プロトコルであるが、任意の他の適切なシグナリング・プロトコルを利用し
てもよい。BSS216と移動体管理機能514との間の通信は、例えば、デジ
タルおよびアナログ伝送用の暫定規格634(IS−634)プロトコルをサポ
ートできるSS7などの帯域外・双方向シグナリング・リンク上で行われ、T1
またはE1などの標準的なトランキング・リンクは、音声通信用に利用される。
陸線ネットワーク要素を含み、またこれらの陸線ネットワーク要素は、パケット
処理機能(PHF:packet handling functionality)が可能なクラス5サービ ス交換ポイントをさらに含むことができる。ISDN対応陸線端局404は、I
SUP(integrated services digital network user part)などの通話制御メッ セージングをサポートできる、SS7などの帯域外・双方向シグナリング・リン
ク520を介して、PSTN202と通信する。陸線通信ネットワークは、SC
P510をさらに含む。SCP510は、ISDN対応陸線端局404によって
問い合わされると、Bellcore社によって公表されるAIN0.1(GR1284
およびGR1285)などのアプリケーション・プロトコルをサポートできる、
SS7などの帯域外・双方向シグナリング・リンク522上で、ISDN対応陸
線端局404に情報を提供する。さらに、SCP510は、暫定規格41(IS
−41)シグナリング・プロトコルや、T1.651MMAPなどのそのバージ
ョン、もしくは任意の他の適切なシグナリング・プロトコルでもよいリンク52
4を介して、移動体管理機能514と通信する。
者構内機器(CPE:customer premise equipment)305は、ISDN対応陸
線端局404を介して、インテリジェント端末(IP:intelligent peripheral
)508と通信する。ISDNパーソナル基地局は、ISDN機能を搭載した、
Motorola社から一般に入手可能なPPS Series 2 model(商標)(CT−835お
よびPPS2350)などのパーソナル基地局を利用して構築できる。好ましく
は加入者の自宅またはオフィスに配置されるCPE305は、MS206のため
に登録および認証機能を実行する。MS206と通信・応答するCPE305は
、ISDNチャネル・アーキテクチャを利用して、X.25インタフェース規格
を介して移動体管理メッセージングを提供するように設計される。X.25イン
タフェース規格は、ISDNパーソナル基地局からISDN対応陸線端局404
まで、移動体管理メッセージをパケット化するための可能な選択肢であるが、他
の適切なインタフェース・プロトコルも利用できる。
を受信すると、適切なプロトコル、例えば、T1.659MMAPを利用して、
エア・インタフェース登録メッセージ501を、エア・インタフェース・プロト
コルから、ISDN基本チャネル(B)またはDチャネルのいずれかで搬送され
るX.25パケットに変換する。エア・インタフェース登録メッセージ501の
フォーマットは、IS−95,IS−54、IS−91およびJ−STD−00
7(EIA SP338)"PCS 1900 Air Interface Specification", November
22, 1994などの任意の数の適切なエア・インタフェース仕様の結果でもよい。
、さまざまなインタフェース規格を利用して可能にできる。例えば、ISDNリ
ンク532は、X.25インタフェース・プロトコル,X.75インタフェース
・プロトコルまたは任意の他の適切なプロトコルを利用して、パケット化した移
動体管理メッセージを搬送できる。
もよい。IP508は、選択可能な機能、例えば、情報パケットを中継できるパ
ケット処理機能(PHF:packet handling function)を提供する。このような
情報パケットは、移動体管理機能514に対するX.25情報パケットまたはX
.75情報パケットの形式の移動体管理メッセージを含み、一方、この移動体管
理機能は、移動体管理メッセージを、HLR215などの他のワイヤレス・ネッ
トワーク要素に転送できる。IP508と移動体管理機能514との間の通信は
、TIA/EIA/IS−634などの多数の適切なメッセージング・プロトコ
ルを送信できる、SS7などの帯域外シグナリング・リンクでもよいリンク53
4を介して行われる。
ング用のIS−634プロトコルをサポートできる、SS7などの帯域外・双方
向シグナリングを介して、接続528上で基地局システム216と通信する。音
声通信は、当技術分野で周知のE1またはT1などの標準的なトランキング・リ
ンクを介してサポートされる。
ーソナル基地局(ISDN−PB)305として表されるCPI305から、M
S206の加入者に対し屋内・屋外サービスを可能にする移動体管理シグナリン
グが提供される。図7において、ISDN Dチャネルを利用して通信信号のス
ルー・パスを確立する、概して参照番号700として記される方法を表すフロー
チャートを示す。方法700はブロック72から開始し、ここでMS206は、
例えばIS−91,IS−95,IS−54などの標準的なエア・インタフェー
スに関連する登録シグナリングを利用する周知の方法を介して、ISDN−PB
305の制御チャネルを獲得する。MS206は、有効な移動局識別パラメータ
、例えば、電子シリアル番号(ESN)を含む移動体信号501を送信すると、
IS−91,IS−95またはIS−54などの標準的なエア・インタフェース
に関連する登録メッセージングを利用する周知の方法を介して、ISDN−PB
305の制御チャネルを獲得する。有効な移動局識別パラメータの受信に応答し
て、ISDN−PB305はこのパラメータの受信をMS206に肯定応答する
。
404との間で第1シグナリング・リンク、すなわちISDN−PBリンク33
0は次のようにして確立される。まず、ISDN−PB305は、X.25イン
タフェース・プロトコル要求を表すように設定されたサービス・アクセス・ポイ
ント識別子(SAPI:service access point identifier)を有するLAPD(
link access protocol D)フレーム・プロトコル・メッセージを介して、ISD N−PB305からISDN対応陸線端局404への2点間レイヤー2データリ
ンクを可能にする。CPE305からの2点間レイヤー2リンク・メッセージの
ISDN対応陸線端局404による受信は、周知の方法に従ってISDN対応陸
線端局404によって肯定応答される。
ース・プロトコル機能が確立される。まず、ISDN−PB305は、ISDN
−PB305からISDN対応陸線端局404に送信されるX.25インタフェ
ース・プロトコル通話要求信号メッセージを介して、ISDN−PB305から
ISDN対応陸線端局404への2点間レイヤー3ネットワーク・リンクを可能
にする。この通話要求信号メッセージは、LAPD情報フレームで搬送される。
ブロック76において、陸線端局404とIP508との間で第2シグナリング
・リンクの第1部分、すなわち、ISDNシグナリング・リンク532は次のよ
うにして確立される。ISDN対応陸線端局404は、ISDN対応陸線端局4
04からIP508に送信されるX.25インタフェース・プロトコル着呼メッ
セージを介して、ISDN対応陸線端局408からインテリジェント端末(IP
)508への2点間レイヤー3ネットワーク・リンクを可能にする。この着呼メ
ッセージ(incoming call message)は、LAPD情報フレームで搬送される。そ の後、IP508による着呼メッセージの受信は、IP508からISDN対応
陸線端局404に送信されるX.25インタフェース・プロトコル通話受付メッ
セージ(call accept message)を介して、ISDN対応陸線端局404に肯定応 答される。さらに、ISDN−PB305からの着信メッセージのISDN対応
陸線端局404による受信は、ISDN対応陸線端局404からISDN−PB
305に送信されるX.25インタフェース・プロトコル通話接続メッセージ(c
all connect message)を介して、ISDN−PB305に肯定応答される。従っ
て、ISDN−PB35からIP508への2点間X.25インタフェース・プ
ロトコル機能が確立され、肯定応答される。
2シグナリング・リンクの第2部分、すなわち、シグナリング・リンク534が
確立される。IP508は、例えば、IS−634プロトコル方法を利用して、
シグナリング・リンク534上のSCC接続要求を介して、移動体管理機能51
4に対するSS7シグナリング接続制御ポイント(SS7−SCCP)接続を確
立する。SCCP接続要求は、移動体管理シグナリング・メッセージ(例えば、
IS−634位置更新要求(Location Update Request)メッセージ)を伝える。
移動体管理シグナリング・メッセージを受信すると、移動体管理機能514は、
アプリケーション・レイヤー応答が必要な場合には、SS7−SCCP接続確認
メッセージ(connection confirmed message)で応答する。その結果、第2シグナ
リング・リンクは、IP508を介して、ISDN−PB305と移動体管理機
能514との間で確立される。
パスを確立した後、ワイヤレス通信システム100にMS206登録および位置
更新を提供できる移動体管理メッセージングはブロック80において次のように
して行われる。MS206に代わって、ISDN−PB305は、LAPDフレ
ームに乗るX.25インタフェース規格パケットにおいて、移動体管理アプリケ
ーション・プロトコル(MMAP:mobility management application protocol
)などの適切なシグナリング・プロトコルを介して、位置更新メッセージをIS
DN対応陸線端局404に転送する。次に、ISDN対応陸線端局404は、L
APDフレームに乗るX.25インタフェース規格パケットにおいて、移動体管
理アプリケーション・プロトコル(MMAP)などの適切なシグナリング・プロ
トコルを介して、位置更新メッセージをIP508に転送する。次に、IP50
8は、SS7シグナリング上でMMAPを介して、位置更新メッセージを移動体
管理機能514に転送する。その結果、MS206に関連する移動体関連メッセ
ージングは、ISDN−PB305から移動体管理機能514に送信され、それ
によりMS206の位置についてワイヤレス通信システム100に通知する。故
に、屋内・屋外加入者通信サービス機能は、屋内中でMS206に提供される。
機のチャネル割り当て機能に応じて、LAPBシグナリングのみを利用して登録
できる。
よびその同等の精神および範囲から逸脱せずに考案できることは明らかである。
システムである。
、ワイヤレス・ネットワークと通信する陸線通信システムのブロック図である。
、汎用Cアーキテクチャ通信ネットワークのブロック図である。
るための方法のフローチャートである。
ための方法のフローチャートである。
Claims (10)
- 【請求項1】 ワイヤレス通信システムにおいて移動通信ユニットに関連す
る通信信号のスルー・パスを確立する方法であって、前記ワイヤレス通信システ
ムは、複数の相互接続されたワイヤレス・ネットワーク要素から成り、前記通信
信号は、陸線通信ネットワークの少なくとも一部を移動し、前記陸線通信ネット
ワークは、複数の相互接続された陸線ネットワーク要素から成るところの方法で
あって: 前記通信ユニットと前記複数の相互接続された陸線ネットワーク要素のうちの
一つの陸線ネットワーク要素との間で、第1シグナリング・リンクを確立する段
階; 前記陸線ネットワーク要素によって、前記陸線ネットワーク要素と前記複数の
相互接続されたワイヤレス・ネットワーク要素とのうちの一つのワイヤレス・ネ
ットワーク要素との間で、第2シグナリング・リンクを確立する段階;および 前記移動通信ユニットに代わってISDNパーソナル基地局によって、前記第
1および第2シグナリング・リンクを介して、前記通信信号に関連する移動関連
メッセージングを前記ワイヤレス・ネットワーク要素に送信する段階; より成ることを特徴とする方法。 - 【請求項2】 前記第1および第2シグナリング・リンクは、パケット中継
プロトコルを介して確立されることを特徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 前記陸線ネットワーク要素は、ISDN対応陸線端末局から
なることを特徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項4】 前記ワイヤレス・ネットワーク要素は: サービス制御ポイント(SCP)と通信する、移動体管理機能とビジタ位置レ
ジスタ機能(VLR)とを有する演算プラットフォームであって、前記サービス
制御ポイントは前記陸線ネットワーク要素に応答する、演算プラットフォームに
よって構成されることを特徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項5】 前記ワイヤレス・ネットワーク要素は: 公衆電話交換網(PSTN)および基地局システム(BSS)と通信する移動
交換局(MSC)によって構成されることを特徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項6】 第2シグナリング・リンクを確立する前記段階は更に: 前記陸線ネットワーク要素とインテリジェント周辺要素との間で、前記第2シ
グナリング・リンクの第1部分を確立する段階;および 前記インテリジェント周辺要素と前記ワイヤレス・ネットワーク要素との間で
、前記第2シグナリング・リンクの第2部分を確立する段階; より成ることを特徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項7】 前記インテリジェント周辺要素は、パケット処理機能をさら
に含んで構成されることを特徴とする請求項6記載の方法。 - 【請求項8】 前記移動体関連メッセージは、ページング関連メッセージ,
発呼関連メッセージ,登録関連メッセージ,位置関連メッセージ,認証関連メッ
セージ,ローミング関連メッセージ,ハンドオフ関連メッセージおよび課金関連
メッセージからなる群から選択されることを特徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項9】 前記移動体関連メッセージングは、ショートメッセージ・サ
ービスであることを特徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項10】 前記ワイヤレス通信システムは、符号分割多元接続(CD
MA)システム,時分割多元接続(TDMA)システムおよびアナログ通信シス
テムのうちの一つから成り、汎用Cアーキテクチャと整合性があることを特徴と
する請求項1記載の方法。
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