JP2003517750A - 無線ネットワークおよび転送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 交換基地局からのハンドオーバー中に、それを通して、特定の移動終端局（ＭＥＳ）に対する無線ネットワーク・スイッチ通信ストリームが、継続的に転送されている所与の移動終端局（ＭＥＳ）に特に割り当てられた無線ネットワーク・スイッチ（ＷＮＳ）を選択することができる複数の交換基地局（ＳＢＳ）を備えるパケット・データ・ネットワーク。パケット・データ・ネットワーク（ＰＤＮ）の転送方法により、確実に複雑なプロトコル管理を行わなくてすむようになり、それにより、ネットワークの効率が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （発明の分野） 本発明は、パケット・データ無線ネットワーク、およびネットワークにおける
ネットワーク個々の基地局での転送を行うための方法に関する。

【０００２】 （発明の背景） 周知のパケット・データ・ネットワークは、通常、図１に概略示すように一般
的な構造に従って設計される。インターネットは、このようなネットワーク構造
の一例である。

【０００３】 図１は、ケーブル接続のグリッド、およびそれぞれの各スイッチに物理的に接
続している多数のターミナルのような適当な送信手段により相互に接続している
多数のスイッチを示す。

【０００４】 ターミナルには、共通のアドレススペースからアドレスが割り当てられる。こ
のアドレススペースは、複数の領域に分割され、各領域はそれぞれのスイッチに
より処理される。ターミナルは、そのスイッチにより処理されるアドレス領域と
関連する。この構成は、特定のアドレス領域が同じスイッチにより処理され、タ
ーミナルが同じスイッチに接続されたままであるという意味では、静的なスイッ
チである。

【０００５】 ネットワークの目的は、メッセージが異なる領域内のターミナル間で転送でき
るようにすることである。この目的を達成するために、各スイッチは、特定のア
ドレス領域に対する宛先への各スイッチについての知識を持つ。

【０００６】 上記構造は、あるオフィスに設置されているターミナルのような静的ターミナ
ルに対してはうまく動作する。例えば、車両内のタクシー運行管理ターミナル、
あちこち移動するセールスマンが使用するコンピュータのような頻繁にその物理
的な居場所を変えるという意味で、ターミナルが移動性のものである場合には、
このネットワーク構造をこの状況に適応させてやらなければならない。

【０００７】 移動ターミナルのこの運用問題を処理するには２つの主要な方法がある。１つ
の方法は、ターミナルとスイッチとの間に単に遠隔接続を導入する方法である。
この解決方法は、通常、無線であってもよい、ある種の無線通信ネットワークを
使用するモデム接続を含む。すなわち、回路交換解決方法である。

【０００８】 もう１つの方法は、無線パケット・データ・ネットワークを使用する方法であ
る。この方法が、本発明の問題の領域である。

【０００９】 無線パケット・データ・ネットワークのある簡単な構成を図２に示す。このネ
ットワークの場合には、無線接続を行うために、スイッチと各ターミナルとの間
に１つまたはそれ以上の無線基地局が導入される。スイッチ自体の代わりに、無
線ネットワーク・スイッチが使用される。

【００１０】 他のスイッチを見れば分かるように、無線ネットワーク・スイッチは、依然と
して、固定アドレス領域を管理している。すなわち、スイッチは、無線ネットワ
ーク内のすべてのターミナルに、スイッチが処理する領域からアドレスを割り当
てなければならない。異なるスイッチ間での転送は、上記静的ネットワークと同
じ方法で行われる。

【００１１】 ターミナルと無線スイッチとの間の静的接続の代わりに、ターミナルの物理的
な位置が、それ故、そのネットワーク・アクセス点（基地局）を変化することが
できるという点で、動的な無線ネットワークを使用することができる。変化を追
跡するために、ターミナルと無線ネットワーク・スイッチとの間に移動管理プロ
トコルが導入される。この移動管理プロトコルにより、特定の無線ネットワーク
・スイッチは、特定のターミナルに対してどのアクセス点を使用すべきかを知る
ことができる。

【００１２】 無線ネットワーク・スイッチとターミナルとの間の転送は、メッセージを、無
線ネットワークを通して、トンネルで送ることにより行われる。トンネルの目的
は、移動ターミナルの動きを「隠す」ことであり、それにより、ユーザは、静的
接続、すなわち、移動終端局と通信している場合に、トンネルの固定終了点を「
意識」するだけである。この方法により、静的ネットワークで使用されるアプリ
ケーション（プログラム・オプション／ネットワーク機能）を無線ネットワーク
でも使用することができる。

【００１３】 原則的には、この解決方法は、適当な解決方法のように思われる。しかし、実
生活の場合には、基地局の数、すなわち、無線ネットワークの地理的サービス・
エリアは、スイッチの容量および基地局の地理的分布のような要因により制限さ
れる。

【００１４】 これらの問題を解決するための最も簡単な方法はいくつかの無線ネットワーク
・スイッチを導入することであり、それぞれが、それ自体の一組の基地局を処理
することである。しかし、他のスイッチを見れば分かるように、各アドレス領域
は、１つのスイッチによってだけ処理することができるので、ターミナルは、同
じスイッチに属する基地局間を移動することができるだけで、他のスイッチに属
する基地局に移動することはできない。

【００１５】 ターミナルが基地局の間を自由に、またスイッチの構成とは無関係に移動する
ことができるようにするためには、図３に示す方法を使用することができる。

【００１６】 この例の場合、ゲートウェイ・スイッチＧＳは、静的ネットワークと無線ネッ
トワーク・スイッチＷＮＳ１およびＷＮＳ２との間に導入される。

【００１７】 この例の場合には、無線ネットワーク・スイッチは、もはや特定のアドレス領
域にリンクしていない。ゲートウェイ・スイッチにより処理される任意の領域か
らのアドレスを持つターミナルは、ゲートウェイ・スイッチに接続している任意
の無線ネットワーク・スイッチに属するアクセス・ポイントを使用することがで
きる。

【００１８】 静的ネットワークから見た場合、ゲートウェイ・スイッチは、無線ネットワー
クに属するすべての領域を処理する。ゲートウェイ・スイッチが外部からのメッ
セージを、現在宛先ターミナルによりアクセス・ポイントとして使用されている
特定のネットワーク・スイッチに転送することができるようにするために、ゲー
トウェイ・スイッチと無線ネットワーク・スイッチとの間で、特定の移動管理プ
ロトコルが使用される。

【００１９】 ゲートウェイ・スイッチとターミナルとの間の転送は、すでに説明した簡単な
解決方法と同じ方法により、メッセージを無線ネットワークを通して、トンネル
により送信することにより行われる。上記トンネルは、ターミナルとゲートウェ
イ・スイッチとの間に維持される。何故なら、ゲートウェイ・スイッチはネット
ワーク中の静的点にすぎないからである。それ故、内部からのトラフィックも、
外部からのトラフィックも、ゲートウェイ・スイッチを通過しなければならない
からである。

【００２０】 図３を参照しながら、移動終端局の登録を処理するための、また、他の基地局
への上記移動終端局の以降のハンドオーバーを処理するための手順について説明
するが、これはあくまでも例示としてのものに過ぎない。

【００２１】 移動終端局ＭＥＳ１が、基地局ＢＳ１との接続のための登録を求めている場合
には、下記のイベントが発生する。

【００２２】 無線ネットワーク・スイッチＷＮＳ１内と、ゲートウェイ・スイッチＧＳ内に
ルータ表が設定される。その結果、下記のようになる。 −ＧＳは、ＭＥＳ１当てのメッセージをＷＮＳ１に転送する。 −ＷＮＳ１は、ＭＥＳ１当てのメッセージをＢＳ１に転送する。

【００２３】 この場合、ＭＥＳ１は、ＢＳ３に関連するエリアに移動し、無線ネットワーク
・スイッチＷＮＳ２に接続しているＢＳ３との接続を求める。

【００２４】 ＭＥＳ１がＢＳ３により受け入れられた場合には、ＷＮＳ１、ＷＮＳ２および
ＧＳのところで定義されているルータ表が変化し、その結果、下記のようになる
。 −ＧＳは、ＭＥＳ１当てのメッセージをＷＮＳ２に転送する。 −ＷＮＳ２は、ＭＥＳ１当てのメッセージをＢＳ３に転送する。

【００２５】 関連する種々のユニットのところのルータ表のこの変化した構成は、ネットワ
ーク上で対応する情報を送信することにより達成される。

【００２６】 移動終端局が、異なる無線ネットワーク・スイッチに属する基地局の間を移動
する場合は何時でも、関連する無線ネットワーク・スイッチは、移動終端局への
状況情報を交換しなければならないことを理解することができるだろう。例えば
、通信リンクに関連するバッファされたダウンリンク・メッセージまたは状態デ
ータが、移動終端局と無線ネットワーク・スイッチとの間で送信される。

【００２７】 ゲートウェイ・スイッチの負荷を軽減するために構造をさらに拡張することが
できる。この拡張は、通常、それぞれが無線ネットワークで使用される領域の特
定の部分、およびそれ自体の領域に属するターミナルからの各終端トンネルを処
理する１つ以上のゲートウェイ・スイッチを導入することにより行われる。その
後で、無線ネットワーク・スイッチは、各ターミナルに対してどのゲートウェイ
・スイッチをアドレスすべきかを知らなければならない。これは、任意の複雑な
方法で解決することができる問題である。この問題については、ここではこれ以
上説明しない。何故なら、本発明は、この問題に対してもっと簡単な解決方法を
提案するからである。

【００２８】 現在の技術が使用しているゲートウェイ・スイッチは、上記解決方法にとって
最も重要なものであるが、同時に、最大の弱点でもある。何故なら、ゲートウェ
イ・スイッチは、さらに、もう１つのレベルのスイッチを導入し、システムがさ
らに複雑になるからである。さらに、特に、ゲートウェイ・スイッチが複数ある
場合には、移動管理プロトコルが複雑になる。

【００２９】 （発明の要約） 本発明の１つの目的は、移動終端局が基地局を変えた場合、ネットワーク上で
送信する情報の量が少なくてすむパケット・データ・ネットワークを提供するこ
とである。上記目的は、独立請求項１記載の主題により達成済みである。

【００３０】 本発明のもう１つの目的は、上記ネットワークと一緒に使用することができる
交換基地局を提供することである。この目的は、従属請求項２記載の主題により
達成済みである。

【００３１】 本発明のさらにもう１つの目的は、簡単な移動管理手順を内蔵する転送方法を
達成することである。

【００３２】 この目的は、従属請求項５記載の主題により達成済みである。

【００３３】 従属請求項５記載の転送方法の別な方法として、従属請求項６は、無線ネット
ワーク・スイッチが、アイドル状態になることができるようにする修正方法を記
載している。

【００３４】 独立請求項９は、それと通信を行っている特定の移動終端局により、多数の無
線ネットワーク・スイッチの間で交換を行うことができる交換基地局を定義して
いる。

【００３５】 本発明のネットワーク構造は、従来技術のネットワーク構造より簡単である。
従って、従来技術のゲートウェイ・スイッチに関連する多くの複雑な構造を含ん
でいない。より簡単な構造は、実行もより容易に行えるし、保守もより容易に行
えるので、その結果、コストも安くなるし、性能も向上する。本発明のパケット
・データ・ネットワーは、複雑な移動管理手順を使用しないで、無線ネットワー
ク内の複数のスイッチをサポートする。

【００３６】 さらに、本発明のパケット・データ・ネットワークは、ネットワーク開発の任
意の段階で、必要に応じて、容易に拡張も、縮小もすることができる。この規模
を自由に変更することができる性質は、非常に有利である。何故なら、ネットワ
ークのオペレータは、多くの場合、容量の要求を予測するのが困難だからである
。

【００３７】 他の従属請求項および下記の詳細な説明は、さらに他の利点を記載している。

【００３８】 （本発明の好適な実施形態の詳細な説明） 図４に概略を示す本発明のパケット・データ・ネットワークは、少なくとも２
つのサブネットワークＳＮ１およびＳＮ２を備える。ＳＮ１は、主として、固定
ターミナルに接続するためのものであって、一方、ＳＮ２は、移動終端局に接続
するためのものである。

【００３９】 第１のサブネットワークＳＮ１は、多数のスイッチＳ１およびＳ２、多数の無
線ネットワーク・スイッチＷＮＳｘおよびＷＮＳｙ、およびその間でメッセージ
を送信するための第１の送信手段Ｃ１を備える。スイッチＳ１およびＳ２は、静
的ターミナルＴ１およびＴ２に接続している。

【００４０】 第２のサブネットワークＳＮ２は、同じ無線ネットワーク・スイッチＷＮＳｘ
およびＷＮＳｙを備える。無線ネットワーク・スイッチＷＮＳｘおよびＷＮＳｙ
は、第１および第２のサブネットワークＳＮ１およびＳＮ２間にリンクを形成す
る。第２のサブネットワークは、さらに、多数の基地局、ＳＢＳ１−ＳＢＳ４、
およびその間でメッセージを送信するための第２の送信手段Ｃ２を備える。基地
局ＳＢＳ１−ＳＢＳ４は、移動終端局ＭＥＳ１およびＭＥＳ２に接続することが
できる。図４に示すように、任意の基地局ＳＢＳ１−ＳＢＳ４から、任意のスイ
ッチＳ１およびＳ２への、およびその逆方向の所与のメッセージは、任意の無線
スイッチＷＮＳｘまたはＷＮＳｙを通して送信することができる。

【００４１】 例を挙げて説明すると、図４は、種々のスイッチ、基地局およびターミナルを
示す、限定された数の素子だけを表示する。しかし、本発明は、限定された数の
素子だけを備えるものに制限されない。実際、本発明は、例えば、数個の無線ネ
ットワーク・スイッチ、数百の基地局および数千のターミナルを備えるネットワ
ークを実行する際に特に有利である。

【００４２】 図４に示す第１および第２の送信手段Ｃ１およびＣ２は、例えば、エアインタ
ーフェースが、マイクロ波リンクのような無線通信用に使用される場合を含む、
例えば、ケーブルまたは装置のような任意の適当な接続媒体を使用することがで
きることを理解されたい。また、星形ネットワークとして図４に示す送信手段は
、リング・ネットワーク、または任意の適当な他のネットワーク構成の形に形成
することができることを理解されたい。それ故、図４に示す接続としては、通信
チャネルを使用することができる。送信手段Ｃ１により、任意のスイッチと任意
の無線ネットワーク・スイッチとの間で通信を行うことができる。同様に、送信
手段Ｃ２により、任意の基地局ＢＳと任意の無線ネットワーク・スイッチＷＮＳ
との間で通信を行うことができる。

【００４３】 本発明の各基地局ＳＢＳ１−ＳＢＳ４は、パケット・データ・ネットワークＰ
ＤＮで、任意の無線ネットワーク・スイッチＷＮＳｘとＷＮＳｙとの間で交換す
ることもできるし、任意の無線ネットワーク・スイッチと通信することもできる
。

【００４４】 好適な実施形態の場合には、無線ネットワークは、２つのアドレス領域ＡＤ１
およびＡＤ２をカバーする。性能上の理由から、これらの領域は、２つの無線ネ
ットワーク・スイッチの間ですでに分割されている。図３に雲の形の領域で示す
ように、アドレス領域は、ローカル基地局の固定グループに関連していない。図
３は、特定の移動終端局に対するアドレスが、特定の無線ネットワーク・スイッ
チに関連していることを反映している。

【００４５】 移動終端局ＭＥＳがあるアドレス領域から、異なる基地局の間を自由に移動す
ることができるようにするために、基地局はもはや特定のスイッチに接続してい
ない。それどころか、基地局が、問題の移動終端ターミナルに割り当て済みの特
定の無線ネットワーク・スイッチを選択するように、機能が基地局に追加される
。それ故、アドレス領域上にグローバル情報を保持している中央ゲートウェイ・
スイッチは必要なくなる。

【００４６】 静的ネットワークからのトラフィックは、宛先ターミナルの領域を処理する無
線ネットワーク・スイッチＷＮＳに転送される。ここから、上記メッセージは、
さらに、最初に、他のレベルのスイッチを通して転送される代わりに、現在、圏
内にある基地局を通してターミナルにトンネルにより直接転送される。トンネル
は、ターミナルとターミナルの領域を処理している無線ネットワーク・スイッチ
との間に形成される。

【００４７】 図３に示す従来技術のシステムと比較した場合、各基地局が、どのスイッチが
、各ビジット（visiting）・ターミナルに対するトンネルを終端しているかを知
っているという点で、本発明の移動管理手段は修正が行われている。個々の基地
局の構成については、後で説明する。

【００４８】 以下の説明中に、移動終端局の最初の登録、およびある基地局から他の基地局
への移動終端局の以降のハンドオーバーの登録に関連する例により本発明の移動
管理手順について説明する。

【００４９】 移動終端局ＭＥＳ１が、基地局ＳＢＳ１との接続の登録を求めている場合には
、下記のステップが実行される。

【００５０】 実際の構成により、ＷＮＳｘがＳＢＳ１に割り当てられる。すなわち、ＳＢＳ
１チャネルはＷＮＳｘを通して通信する。

【００５１】 ルータ表が、ＷＮＳｘ内で設定され、その結果、下記のようになる。 −ＷＮＳｘは、ＭＥＳ１当てのメッセージをＳＢＳ１に転送する。

【００５２】 ＭＥＳ１は、ＳＢＳ３に関連するエリアに移動し、ＳＢＳ３との接続を求める
。

【００５３】 ＳＢＳ３により受け入れられた場合には、ＷＮＳｘのところのルータ表が変更
され、その結果、下記のようになる。 −ＷＮＳｘは、ＭＥＳ１当てのメッセージをＳＢＳ３に転送する。

【００５４】 ＷＮＳｙは、ＭＥＳ１の位置が、ＳＢＳ１からＳＢＳ３に変化したことにより
影響を受けないことに留意されたい。ＷＮＳｘまたはＷＮＳｙのところのルータ
表の変更に関連するメッセージは、ネットワークを通して交換されない。

【００５５】 構成を選択することにより、上記転送が、ＷＮＳｘの代わりに、ＷＮＳｙによ
り行うことができることに留意されたい。

【００５６】 次に、交換基地局ＳＢＳおよび無線ネットワーク・スイッチＷＮＳについて詳
細に説明する。

【００５７】 本発明の解決方法は、多くの異なるタイプの設定に適用することができる。図
５は、交換基地局のある実行例を示す。

【００５８】 交換基地局、ＳＢＳは、移動終端局へおよび移動終端局から、無線パケット・
データ・メッセージを送信することができる、例えば、ＭｏｂｉｔｅｘまたはＧ
ＰＲＳ（汎用パケット無線システム）のような標準無線基地局に多くの点で対応
する。

【００５９】 図５に示す、本発明の好適な実施形態の場合には、交換基地局ＳＢＳは、交換
基地局ＳＢＳと移動終端局ＭＥＳとの間の無線リンクを処理する１つまたはそれ
以上のトランシーバＴＲ、および各無線ネットワーク・スイッチＷＮＳとの通信
を処理する基地局コントローラＳＢＳＣを備える。

【００６０】 しかし、１つの固定スイッチの代わりに、任意の選択した無線ネットワーク・
スイッチにトラフィックを送ることができるという点で、本発明の基地局は、上
記業界で使用されている標準装置とは異なる。この送信機能は、通常、特定の移
動終端局ＭＥＳからのトラフィックは、何時でも、どの交換基地局ＳＢＳが受信
したトラフィックとは無関係に、同じ無線ネットワーク・スイッチＷＮＳに転送
されるという方法で実行される。

【００６１】 転送方法は、スイッチ選択表ＳＳＴにより基地局コントローラで実行される。
交換基地局転送方法ＳＢＳ−ＲＰは、特定の移動終端局ＭＥＳに対してどの無線
ネットワーク・スイッチＷＮＳを使用すべきかを決定するために、スイッチ選択
表ＳＳＴを使用する。スイッチ選択表ＳＳＴ内の情報は、通常、静的なものであ
る。すなわち、上記情報は、移動終端局が登録する場合、または移動する場合、
変化しないで、交換基地局ＳＢＳの構成を通して供給される。

【００６２】 この実施形態の場合には、スイッチ選択表ＳＳＴは、例えば、多くの時間経過
後のような一定の間隔で更新または再構成することができる。スイッチ選択表Ｓ
ＳＴは、問題のパケット・データ・ネットワークＰＤＮに割り当てられるすべて
の移動終端局のリストを含む。スイッチ選択表は、すべての交換基地局内に存在
する。基地局および無線ネットワーク・スイッチでのスイッチ選択表の機能（図
示せず）は、基地局に保持されているスイッチ選択表への変更が確実に相互に同
じになるようにすることである。

【００６３】 スイッチ選択表ＳＳＴは、また、最初に、ネットワーク内の基地局に在圏して
いる時に修正される。この場合、どの無線ネットワーク・スイッチを移動終端局
に割り当てるべきかが決まり、ネットワーク内の他の基地局は、それに従って修
正される。実際には、スイッチ選択表は、すべての国内ネットワーク・ユーザを
含むコア表、および在圏している移動終端局を含むビジターの表（visitor's ta
ble）のようないくつかの表を含むことができる。在圏表、またはそれを修正し
た表は、通常、コア表またはそれを修正した表と比較すると小さく、そのため、
ネットワークを通して他の基地局に送ることができる。他の方法としては、在圏
移動局を所定の無線ネットワーク・スイッチに割り当てる方法がある。

【００６４】 いずれにせよ、交換基地局は、大部分の時間の間、特定の移動終端局、ＭＥＳ
をアドレスするために、どの特定の無線ネットワーク・スイッチＷＮＳをアドレ
スすべきかを示す、同じスイッチ選択表ＳＳＴを保持することができる。

【００６５】 無線ネットワーク・スイッチＷＮＳは、標準ルータ、パソコンのような標準コ
ンピュータ、またはＳＵＮワークステーション、または従来技術の解決方法から
知ることができる無線ネットワーク・スイッチ上で実行することができる。図６
は、標準コンピュータを使用する好適な例を示す。

【００６６】 図６のコンピュータをベースとする無線ネットワーク・スイッチＷＮＳは、イ
ンターネットのような外部パケット・データ・ネットワークのようなサブネット
ワークＳＮ１にアクセスするための１つまたはそれ以上のネットワーク・インタ
ーフェース・カードＮＩＣ、および第２のサブネットワークＳＮ２にアクセスす
るための１つまたはそれ以上の基地局接続カードＢＳＣＣを備える。交換基地局
ＳＢＳに接続している第２のサブネットワークは、Ｔ１接続、Ｘ．２５，ＩＰバ
ックボーン、または他の適当なアクセス技術の使用に基づくことができる。

【００６７】 無線ネットワーク・スイッチＷＮＳは、さらに、各移動終端局ＭＥＳに対する
すべての交換機能および移動管理を実行する中央プロセッサＭＰを備える。主プ
ロセッサ、ＭＰの機能は、交換機能ＳＦ、移動管理機能ＭＭＦおよびロケーショ
ン・レジスタＬＲを備える。

【００６８】 交換機能により、ＳＦは、ロケーション・レジスタＬＲの内容に従って、デー
タを任意のネットワーク・インターフェース・カードＮＩＣから移動管理接続カ
ードＢＳＣＣに移送することができる。

【００６９】 移動終端局ＭＥＳが、無線ネットワーク内に登録し、移動する場合には、問題
の移動終端局に割り当てられた無線ネットワーク・スイッチＷＮＳは、移動終端
局が接続している現在の基地局についての変更に関連する任意の交換基地局ＳＢ
Ｓから通知を受ける。移動管理機能ＭＭＦは、無線ネットワーク・スイッチＷＮ
Ｓ内のローカル・レジスタＬＲが、所与の移動終端局にアクセスするために、ど
の交換基地局ＳＢＳにアクセスすべきかを示す現在の転送リストを含むようにす
る機能である。

【００７０】 その後で、ロケーション・レジスタＬＲは、現在の位置により、すなわち、移
動終端局ＭＥＳが割り当てられる交換基地局により更新される。

【００７１】 第１のサブネットワークＳＮ１から受信したトラフィックは、交換機能ＳＦに
より、現在の在圏交換基地局を通して移動終端局ＭＥＳに転送される。ロケーシ
ョン・レジスタＬＲは、どの交換基地局を使用すべきかを決定するために使用さ
れる。交換基地局ＳＢＳから受信したトラフィックは、交換機能ＳＦにより、第
１のサブネットワークＳＮ１に直接転送される。

【００７２】 すでに説明したように、本発明のパケット・データ・ネットワークは、通常、
移動終端局ＭＥＳからのメッセージが、固定割当て無線ネットワーク・スイッチ
ＷＮＳを通して転送されるような方法で動作する。

【００７３】 しかし、そうしたい場合には、無線ネットワーク・スイッチＷＮＳが一時的に
アイドル状態になっている場合、基地局が、転送のために残りの無線ネットワー
ク・スイッチＷＮＳを使用することができるように、ネットワークで中断手順を
実行することができる。この手順は、無線ネットワーク・スイッチが故障した場
合に使用することができる。

【００７４】 無線ネットワーク・スイッチの動作を中断するために、交換基地局ＳＢＳ内の
スイッチ選択表ＳＳＴが変更される。この点について説明すると、所与の無線ネ
ットワーク・スイッチＷＮＳに割り当てられるすべての移動終端局は、他の１つ
の無線ネットワーク・スイッチ、または他の複数の無線ネットワーク・スイッチ
ＷＮＳに割り当てられる。スイッチ選択表ＳＳＴは、スイッチ選択表を通常構成
するのと同じ方法で変更することができる。固定ターミナルＴに対するスイッチ
に関連した第１のサブネットワークＳＮ１の転送中にも変更を行うことができる
。

【００７５】 中断中、無線ネットワーク・スイッチＷＮＳを修理または交換することができ
る。

【００７６】 効率の低下は、そのネットワーク内のトラフィック量に関するサービスから外
される前の、中断無線ネットワーク・スイッチを通過するトラフィックの量に匹
敵することに留意されたい。それ故、多数の無線ネットワーク・スイッチが設置
されている場合には、全ネットワークの容量の低下は大した問題ではない。

【００７７】 トラフィックの上記の置換えにより、特定の無線ネットワーク・スイッチＷＮ
Ｓに対する送信手段Ｃ１およびＣ２に関連する特定の通信経路の使用を中止する
ことができる。

【００７８】 また、中断手段が供給されていない場合でも、１つの無線ネットワーク・スイ
ッチが故障しても、ネットワーク全体の中の対応する部分だけが影響を受けるだ
けなので、本発明のネットワークは、本来故障に強くできている。

【００７９】 本発明のネットワークは上記の冗長性を持っているので、ネットワークの故障
値を非常に低くすることができる。ネットワーク・メーカーにとっても、ネット
ワーク・プロバイダにとっても、エンド・ユーザにとっても最も重要な要因であ
る。

【００８０】 さらに、すでに説明したように、データの内部通信がかなり低減され、その結
果、ネットワークの効率が改善され、ネットワークの容量が増大する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 周知の固定パケット・データ・ネットワークの一般的な構造である。

【図２】 無線アクセスを供給する周知のパケット・データ・ネットワークである。

【図３】 無線アクセスを供給する他の周知のパケット・データ・ネットワークである。

【図４】 本発明のパケット・データ・ネットワークの略図である。

【図５】 本発明の基地局の好適な実施形態である。

【図６】 本発明の無線ネットワーク・スイッチの好適な実施形態である。

【手続補正書】

【提出日】平成１４年１月１７日（２００２．１．１７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１０

【補正方法】変更

【補正の内容】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【００３２】 この目的は、独立請求項６記載の主題により達成済みである。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【００３３】 独立請求項５記載の転送方法の別な方法として、独立請求項６は、無線ネット
ワーク・スイッチが、アイドル状態になることができるようにする修正方法を記
載している。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【００３４】 本発明のもう１つの目的は、上記ネットワークと一緒に使用することができる
交換基地局を提供することである。この目的は、独立請求項１０記載の主題によ
り達成済みである。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６９

【補正方法】変更

【補正の内容】

【００６９】 移動終端局ＭＥＳが、無線ネットワーク内に登録し、移動する場合には、問題
の移動終端局に割り当てられた無線ネットワーク・スイッチＷＮＳは、移動終端
局が接続している現在の基地局についての変更に関連する任意の交換基地局ＳＢ
Ｓから通知を受ける。移動管理機能ＭＭＦは、無線ネットワーク・スイッチＷＮ
Ｓ内のロケーション・レジスタＬＲが、所与の移動終端局にアクセスするために
、どの交換基地局ＳＢＳにアクセスすべきかを示す現在の転送リストを含むよう
にする機能である。 ５頁を補正した。

【手続補正書】

【提出日】平成１４年９月１９日（２００２．９．１９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２８

【補正方法】変更

【補正の内容】

【００２８】 現在の技術が使用しているゲートウェイ・スイッチは、上記解決方法にとって
最も重要なものであるが、同時に、最大の弱点でもある。何故なら、ゲートウェ
イ・スイッチは、さらに、もう１つのレベルのスイッチを導入し、システムがさ
らに複雑になるからである。さらに、特に、ゲートウェイ・スイッチが複数ある
場合には、移動管理プロトコルが複雑になる。 従来技術の文献ＷＯ９８／０９４６０は、複数の基地局コントローラおよび基 地局トランシーバ・サブシステムに接続しているパケット転送構成要素を備えた ネットワークを開示し、この従来の技術は移動終端局への無線アクセスを提供す る。上記パケット転送構成要素は、複数の基地局トランシーバの中の第一のトラ ンシーバと、ネットワークがソフト・ハンドオーバーをできるようにしている複 数の各基地局コントローラとの間でパケットを送ることができる。請求項１の前 文は、上記文献を反映している。 従来技術の文献ＷＯ９８／２３１２３は、移動中の移動終端局、サービスを行 っている基地局サブシステム、在圏移動交換センター、外国公衆交換電話網、国 際幹線リンク、国内公衆交換電話網、および国内移動交換センターの間で信号を 送信する方法を開示している。国内移動交換センター内のホーム・ロケーション ・レジスタには、移動終端局、および現在移動終端局にサービスを行っている新 しい基地局サブシステムの識別についての情報が送られる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３０

【補正方法】削除

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【００３２】 この目的は、従属請求項６記載の主題により達成済みである。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【００３３】 従属請求項６記載の転送方法の別な方法として、従属請求項７は、無線ネット
ワーク・スイッチが、アイドル状態になることができるようにする修正方法を記
載している。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【００３４】 本発明のもう１つの目的は、上記ネットワークと一緒に使用することができる 交換基地局を提供することである。この目的は、従属請求項１０記載の主題によ り達成済みである。

【手続補正７】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【図４】

【手続補正８】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正の内容】

【図５】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ， ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ， ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，Ｋ Ｐ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ， ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，Ｓ Ｇ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パケット・データ・ネットワーク（ＰＤＮ）であって、 多数のスイッチ（Ｓ１，Ｓ２）、少なくとも２つの無線ネットワーク・スイッ
   チ（ＷＮＳｘ、ＷＮＳｙ）、およびその間でメッセージを送信するための第１の
   送信手段（Ｃ１）を備えた第１のサブネットワーク（ＳＮ１）を有し、前記スイ
   ッチ（Ｓ１，Ｓ２）が静的ターミナル（Ｔ１，Ｔ２）に接続され、 前記無線ネットワーク・スイッチ（ＷＮＳｘ，ＷＮＳｙ）、多数の基地局（Ｓ
   ＢＳ１，．．．，ＳＢＳ４）、およびその間でメッセージを送信するための第２
   の送信手段（Ｃ２）を備えた第２のサブネットワーク（ＳＮ２）を有し、前記基
   地局（ＳＢＳ１，．．．，ＳＢＳ４）が移動終端局（ＭＥＳ１，ＭＥＳ２）に接
   続され、これにより、 前記無線ネットワーク・スイッチ（ＷＮＳｘ，ＷＮＳｙ）が前記第１および第
   ２のサブネットワーク（ＳＮ１、ＳＮ２）間にリンクを形成し、かつ、任意の基
   地局（ＳＢＳ１，．．．，ＳＢＳ４）と任意のスイッチ（Ｓ１，Ｓ２）との間で
   送られる所与のメッセージを前記無線スイッチ（ＷＮＳＸ，ＷＮＳＹ）の中の任
   意のものを通して送信することができる、パケット・データ・ネットワーク。
2. 【請求項２】 請求項１記載のパケット・データ・ネットワークにおいて、
   前記各基地局（ＳＢＳ１，．．．，ＳＢＳ４）が、無線ネットワーク・スイッチ
   （ＷＮＳｘ，ＷＮＳｙ）の中の任意のものとの間で交換することができるパケッ
   ト・データ・ネットワーク。
3. 【請求項３】 請求項２記載のパケット・データ・ネットワークにおいて、
   前記交換基地局（ＳＢＳ）が、時間の大部分の間、特定の移動終端局（ＭＥＳ）
   をアドレスするために、どの特定の無線ネットワーク・スイッチ（ＷＮＳ）をア
   ドレスすべきかを示す同じスイッチ選択表（ＳＳＴ）を保持するパケット・デー
   タ・ネットワーク。
4. 【請求項４】 前記請求項の何れか記載のパケット・データ・ネットワーク
   において、各無線ネットワーク・スイッチ（ＷＮＳ）が、前記特定の無線ネット
   ワーク・スイッチ（ＷＮＳ）が割り当てられているこれらの移動終端局（ＭＥＳ
   ）に関するロケーション・レジスタ（ＬＲ）を保持し、前記ロケーション・レジ
   スタ（ＬＲ）が、どの基地局（ＳＢＳ）に前記移動終端局（ＭＥＳ）が現在接続
   しているかを示すパケット・データ・ネットワーク。
5. 【請求項５】 請求項１から請求項４記載の前記パケット・データ・ネット
   ワークに対する転送方法において、 特定の移動終端局（ＭＥＳ１，ＭＥＳ２）へおよびこれらからまたはそのいず
   れかの通信が、任意の２つの基地局（ＳＢＳ１，．．．，ＳＢＳ４）の間での移
   動終端局のハンドオーバー中に、同じ無線ネットワーク・スイッチ（ＷＮＳｘ，
   ＷＮＳｙ）を通して、継続して転送できる転送方法。
6. 【請求項６】 請求項１から請求項４記載の前記パケット・データ・ネット
   ワークに対する転送方法において、転送パターンに優先順位が与えられ、 特定の移動終端局（ＭＥＳ１，ＭＥＳ２）へおよびこれらからまたはそのいず
   れかの通信が、任意の２つの基地局（ＳＢＳ１，．．．，ＳＢＳ４）の間での移
   動終端局のハンドオーバー中に、同じ無線ネットワーク・スイッチ（ＷＮＳｘ，
   ＷＮＳｙ）を通して継続して転送され、 そうしたい場合には、例えば、それを通して通信を送ろうとしている前記無線
   ネットワーク・スイッチがアイドル状態になった結果、ハンドオーバー中に、他
   の無線ネットワーク・スイッチ（ＷＮＳｘ，ＷＮＳｙ）を通して通信が転送され
   る転送方法。
7. 【請求項７】 請求項６記載の転送方法において、他の無線ネットワーク・
   スイッチ（ＷＮＳｘ，ＷＮＳｙ）を通しての通信のオプションとしての転送が、
   故障状態に応じて行われる転送方法。
8. 【請求項８】 請求項５から請求項７の何れか記載の転送方法において、前
   記第１のサブネットワーク（ＳＮ１）に最初に接続したときに、前記移動終端局
   （ＭＥＳ）に、そこを通して残りのネットワークとの通信が行われる前記固定無
   線ネットワーク・スイッチ（ＷＮＳ）用のある無線ネットワーク・スイッチ（Ｗ
   ＮＳ）が割り当てられる転送方法。
9. 【請求項９】 交換基地局コントローラ（ＳＢＳＣ）および所与のエリア（
   ＭＥＳ）内の多数の移動終端局と無線通信するための複数のトランシーバ（ＴＲ
   ）とを備える交換基地局（ＳＢＳ）において、前記交換基地局コントローラ（Ｓ
   ＢＳＣ）が複数の無線ネットワーク・スイッチ（ＷＮＳ）と通信することができ
   、またそれと通信を行っている前記特定の移動終端局により、所与の無線ネット
   ワーク・スイッチ（ＷＮＳ）と選択的に通信することができる交換基地局。
10. 【請求項１０】 請求項９記載の交換基地局において、前記交換基地局コン
    トローラが、それに対して、特定の移動終端局（ＭＥＳ）が通信状態の特定の無
    線ネットワーク・スイッチ（ＷＮＳ）に関する情報を含むスイッチ選択表（ＳＳ
    Ｔ）により前記所与の無線ネットワーク・スイッチを選択するために、交換基地
    局転送手順（ＳＢＳ−ＲＰ）を実行することができる交換基地局。