JP2003520520A - コミュニケーションネットワークにおける制御チャンネルの確立 - Google Patents
コミュニケーションネットワークにおける制御チャンネルの確立Info
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Abstract
Description
クの制御、及びネットワークのインストレーション手順に係る。より詳細には、
本発明は、コミュニケーションネットワークにおいてネットワーク要素へのリモ
ートコントロール接続を確立することに係る。
テーション(BS)及びベースステーションコントローラ(BSC)を備えてい
る。ベースステーションコントローラはベースステーションの動作を制御する。
BSCは、移動交換センター(MSC)に接続される。ベースステーションは、
エアインターフェイスを経て移動電話への接続を与える。ベースステーションは
、無線リンク、銅ケーブル又は光ケーブルを経てBSCに接続される。BSCの
タスクは、移動ステーションの送信電力を制御し、そして移動ステーションのハ
ンドオーバーを実行することを含む。ベースステーションコントローラは、その
地理的エリアにおいて移動電話トラフィックを取り扱う移動交換センターに接続
される。そのタスクは、コールのルーティング、コールのマネージメント、及び
コールの終了を含む。更に、移動交換センターは、ユーザ情報を含むレジスタ、
例えば、ホーム位置レジスタHLR及びビジター位置レジスタVLR、並びにネ
ットワークマネージメントシステムNMSに接続される。図1は、典型的なベー
スステーションネットワークアーキテクチャーのブロック図である。ベースステ
ーションネットワークは、ベースステーション10及びベースステーションコン
トローラ20を備えている。ベースステーションコントローラ20は、移動通信
ネットワークにおいて移動交換センターMSC30に接続される。更に、図1は
、ベースステーションネットワークに接続された移動ステーション5も示す。
ネットプロトコル)ネットワークに関連した技術が、より安価なものとなって、
多数のアプリケーション分野に導入されてきている。IPネットワーク技術は、
移動通信システムにも、特に、ベースステーションネットワークを設定するのに
既に使用されている。IPネットワークにおいては、ネットワーク内の各装置が
ネットワーク内の独特のアドレスを有する。装置がネットワークへの多数のイン
ターフェイスポートを有する場合には、各ポートに、それ自身のIPアドレスが
与えられる。IPプロトコルには、2つのバージョンがある。IPプロトコルの
バージョン4(IPv4)は、文書RFC791に規定される。IPプロトコル
のバージョン6(IPv6)は、文書RFC1883に規定される。
アドレスの構造を示す。IPv4アドレスは、現在、5つのクラスA、B、C、
D及びEに分割される。アドレスの最上位ビットは、アドレスのクラスを指示す
る。A、B及びCクラスのIPアドレスは、2つの部分、即ちネット部分及びホ
スト部分に分割される。ネット部分は、ホストが接続されるネットワークを識別
し、そしてホスト部分は、ネットワークへのホストの接続ポートを識別する。ネ
ット部分により多くのビットをそしてホスト部分に少ないビットを指定すること
により、多数の個別ネットワークより成る全ネットワークアーキテクチャーに対
してアドレスを指定することができる。このようなケースは、当然、個別のネッ
トワークが非常に多くの受信者を収容できないという制約を伴う。逆に、多数の
ユーザを伴う少数の大型ネットワークを有する場合には、少数のビットより成る
ネット部分及び多数のビットより成るホスト部分を選択するのに最良である。ク
ラスDアドレスは、いわゆるマルチキャストアドレスより成り、そしてクラスE
は、将来使用するために指定される。IPアドレスは、独特のものであり、従っ
て、IPアドレスの許可及び指定は、1つの同じアドレスが2回以上与えられな
いように監視しなければならない。
必要とする。ネットワークにアタッチされる新たな装置にIPアドレスを割り当
てる一般的なやり方は、新たな装置が、同じ又は異なるネットワークのDHCP
(ダイナミックホストコンフィギュレーションプロトコル)サーバー又はBOO
TP(ブートストラッププロトコル)サーバーからIPアドレスを要求するよう
にさせることである。DHCPサーバーは、それに指定された地理的エリア内の
ネットワークにより要求されたIPアドレスを集中式に追跡する。DHCP又は
BOOTPサーバーは、新たな装置に空きIPアドレスを割り当て、そしてそれ
に関する情報を新たな装置に送信する。新たな装置がIPアドレスを得るや否や
、ネットワークにおいて通信を行うことができる。別の若干複雑なやり方は、新
たな装置をその最終的な行先へ供給する前に予めIPアドレスをプログラムする
ことであるが、これは、非常に入念なネットワークプランニング及びメンテナン
スを必要とする。
ときにその新たな装置を制御及び監視できるようにするコントロールチャンネル
も必要とする。この装置には、それを離れたところから制御及び監視できるよう
にするいわゆるリモートコントロールチャンネルが指定されるのが好都合である
。従来、コントロール接続は、装置の設置者が空きコントロール接続を手動でシ
ークするように設定される。これは、設置者が、PC等により空きコントロール
接続をサーチし、そしてそれを少なくとも1つ見つけたときに、コントロールチ
ャンネル情報を新たな装置へ供給し、その後に、そのコントロールチャンネルを
使用して装置がスタートすることを意味する。この解決策に伴う問題は、コント
ロールチャンネルを手動でサーチするために新たな装置のインストール時間が長
くなることである。更に、手動のインストールは、例えば、設置者が見落としに
より別の装置に既に使用されているコントロールチャンネルを新たな装置に与え
る場合にシステム全体に人為的エラーを受けさせることになる。
方法であって、上記欠点を解消するような方法を提供することである。本発明の
別の目的は、ベースステーションネットワークの要素をインストールする方法で
あって、IPコミュニケーションネットワークに基づいてベースステーションネ
ットワークを容易にインストールする方法を提供することである。 本発明の上記目的は、リモートコントロール接続の確立を自動化し、そしてリ
モートコントロール接続を確立した後、あるネットワーク要素のためのリモート
コントロールチャンネルの存在について他のネットワーク要素に通知できるよう
に構成することにより達成される。
トロール接続を確立するための本発明の方法は、新たなネットワーク要素と、そ
の周りの他のネットワーク要素との間の接続において空きタイムスロットをサー
チし、そして空きタイムスロットが見つかったときに、リモートコントロールチ
ャンネルに対して空きタイムスロットが見つかったことを指示するように新たな
ネットワーク要素のIPアドレス情報を変更するという段階を備えたことを特徴
とする。
え、各ネットワーク要素がそれ自身のIPアドレスを有している本発明のコミュ
ニケーションシステムは、新たなネットワーク要素が追加されるときに、ネット
ワーク要素とネットワーク要素との間の接続において空きタイムスロットをサー
チし、そしてリモートコントロールチャンネルに対して空きタイムスロットが見
つかったことを指示するようにIPアドレス情報を変更するように構成されたこ
とを特徴とする。
ネットワーク要素は、他のネットワーク要素への接続において空きタイムスロッ
トをサーチする手段(502)と、リモートコントロールチャンネルが見つかったこ
とを指示するようにIPアドレスを変更する手段(503)とを備えたことを特徴と
する。 本発明の効果的な実施形態は、従属請求項に記載する。本発明の方法において
は、ネットワーク要素がインストールされたときに、そのインストールされたネ
ットワーク要素は、コントロールチャンネルを要求するように構成される。コン
トロールチャンネルが確立されると、ネットワーク要素は、そのIPアドレス情
報を変更し、同じネットワーク内の他のネットワーク要素がコントロールチャン
ネルの存在を検出して、必要に応じてそれを使用できるように構成される。
て既に説明した。 本発明によれば、新たなネットワーク要素を使用するためのインストレーショ
ン及び準備は、できるだけ自動的に行われる。ここで、ネットワーク要素のイン
ストレーションとは、特に、ネットワーク要素のオペレーションをスタートする
のに必要な全てのデータを含むソフトウェアを新たなネットワーク要素に設ける
ことを意味する。データが供給されると、ネットワーク要素は、ネットワーク内
の他のネットワーク要素との通信をスタートすることができる。というのは、そ
のデータ入力に関連して、ネットワーク要素には、例えば、ネットワークプラン
ニング段階中にそれに対してコンパイルされたIPアドレスが与えられているか
らである。
ここに示す実施形態では、ネットワークは、少なくとも、ベースステーションB
Sと、交差接続と、ベースステーションコントローラBSCのようなコントロー
ル要素とを備えている。ベースステーションコントローラBSCのようなコント
ロール要素は、少なくとも、同じエリアのベースステーションBSを制御する。
ベースステーションコントローラBSC及びこれにより制御されるベースステー
ションは、ベースステーションネットワークのいわゆる送信システムを構成する
コミュニケーション接続を経て相互接続される。通常、ベースステーションBS
及びベースステーションコントローラBSCは、交差接続を経て送信システムに
接続され、従って、システムは、図3に示すように見える。図3において、ベー
スステーションコントローラBSC303は、ネットワークマネージメントシス
テムNMS304に接続され、これは、ここでは詳細に説明しない。ベースステ
ーションコントローラBSC303は、これを送信システムに接続するときに通
るポートを備えている。ここに例示する実施形態では、1つのポートのみにアタ
ッチされたネットワーク構成体が示されている。ベースステーションコントロー
ラBSC303のポートには、交差接続302aが接続されている。この交差接
続302aは、ここに例示する実施形態では、他の交差接続302b、・・dに
接続される。更に、これらの交差接続302b、・・dには、少なくともベース
ステーションBS301が接続される。図示された各交差接続302a、・・d
は、常に、いわゆるゲートウェイチャンネルをサーチする。ゲートウェイチャン
ネルとは、ベースステーションコントローラBSCから個々の交差接続302a
、・・dへ接続を確立することのできるルーターを指す。ネットワーク要素、こ
の場合には、交差接続302a、・・dが、ベースステーションコントローラB
SC303のアクセスチャンネルに空きタイムスロットを見つけたときには、当
該ネットワーク要素は、その見つかったコントロールチャンネルの識別子を要求
し、そしてそれを記憶する。その後に、ネットワーク要素は、本発明によりそれ
自身のアドレスを変更し、それに接続された他のネットワーク要素に、ゲートウ
ェイチャンネルが見つかったことを通知することができる。上記他のネットワー
ク要素、ここに示すケースでは、例えば、交差接続302a、・・dは、見つか
ったゲートウェイチャンネルを登録し、そしてそれをそれらのファイル等に記憶
する。当業者に明らかなように、ここに述べる構成体は、公知技術の解決策とは
異なり、ネットワーク要素が、ベースステーションコントローラBSC303へ
の全ての考えられるルートに関する情報を記憶する必要がなく、当該ネットワー
ク要素へのゲートウェイチャンネルを構成するネットワーク要素に関する情報を
記憶すれば充分であるという効果を奏する。この種の構成体では、ネットワーク
要素があまり記憶容量を必要としないので、その製造コストを低減することがで
きる。
ションBS301を接続するときにも同様の動作が考えられる。新たなベースス
テーションBS301aがネットワークに追加されようとしている図3の状態を
一例として考える。第1ステップにおいて、インストレーションファイルがベー
スステーションBS301aにインストールされ、ネットワーク要素を使用する
準備ができる。上記インストレーションファイルは、例えば、当該ネットワーク
要素のIPアドレスと、ネットワーク要素の地理的位置データと、当該ネットワ
ーク要素に関する技術的情報とを含む。新たなベースステーションBS301a
が接続されると、リモートコントロールチャンネルに対して自動的にポーリング
をスタートする。ポーリングとは、ここでは、ベースステーションが、隣接交差
接続302a、・・d又は他の考えられるネットワーク要素への接続において空
きタイムスロットのサーチを開始することを意味し、このタイムスロットは、リ
モートコントロールチャンネルを確立するために新たなベースステーションBS
301aによって使用されるものである。隣接ネットワーク要素への接続内に空
きタイムスロットが見つかると、新たなネットワーク要素、この場合は、ベース
ステーションBS301aは、そのIPアドレスにおける所定ビットの値を変更
して、交差接続302a、・・d等へのリモートコントロールチャンネル接続が
見つかったことを指示する。新たなベースステーションBS301aと交差接続
302a、・・d等との間にリモートコントロールチャンネルが確立されると、
当該ネットワーク要素を制御及び監視することができ、そしてそのファイルをベ
ースステーションコントローラBSC303により更新することができる。当業
者に明らかなように、交差接続302a、・・dは、上記のゲートウェイチャン
ネルを使用して、新たなベースステーションBS301aへのリモートコントロ
ールチャンネルを確立することができる。
けたときに、ネットワーク要素がそのIPアドレスをいかに変更するかについて
次に考える。本発明によれば、新たなネットワーク要素は、リモートコントロー
ルチャンネルを見つけたことを、例えば、IPアドレス情報の送信に関連して指
示することができる。リモートコントロールチャンネルを見つけたことを指示す
る1つの考えられる方法が、図4に矢印401で示されている。図4は、本発明
による考え方が構造に適用されたIPアドレスを示し、このアドレスは、上記の
クラスCに属する。本発明によれば、リモートコントロールチャンネルを見つけ
たことを指示するためにIPアドレスにおける少なくとも1つのビットが選択さ
れる。ここに例示する実施形態では、変更されるべきビットは、IPアドレスの
ネット部分における第1ビットである。ネット部分における残りのビットは、こ
こに例示する実施形態では、通常の仕方でサブネットワークを識別するのに使用
される。当業者に明らかなように、クラスCのIPアドレスにおける最初の3ビ
ットは、アドレスがクラスCに属することを既知の仕方で指示するために指定さ
れる。対応的に、他のクラスでも、IPアドレスのネット部分における第1即ち
最上位ビットは、リモートコントロールチャンネルの存在を指示するのに使用す
ることができる。更に、当業者に明らかなように、IPアドレスの、特にそのネ
ット部分における他の幾つかのビットを、コントロールチャンネルの発見を指示
するために選択することができる。このようなビットは、例えば、ネット部分に
おける最後のビットである。重要なことは、ネットワーク内の全てのネットワー
ク要素が、リモートコントロールチャンネルの発見を指示するのにどのビットが
使用されるか知り、ネットワーク内の要素が本発明の解決策を使用できるように
することである。
モートコントロールチャンネル接続が切断された欠陥状態において、修理要員の
ワーク入力を伴わずに、新たなリモートコントロールチャンネルを自動的に確立
できるという効果を奏する。例えば、交差接続302bと302cとの間のゲー
トウェイ接続が切断され、従って、ゲートウェイ接続の存在を指示する交差接続
のIPアドレスのビットが、ゲート接続の不存在を指示するように変更されると
いう状態を考える。次いで、交差接続302cは、交差接続302dを経て新た
なゲートウェイ接続を自動的にサーチし始める。交差接続302cのリモートコ
ントロールチャンネルに対し当該接続に空きタイムスロットが見つかった場合に
は、それが指定されると共に、アドレスにおける所定ビットの値が、新たなリモ
ートコントロールチャンネルの発見を指示するように変更される。その後、他の
ネットワーク要素が、新たなIPアドレスに基づいてそれらのルーティングテー
ブルを更新する。
と、コントロール要素と、交差接続とを備えている。各ネットワーク要素は、そ
れ自身のIPアドレス及びリモートコントロールチャンネルを有するように構成
される。本発明による通信システムは、新たなネットワーク要素が上記通信ネッ
トワークに接続されるときにネットワーク要素とネットワーク要素との間の接続
において空きタイムスロットをサーチするための第1手段701を備えている。
通信システムは、更に、リモートコントロールチャンネルに対して空きタイムス
ロットが見つかったことを指示するためにアドレス情報を変更する第2手段70
2も備えている。この手段は、例えば、ソフトウェアで実施されるのが好都合で
ある。上記通信ネットワークは、プライベートIPネットワークであるのが好都
合である。当業者に明らかなように、通信システムは、ここでは詳細に説明しな
いがネットワークオペレーションにとって重要な他の手段も備えている。
01を示し、これは、インストレーションファイルを記憶できる第1手段501
を備えているのが好都合である。更に、ネットワーク要素は、ベースステーショ
ン接続を確立するためにそのネットワーク要素が他のネットワーク要素への接続
において空きタイムスロットをサーチできるようにする第2手段502も備えて
いる。更に、ネットワーク要素は、空きタイムスロットが見つかったときに所定
の仕方でそのIPアドレスを変更できるようにする手段503も備えている。ネ
ットワーク要素が、リモートコントロールチャンネルに対して必要とされるIP
アドレスに関する情報を記憶できる場合には、手段504がネットワーク要素に
配置される。この手段は、例えば、上述した手段の機能を遂行するソフトウェア
を実行するマイクロプロセッサにおいて実現することができる。更に、上記手段
の機能は、充分な記憶容量を有するメモリ回路を使用して実現することができる
。当業者に明らかなように、上述した手段に加えて、ネットワーク要素は、コミ
ュニケーション接続を実施するための手段も含む。このような手段の1つは、例
えば、トランシーバユニットである。このような手段は、本発明にとって重要で
ないので、ここでは詳細に説明しない。当業者に明らかなように、上述したネッ
トワーク要素は、各個々のノードがそれ自身のサブネットワークを好都合に構成
するプライベートIPネットワークにおけるネットワーク要素であるのが好都合
である。
ットワーク要素にインストレーションファイルを供給し(601)、これにより
、個々のネットワーク要素は、その機能を実行できるようにされる。第2ステッ
プでは、他のネットワーク要素と通信することのできるネットワーク要素が、そ
の接続において空きタイムスロットをサーチし始める(602)。接続において
空きタイムスロットが見つかったときには、ネットワーク要素がそのIPアドレ
スにおいて所定ビットの値を変更し、コントロールチャンネルが見つかったこと
を指示する(603)。アドレスが変更されると、ネットワーク要素は、ネット
ワーク内の他の要素に、リモートコントロールチャンネルが見つかったことを、
そのアドレス情報に関連して自動的に通知する(604)。
トコルをベースとするネットワークの両方に使用することができる。更に、ベー
スステーションネットワークに要素をインストールするための本発明の方法は、
GSM(移動通信用のグローバルシステム)、UMTS(ユニバーサル移動テレ
コミュニケーションシステム)、及びIPネットワークをベースステーションネ
ットワークの通信ネットワークとして使用できる他のデジタル移動通信システム
に適用することができる。
なるセルラーネットワークシステムにおいてしばしば相違する。例えば、UMT
Sでは、ベースステーションコントローラ(BSC)と同等の機能的ユニットは
、無線ネットワークコントローラ(RNC)である。それ故、ネットワーク要素
に関連して本明細書で用いた用語は、明瞭化のために、GSMシステムに基づい
たものであったが、本発明は、GSMシステムのみに限定されるものではない。 当業者であれば、本発明の範囲から逸脱せずに種々の変更がなされ得ることが
明らかであろう。本発明の効果的な実施形態を詳細に説明したが、本発明の真の
精神及び範囲内で種々の変更や修正がなされ得ることが明らかであろう。
Claims (11)
- 【請求項1】 コミュニケーションネットワーク内でネットワーク要素に対
するリモートコントロール接続を確立するための方法において、 新たなネットワーク要素と、その周りの他のネットワーク要素との間の接続に
おいて空きタイムスロットをサーチし、そして 空きタイムスロットが見つかったときに、リモートコントロールチャンネルに
対して空きタイムスロットが見つかったことを指示するように新たなネットワー
ク要素のIPアドレス情報を変更する、 という段階を備えたことを特徴とする方法。 - 【請求項2】 ネットワーク要素のIPアドレス情報を少なくとも1ビット
について変更する請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 上記1ビットは、IPアドレスのネット部分におけるビット
である請求項2に記載の方法。 - 【請求項4】 上記ネット部分におけるビットは、ネット部分における最上
位ビットである請求項3に記載の方法。 - 【請求項5】 余計なルーティングデータをフィルタ除去する請求項1に記
載の方法。 - 【請求項6】 リモートコントロールチャンネルに関する情報を、IPアド
レス情報と共に他のネットワーク要素へ搬送する請求項1に記載の方法。 - 【請求項7】 少なくともベースステーションBSと、コントロール要素と
、交差接続とを備え、各ネットワーク要素がそれ自身のIPアドレスを有してい
るコミュニケーションシステムにおいて、新たなネットワーク要素が追加される
ときに、このコミュニケーションシステムは、 ネットワーク要素とネットワーク要素との間の接続において空きタイムスロッ
トをサーチし、そして リモートコントロールチャンネルに対して空きタイムスロットが見つかったこ
とを指示するようにIPアドレス情報を変更する、 というように構成されたことを特徴とするコミュニケーションシステム。 - 【請求項8】 上記コミュニケーションシステムは、プライベートIPネッ
トワークである請求項7に記載のコミュニケーションシステム。 - 【請求項9】 IPネットワークに接続されそしてそれ自身のIPアドレス
を有するネットワーク要素において、 他のネットワーク要素への接続において空きタイムスロットをサーチする手段
(502)と、 リモートコントロールチャンネルが見つかったことを指示するようにIPアド
レスを変更する手段(503)と、 を備えたことを特徴とするネットワーク要素。 - 【請求項10】 上記ネットワーク要素は、ベースステーションBS(301)
である請求項9に記載のネットワーク要素。 - 【請求項11】 上記ネットワーク要素は、交差接続(302a,..d)である請求
項9に記載のネットワーク要素。
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