JP2005184816A - ボイス・オーバｉｐゲートウェイを使用した、ボイス・オーバｉｐメディア制御メッセージングのモバイル制御チャネル・シグナリングへの変換 - Google Patents

ボイス・オーバｉｐゲートウェイを使用した、ボイス・オーバｉｐメディア制御メッセージングのモバイル制御チャネル・シグナリングへの変換 Download PDF

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Abstract

【課題】ボイス・オーバＩＰゲートウェイを使用した、ボイス・オーバＩＰメディア制御メッセージングのモバイル制御チャネル・シグナリングへの変換を提供すること。
【解決手段】モバイル・ネットワークと無線ネットワークの間のインターフェースとして働くゲートウェイは、モバイル・ネットワークに信号強度インジケータを送信し、それによって、モバイル・ネットワークに、そのゲートウェイを、通話をハンドオーバーするための有効なパスとして認識させるように構成され得る。無線ネットワークは、８０２．１１無線通信プロトコルのうちの１つに従って構成され得る。通話が、無線アクセス・ポイントとの無線通信リンクを介して実施されるように、ゲートウェイは、パケット交換網を介してモバイル・ネットワークから無線ネットワークのアクセス・ポイントに、通話を経路指定することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、モバイル通信の分野に関し、より詳細には、モバイル・ネットワークに関連して、無線ネットワーキングを使用することに関する。
無線ネットワークは、米国、ヨーロッパ、およびアジア全体にわたって、何千ものいわゆるホット・スポットが展開されるのにつれて、ますます普及しつつある。ホット・スポットは、装置がアクセス・ポイントと無線で通信することができる、無線アクセス・ポイントを囲むカバレージ・エリアを指す。そのアクセス・ポイントは一般に、無線トランシーバを含み、またインターネットなどのパケット交換通信網に接続される。したがって、アクセス・ポイントは、アクセス・ポイントと無線通信リンクを確立することができる装置に、ネットワーク接続を提供する。モバイル・ユーザは、通信ネットワークとの接続を維持しながら、複数のホット・スポット間をローミングすることができる。ホット・スポットまたは無線ネットワークの例には、８０２．１１無線通信プロトコルのうちの１つをもとに構築されたものが含まれ得る。
こうした無線ネットワークは概して、モバイル通信ネットワークとは独立に機能する。こうした無線ネットワーク、具体的には、８０２．１１無線ネットワークはしばしば、単にデータ・ネットワークとして機能する。すなわち、音声通信は一般に、こうしたネットワークを介して運ばれない。したがって、モバイル・ネットワークの音声機能は、８０２．１１無線ネットワークにまだ組み込まれていない。
無線ネットワークとモバイル・ネットワークの間のローミングを可能にする解決策が提案されてきたが、こうした解決策は事実上、独自開発のものである。無線／モバイル・ネットワーク・ローミングの所与の解決策を使用するには、モバイル・サービス・プロバイダは、既存のモバイル・ネットワーク基盤を、選択された解決策と相互運用するように修正する必要がある。すでに存在しているかなり多くのモバイル・ネットワーク基盤、およびその基盤を維持するコストを考慮すると、こうした変更の実施は、多くのコストと時間の両方を要することである。
本発明は、加入者が、通話を中断せずに、モバイル・ネットワークと無線ネットワークの間で自由にローミング（契約している通信事業者の提供エリア外でも使用すること）できるようにするための方法、システムおよび装置を提供する。
より具体的には、本明細書で開示される本発明の構成では、ボイス・オーバ・インターネット・プロトコル（ＶＯＩＰ：Voice-Over Internet Protocol）メディア制御メッセージングをモバイル制御チャネル・シグナリングに、またはその逆に、変換することができるメディア・ゲートウェイ機能が提供される。したがって、本発明によって、モバイル・ネットワークは、通話の少なくとも一部を、無線ネットワークにハンドオーバー（切り替え）することができる。
本発明の一態様は、モバイル・ネットワークと無線ネットワークの間のインターフェースの働きをするゲートウェイを含み得る。このゲートウェイは、モバイル・ネットワークに信号強度インジケータ（指標）を送信し、それによって、モバイル・ネットワークに、ゲートウェイを、通話をハンドオーバーするための有効なパスとして認識させるように構成され得る。たとえば、ゲートウェイは、モバイル・ネットワークと、８０２．１１無線通信プロトコルのうちの１つに従って構成された無線ネットワークの間のインターフェースとして働き得る。ゲートウェイは、モバイル・ネットワークから、無線ネットワークの無線アクセス・ポイントに、通話を経路指定することができる。したがって、通話は、無線アクセス・ポイントを使用して、無線通信リンクを介して実施され得る。特に、信号強度インジケータは、加工された信号強度インジケータであり得る。
ゲートウェイはさらに、モバイル制御チャネル・シグナリング・データを、モバイル・ネットワークと交換するように構成されたトランスポート・インターフェースと、音声データを、モバイル・ネットワーク交換するように構成された音声チャネル・インターフェースとを含み得る。ゲートウェイはさらに、トランスポート・インターフェースを介してモバイル・ネットワークと通信するように構成されたモバイル制御メッセージング・コンポーネントと、モバイル・ネットワークからのモバイル制御チャネル・シグナリング・データを、パケット交換網上で使用するためにフォーマットするように構成された通話制御コンポーネントと、音声データを、リアルタイム・ストリーミング・プロトコルを使用して、パケット交換網を介して送信するためにフォーマットするように構成された音声メディア変換コンポーネントと、通話制御データおよび音声データを、パケット交換網と交換するためのインターフェースとを含み得る。パケット交換網とのインターフェースは、セッション開始プロトコル・インターフェースであり得る。
本発明の別の態様は、ゲートウェイ・インターフェース内で、モバイル・ネットワークと無線ネットワークの間の通話制御を行う方法を含み得る。この方法は、モバイル・ネットワークと、モバイル制御チャネル・シグナリング・データを交換するための制御メッセージング・リンク、およびモバイル通話の音声データを交換するための音声チャネル・リンクを確立するステップと、モバイル・ネットワークに信号強度インジケータを送信して、それによって、モバイル・ネットワークに、ゲートウェイを、モバイル通話をハンドオーバーするための有効なパスであると認識させるステップと、パケット交換網と通信リンクを確立するステップとを含み得る。通話が、無線アクセス・ポイントとの無線通信リンクを介して行われるように、モバイル通話は、パケット交換網を介してモバイル・ネットワークから無線アクセス・ポイントに経路指定され得る。上述したように、信号強度インジケータは、加工された信号強度インジケータであり得る。
経路指定ステップは、セッション開始プロトコルを使用して、パケット交換網を介して無線アクセス・ポイントに、モバイル通話を経路指定するステップを含み得る。さらに無線ネットワークが８０２．１１無線通信プロトコルのうちの１つに従って構成されるように、無線アクセス・ポイントは、８０２．１１準拠の無線アクセス・ポイントであり得る。
図面に、現在好まれる実施形態を示すが、しかし、本発明は、図示する厳密な構成および手段に限定されないことが理解されよう。
図１は、本明細書に開示する本発明の構成による、１つまたは複数のモバイル通信ネットワーク（モバイル・ネットワーク）と無線通信ネットワーク（無線ネットワーク）の間でローミングするためのシステム１００を示す概略図である。図示するように、システム１００は、１つまたは複数の無線ネットワーク１０５、１つまたは複数のモバイル・ネットワーク１２５、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ：Public Switched Telephone Network）１４５、およびインターネット１７０などのパケット交換網を含み得る。
無線ネットワーク１０５は、８０２．１１通信プロトコルのいずれかに準拠した、無線ネットワークであり得る。したがって、無線ネットワーク１０５は、１つまたは複数のアクセス・ポイント１１０および１１５を含み得る。アクセス・ポイント１１０および１１５はそれぞれ、８０２．１１無線接続を介して通信することができる１つまたは複数のモバイル通信装置、たとえばモバイル通信装置１７５と通信するためのトランシーバを含み得る。それぞれのアクセス・ポイント１１０および１１５はさらに、インターネット１７０との有線接続を含み得る。したがって、それぞれのアクセス・ポイント１１０および１１５は、８０２．１１通信プロトコルを介して通信する無線またはモバイル通信装置と、インターネット１７０などのパケット交換網との間のインターフェースとして働くように構成される。
モバイル・ネットワーク１２５は、それだけに限らないが、従来のセルラ電話ネットワーク、または個人通信サービス（ＰＣＳ：Personal Communications Service）ネットワーク（以下、「モバイル・ネットワーク」と称する）を含めて、様々な異なる無線電話ネットワークのうちのいずれかであり得る。モバイル・ネットワーク１２５は、１つまたは複数のモバイル・データ基地局（ＭＤＢＳ：MobileData Base Station）１３０、およびモバイル交換局（ＭＳＣ：Mobile Switching Center）１３５を含み得る。図示するように、モバイル・ネットワーク１２５は、モバイル通信装置１７５が音声チャネルを介してＭＤＢＳ１３０と無線で通信することができる、カバレージ・エリア１４０を有し得る。
ＭＤＢＳ１３０は、モバイル通信装置１７５などの無線装置に、通信を送信し、またそこから通信を受信することができる。たとえば、ＭＤＢＳ１３０は、モバイル通信装置１７５と無線で通信するためのタワー（図示せず）を含み得る。このタワーは、タワーからのデータ・ストリームを有効な信号に変換し、またセルラ（またはモバイル）交換されたデータ・コールを、ＭＳＣ１３５または別のモバイル宛先あるいはその両方に経路指定するための、ＭＤＢＳ１３０内のハードウェア、およびいずれの必要なソフトウェアとも通信可能にリンクされ得る。ＭＤＢＳ１３０は、モバイル・ネットワーク側から、モバイル通信装置１７５の無線インターフェースを管理し、それにアクセスする。ＭＳＣ１３５は、デジタル音声データ・パケットを、あるネットワーク・パスから別のネットワーク・パスに交換することによって、通話を接続するためのハードウェア、およびいずれの必要なソフトウェアをも含む。ＭＳＣ１３５は、ＭＤＢＳ１３０、ＰＳＴＮ１４５、および／またはゲートウェイ１８０の間で、通話を効果的に経路指定する。さらに、ＭＳＣ１３５は、ユーザ登録、認証、および位置更新などの情報を提供することもできる。
システム１００はさらに、ゲートウェイ１８０を含み得る。ゲートウェイ１８０は、モバイル・ネットワーク１２５と、インターネット１７０の間のインターフェースの働きをするためのハードウェア、およびいずれの必要なソフトウェアをも含み得る。しかし、ゲートウェイ１８０は、ＰＳＴＮ１４５とのインターフェースとして働くように構成することもできることを理解されたい。ゲートウェイ１８０は、インターネット１７０とのインターフェースとして働き得るが、ゲートウェイ１８０は、広域エリア・ネットワーク、ローカル・エリア・ネットワーク、イントラネットなどの他のパケット交換網（図示せず）とのインターフェースとしても使用され得る。
いずれの場合でも、ゲートウェイ１８０は、モバイル・ネットワーク１２５、ＰＳＴＮ１４５、および／またはインターネット１７０から受信されるデータを、こうしたネットワークのうちの別の１つを介して送信するために、フォーマット変換することができる。たとえば、ゲートウェイ１８０は、モバイル・ネットワーク１２５で使用するためにフォーマットされたデータ、ＰＳＴＮ１４５などの回路交換ネットワーク上で使用するためにフォーマットされたデータ、およびインターネット１７０上で使用するためにパケット交換されたデータを受信することができる。インターネット１７０または他のパケット交換ネットワークに関して、ゲートウェイ１８０は、こうしたネットワークを介して通話を実施するために、ボイス・オーバ・インターネット・プロトコル（ＶＯＩＰ：Voice-Over Internet Protocol）形式でフォーマットされたデータを送受信することができる。ゲートウェイ１８０は、ある形式から別の形式にデータを変換することができるので、モバイル・ネットワーク１２５、インターネット１７０、および／またはＰＳＴＮ１４５との間で、データが自由に交換され得る。
ゲートウェイ１８０は、モバイル・ネットワーク１２５から離れて配置されるように示されているが、ゲートウェイ１８０は、そのように配置される必要はないことを理解されたい。そうではなく、ゲートウェイ１８０は、ＰＳＴＮ１４５、インターネット１７０、またはモバイル・ネットワーク１２５の一部として含めることができる。
ＰＳＴＮ１４５は、サービス交換ポイント（ＳＳＰ：Service SwitchingPoint）１５０および１５５、信号転送ポイント（ＳＴＰ：Signal Transfer Point）１６０および１６５、ならびに１つまたは複数の交換システム（図示せず）を含み得る。ＳＳＰ１５０および１５５は、交換システムＮｏ．７（ＳＳ７：SwitchingSystem No.7）通信リンクによって相互接続される電話交換機である。ＳＳＰ１５０および１５５は、それぞれの個別の場所で、生起し、タンデム化し、または終了する通話について、通話処理を実施する。ＳＳＰ１５０および１５５は、通話関連の情報を、他のＳＳＰ（図示せず）に転送し、またはサービス制御ポイント（図示せず）に、経路指定命令について問い合わせるために、ＳＳ７メッセージを生成し得る。ＳＴＰ１６０および１６５は、ネットワーク・スイッチとデータベースの間で、メッセージを中継する交換機である。ＳＴＰ１６０および１６５は、ＳＳ７メッセージのアドレス・フィールドに基づいて、正確な発信シグナリング・リンクに、ＳＳ７メッセージを経路指定することができる。
セッション開始プロトコル（ＳＩＰ：Session InitiationProtocol）サーバ１８５は、インターネット１７０などのパケット交換網に通信可能にリンクされ得る。ＳＩＰサーバ１８５は、インターネット１７０との通信リンクを有する、適切な情報処理システム内で実行されるアプリケーションであり得る。ＳＩＰは、動画、音声、チャット、ゲームおよびバーチャル・リアリティなどのマルチメディア要素を含む、インタラクティブなユーザ・セッションを開始するための標準のプロトコルである。ＳＩＰは、マルチメディア・セッションまたはインターネット通話を、確立し、変更し、終了するための、オープン・システム相互接続（ＯＳＩ：OpenSystems Interconnection）通信モデルのアプリケーション層で機能する。このプロトコルを使用して、必ずしもイニシエータを必要としない、ユニキャストまたはマルチキャスト・セッションに、参加者を招待することもできる。ＳＩＰは、ネーム・マッピングおよびリダイレクション・サービスをサポートするので、ＳＩＰによって、ユーザは、どの場所からでも、通信およびサービスを開始し受信することができ、またネットワークは、ユーザがどこに位置し得るとしても、ユーザを識別することができる。
ＳＩＰは、クライアントからの要求、およびサーバからの応答に対処する、要求−応答プロトコルである。参加者は、ＳＩＰユニフォーム・リソース・ロケータ（ＵＲＬ：Uniform Resource Locator）によって識別される。要求は、ユーザ・データグラム・プロトコル（ＵＤＰ：UserDatagram Protocol）、ストリーム制御伝送プロトコル（ＳＣＴＰ：Stream Control Transmission Protocol）、または伝送制御プロトコル（ＴＣＰ：TransmissionControl Protocol）などの任意のトランスポート・プロトコルを介して送信され得る。ＳＩＰは、セッションで使用される終端システム、通信メディアおよびメディア・パラメータ、ならびに被通話側の通信への参加の希望を判断する。こうしたパラメータが確かめられたら、ＳＩＰは、通信のいずれの終端でも、コール・パラメータを確立し、通話転送および着信を処理する。
ＳＩＰサーバ１８５は、モバイル通信装置１７５などのモバイル通信装置から、ＳＩＰ招待を受信し得る。本発明の一実施形態では、ＳＩＰサーバ１８５は、ＳＩＰプロキシ・サーバとして構成され得る。その場合、ＳＩＰプロキシ・サーバは、標準のＳＩＰルックアップおよびディレクトリ・スキーマを使用して、要求元との親和性を有する特定のゲートウェイを識別することができる。すなわち、ＳＩＰプロキシ・サーバは、モバイル・ネットワーク１２５に関連するゲートウェイとして、またモバイル・ネットワークに登録されているモバイル通信装置１７５からのＳＩＰ招待の送信先のゲートウェイとして、ゲートウェイ１８０を識別することができる。ＳＩＰプロキシ・サーバは、インターネット１７０を介して、要求元装置との親和性を有するゲートウェイに、招待を転送することができる。本発明の別の実施形態では、ＳＩＰサーバ１８５は、ＳＩＰリダイレクト・サーバとして実装され得る。その場合、ＳＩＰリダイレクト・サーバは、要求元装置との親和性を有するゲートウェイを判断し、ネットワーク位置、たとえば適切なゲートウェイのネットワーク・アドレスを付けて、要求元に応答することができる。したがって、モバイル通信装置１７５は、ＳＩＰリダイレクト・サーバから応答を受信すると、そのゲートウェイと直接に通信することができる。
モバイル通信装置１７５は、モバイル・ネットワーク１２５、および無線ネットワーク１０５を介して通信するように構成され得る。モバイル通信装置１７５は、モバイル・ネットワークと無線ネットワークの両方を介して通信するためのトランシーバを含み得る。さらに、モバイル通信装置１７５は、それぞれのネットワークから受信される信号のパワーを測定し、またそれぞれ個別のネットワークに送信される信号の送信強度を変更するように構成され得る。さらに、モバイル通信装置１７５は、それ上で実行されるＳＩＰユーザ・エージェントをも含み得る。ＳＩＰユーザ・エージェントは、無線ネットワーク１０５を介して交換される、ＳＩＰフォーマットのメッセージを符号化および復号することができる。本発明の一実施形態では、モバイル通信装置１７５は、携帯電話として実装され得る。しかし、本明細書で述べるように構成された任意の通信装置が使用され得ることが当業者には理解されよう。
図２は、本明細書で開示する本発明の構成による、図１のシステムで使用され得るゲートウェイ２００の一実施形態を示す概略図である。図示するように、ゲートウェイ２００は、モバイル・ネットワークのＭＳＣ２０５と、インターネット２１０などのパケット交換網の間のインターフェースとして働き得る。ゲートウェイ２００は、モバイル・ネットワーク、したがってＭＳＣ２０５に固有のモバイル通信プロトコルを使用して、ＭＳＣ２０５と通信することができる。たとえば、ゲートウェイ２００は、制御メッセージング・チャネル、ならびに音声通信が運ばれ得る、Ｔ１などの１つまたは複数のベアラ（伝送）チャネル、またはサービス総合デジタル網（ＩＳＤＮ：Integrated Services Digital Network）回線あるいはその両方を介して、ＭＳＣ２０５に通信可能にリンクされ得る。
ゲートウェイ２００は、モバイル・ネットワークのＭＳＣ２０５から受信される、モバイル制御チャネル・シグナリング・データ、または音声データあるいはその両方を復号し、インターネット２１０を介して送信するために、そのデータをフォーマット変換することができる。ゲートウェイ２００は、ＳＩＰを使用して、インターネット２１０を介して送信するために、ＭＳＣ２０５からのデータをパケット化することができる。同様に、インターネット２１０から受信されるパケット化されたデータは、ＭＳＣ２０５を介してセルラ・ネットワーク上で送信するために、復号されフォーマット変換され得る。インターネット２１０から受信される通話制御および音声データは、処理され、ＭＳＣ２０５に提供され得る。特に、通話制御メッセージは、制御メッセージング・チャネルを介してＭＳＣ２０５に提供することができ、音声データは、ベアラ・チャネルのうちの１つまたは複数を介して提供することができる。このようにして、ゲートウェイ２００は、図示するように、パケット交換網を介してアクセス・ポイント２１５と通信することができる。
本発明の一実施形態では、ゲートウェイ２００は、モバイル通話データおよびボイス・オーバ・インターネット・プロトコル（ＶＯＩＰ）通話データを、あるフォーマットから別のフォーマットに変換するように構成され得る。すなわち、ゲートウェイ２００は、ＭＳＣ２０５からのモバイル音声チャネル・データおよびモバイル制御チャネル・シグナリング・データを、ＶＯＩＰストリーミング音声データおよびメディア制御メッセージング・データに、それぞれ変換することができる。同様に、ゲートウェイ２００は、ＶＯＩＰストリーミング音声データおよびメディア制御メッセージング・データを、モバイル音声チャネル・データおよびモバイル制御チャネル・シグナリング・データに変換することができる。
図３は、本明細書で開示する本発明の構成による、図１のシステムで使用され得るゲートウェイ３００の別の実施形態を示す概略図である。図示するようにゲートウェイ３００は、本明細書で述べる制御メッセージング・チャネル、および１つまたは複数のベアラ・チャネルを介して、ＭＳＣ３３５に通信可能にリンクされる。
ゲートウェイ３００は、キャリア固有トランスポート・インターフェース（ＣＳＴＩ：CarrierSpecific Transport Interface）３０５、トランク固有インターフェース（ＴＣＩ：Trunk Specific Interface）３１０、通話制御モジュール３１５、モバイル制御メッセージング・モジュール（ＭＣＭＭ：MobileControl and Messaging Module）３２０、音声メディア変換モジュール３２５、およびＳＩＰインターフェース３３０を含み得る。ＣＳＴＩ３０５は、モバイル制御チャネル・シグナリング・データを、ＭＳＣ３３５のＣＳＴＩ３４０と交換するように構成され得る。ＣＳＴＩ３０５は、ＭＳＣ３３５、およびＭＳＣ３３５が配置されているモバイル・ネットワークと同じプロトコルおよび通信方式を使用するように、ＣＳＴＩ３４０に整合させることができる。たとえば、ＣＳＴＩ３０５は、ＩＳＤＮユーザ部（ＩＳＵＰ：ISDNUser Part）、ＩＳ−４１、ＩＳ−ＭＡＰ、ＧＳＭ−ＭＡＰなどの制御スキーマを使用して、データを符号化および復号するように構成され得る。同様に、ＴＳＩ３１０は、ＭＳＣ３３５のＴＳＩ３４５と、音声データを交換するように構成され得る。ＴＳＩ３１０は、ＴＳＩ３４５に整合させることができ、したがって、その両方が、ＴＩまたはＩＳＤＮ回線、あるいはその両方であろうが、共通の音声チャネルを介して音声データを交換することができる。
音声メディア変換モジュール３２５は、受信された音声データを、ＭＳＣ３３５またはインターネットあるいはその両方に送信するために、フォーマット変換することができる。たとえば、音声メディア変換モジュール３２５は、ベアラ・チャネルのうちの１つまたは複数を介して、モバイル・ネットワークから音声データを受信し、パケット交換網で使用するために、リアルタイム・プロトコル（ＲＴＰ：Real Time Protocol）などのリアルタイム・ストリーミング・プロトコルを使用して、そのデータをフォーマットすることができる。音声メディア変換モジュール３２５はさらに、ＳＩＰインターフェースを介してインターネットから、パケット交換データを受信し、ベアラ・チャネルのうちの１つを介してＭＳＣ３３５に送信するために、任意のストリーミング音声データにフォーマットすることができる。
ＭＣＭＭ３２０は、ＣＳＴＩ３０５を介してＭＳＣ３３５から、制御チャネル・シグナリング・データを受信し、またＣＳＴＩ３０５を介してＭＳＣ３３５に、モバイル制御チャネル・シグナリング・データを送信することができる。ＭＣＭＭ３２０は、受信されたモバイル制御チャネル・シグナリング・データを解析し、本明細書で述べる特定の条件下で、ＭＳＣ３３５に、信号強度インジケータを送信することができ、それによって、ＭＳＣ３３５に、進行中のモバイル通話を、ゲートウェイ３００にハンドオーバーさせる。
通話制御モジュール３１５は、ＭＣＭＭ３２０と対話して、ＭＳＣ３３５からのモバイル制御チャネル・シグナリング・データを、インターネットなどのパケット交換ネットワーク上で使用するために、メディア制御メッセージング・データに変える、いずれの必要なデータ・フォーマティング、またはデータ変換あるいはその両方を実施することができる。同様に、通話制御モジュール３１５は、ＳＩＰインターフェース３３０を介してインターネットから受信されたメディア制御メッセージング・データを処理し、またモバイル・ネットワークの制御メッセージング・チャネルのうちの１つを介して使用され、ＭＳＣ３３５に送信され得るフォーマットに、そのデータを変換することができる。たとえば、メディア制御メッセージング・データは、モバイル制御チャネル・シグナリング・データにフォーマット変換され得る。
ＳＩＰインターフェース３３０は、インターネットから、パケット交換データを受信し、音声データから、通話制御データを分離し得る。ＳＩＰインターフェース３３０は、いずれのメディア制御メッセージング・データをも、処理のために、通話制御モジュール３１５に、またいずれのトリーミング音声データをも、処理のために、音声メディア変換モジュール３２５に提供することができる。通話制御モジュール３１５から受信されるメディア制御メッセージング・データ、および音声メディア変換モジュールからのストリーミング音声データは、ＳＩＰを使用して、処理され、インターネットに送信され得る。
図４は、本発明の一態様による、モバイル・ネットワークと無線ネットワークの間でローミングする方法４００を示すフローチャートである。方法４００は、ユーザが、モバイル・ネットワーク、および８０２．１１準拠の無線ネットワークを介して通信するように構成された、電話などのモバイル通信装置を有する状態で開始し得る。さらに、モバイル通信装置は、それ上で実行される、ＳＩＰユーザ・エージェントを含み得る。
この方法は、ユーザがモバイル通信装置をアクティブ化し、モバイル・ネットワークを介して通話を確立する、ステップ４０５で開始し得る。通話が確立されると、ステップ４１０で、ユーザおよび通信装置は、８０２．１１準拠の無線アクセス・ポイント内でローミングすることができる。ステップ４１５で、モバイル通信装置は、無線アクセス・ポイントを検出し、ステップ４２０で、無線通信リンクを介して無線アクセス・ポイントに、ＳＩＰ招待を送信し得る。ステップ４２５で、アクセス・ポイントは、ＳＩＰサーバに、招待を転送する。
ある実施形態では、ＳＩＰサーバは、ＳＩＰプロキシ・サーバであり得る。ＳＩＰプロキシ・サーバは、要求元の通信装置が親和性を有する対象のゲートウェイを判断することができる。ＳＩＰプロキシ・サーバは、ＳＩＰ招待を発行したモバイル通信装置内に配置された、ユーザ・エージェントに関連するゲートウェイのネットワーク・アドレスを判断する。たとえば、ＳＩＰプロキシ・サーバは、発呼者が加入しており、またモバイル通信装置が通信している、キャリア・ネットワークに属するゲートウェイを判断し得る。したがって、ＳＩＰプロキシ・サーバは、受信された招待を、判断されたゲートウェイに転送することができる。判断されたゲートウェイは、ＳＩＰプロキシ・サーバから、ＳＩＰ招待を受信する。
別の実施形態では、無線アクセス・ポイントが、インターネットまたは別のパケット交換網を介して、ＳＩＰリダイレクト・サーバに招待を転送する。ＳＩＰリダイレクト・サーバは、要求元のモバイル装置が親和性を有する対象のゲートウェイを判断する。より具体的には、ＳＩＰリダイレクト・サーバは、ＳＩＰ招待を発行したモバイル通信装置内に配置された、ユーザ・エージェントとの親和性を有するゲートウェイのアドレスを判断する。ＳＩＰリダイレクト・サーバは、要求元ユーザ・エージェントに、応答を送信する。この応答は、判断されたゲートウェイのアドレスを指定する。モバイル通信装置は、ＳＩＰリダイレクト・サーバから受信された応答によって示されるゲートウェイに、ＳＩＰ招待を送信し得る。より具体的には、モバイル通信装置内に配置されたユーザ・エージェントは、指定されたアドレスに、ＳＩＰ招待を送信することができる。選択されたゲートウェイは、モバイル通信装置内のＳＩＰエージェントから、ＳＩＰ招待を受信する。
ステップ４３０で、ゲートウェイは、モバイル通信装置内で実行されるＳＩＰユーザ・エージェントを認証する。ステップ４３５で、モバイル通信装置は、モバイル・ネットワークに送信するために使用される送信パワーを減少させ得る。本発明のある実施形態では、モバイル通信装置は、モバイル・ネットワークと無線ネットワークの両方から検出された信号の強度またはパワーを比較するように構成され得る。したがって、無線ネットワークから検出された信号の強度が、モバイル・ネットワークから検出された信号の強度より大きい場合は、モバイル通信装置は、モバイル・ネットワークに送信するために使用されるパワーを減少させ、あるいは別の方法で、モバイル・ネットワークに送信される信号を減衰させるように構成され得る。そうでない場合は、モバイル通信装置は、低減されたパワーで、信号をモバイル・ネットワークに送信し、あるいは別の方法で、モバイル・ネットワークに送信される信号を減衰させる必要はない。したがって、通話は、モバイル・ネットワークを介して継続し得る。
ステップ４４０で、ＭＤＢＳは、モバイル装置から送信されている減衰された信号を検出し測定する。ＭＤＢＳは、この情報を、ＭＳＣに伝達することができる。ステップ４４５で、ＭＳＣは、モバイル通信装置からの減衰された信号に関する情報を受信すると、別のＭＤＢＳに通話をハンドオーバーするように試みる。モバイル・ネットワークによって、モバイル通信装置からの減衰された信号が検出されるときに、ＭＳＣ内で、ハンドオーバー状態がトリガされるように、モバイル通信装置は、所定のレベルにまで、モバイル・ネットワークへの送信パワーを低下させ、またはモバイル・ネットワークに送信される信号を減衰させるように構成され、またはプログラムされ得ることを理解されたい。すなわち、ＭＳＣは、モバイル通信装置から受信された信号のパワーが、閾値レベル未満であると測定される場合に、ハンドオーバーを開始し得る。ＭＳＣは、ゲートウェイに、検出されたいずれのハンドオーバー状態についても通知するように構成することもできる。たとえば、ゲートウェイは、ＭＳＣには、別のＭＤＢＳのように見え得る。したがって、ＭＳＣが、モバイル通話がハンドオーバーされ得る先のＭＤＢＳのポーリングを開始するときに、ゲートウェイは、肯定的に応答することができる。
ステップ４５０で、ゲートウェイは、標準の通信プロトコル、たとえばＩＳＵＰ、ＩＳ−４１、ＩＳ−ＭＡＰ、ＧＳＭ−ＭＡＰなどを使用して、ＭＳＣに、ゲートウェイがモバイル通信装置から、最小限のパワーまたは強度を有する信号を受信したことを知らせる信号を送る。たとえば、無線アクセス・ポイントは、モバイル通信装置から受信された信号の強度を検出し、その情報をゲートウェイに提供することができる。別の実施形態では、ゲートウェイは、疑似すなわち加工された信号強度インジケータを、ＭＳＣに送信するように構成され得る。たとえば、ゲートウェイは、ＭＳＣがモバイル通話をゲートウェイに経路指定するように、十分な信号強度を表す所定の値の信号強度インジケータを送信するように構成され得る。いずれの場合も、ゲートウェイが、モバイル通信装置から十分な強度の信号が受信されたことを知らせているので、ＭＳＣは、そのゲートウェイを、通話をハンドオーバーするための有効なパスとして認識することができる。
ステップ４５５で、ゲートウェイは、モバイル通信装置内のＳＩＰユーザ・エージェントの認証が成功したかどうかを判断し得る。そうでない場合、この方法は、ゲートウェイがモバイル通信装置とのＩＰストリーミング・セッションの設定を拒否する、ステップ４６０に進み得る。その場合、この方法は、終了することができ、通話は、モバイル・ネットワークと存続し得る。ＳＩＰユーザ・エージェントの認証が成功する場合、この方法は、ステップ４６５に進み得る。
ステップ４６５で、ゲートウェイは、アクセス・ポイントを介したモバイル通信装置とのＩＰストリーミング・セッションを設定する。ステップ４７０で、ＭＳＣは、通話を、ＭＤＢＳからゲートウェイに交換する。ステップ４７０の完了後、モバイル通信装置およびユーザが関与する通話のレグまたは一部が、８０２．１１無線ネットワークを介して実施される。他の通話参加者の場所に応じて、ＩＰベースの通話としてインターネットを、従来の通話としてＰＳＴＮを、モバイル通話としてモバイル・ネットワークを、または８０２．１１通信プロトコルのうちの１つに準拠する別の無線ネットワークを介して、通話の他のレグが実施され得る。ステップ４７５で、ＭＳＣは、ＭＤＢＳから発生する通話を切断し得る。
本明細書で述べた方法は、例示するために提供されたものにすぎない。したがって、特定のステップは、本発明の精神または本質的な属性から逸脱せずに、様々な順序で実施され得ることを理解されたい。
本発明は、モバイル通信装置ユーザが、モバイル・ネットワークと８０２．１１無線ネットワークの間で自由にローミングできるようにする解決策を提供する。本明細書で開示した諸実施形態は、モバイル・ネットワークと無線ネットワークの間の音声とデータの両方の通信をサポートする。したがって、モバイル・ユーザは、本明細書で説明したように、モバイル・ネットワークの近くにいようが、無線ネットワークの近くにいようが、音声とデータの両方のサービスにアクセスし続けることができる。
本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアの組合せで実現することができる、本発明の態様は、１つのコンピュータ・システム内での集中方式でも、また様々な要素が複数の相互接続されたコンピュータ・システムにわたって分散される分散方式でも実現することができる。本明細書で述べた方法を実施するように適応された任意の種類のコンピュータ・システムまたは他の装置が適する。ハードウェアとソフトウェアの典型的な組合せは、ロードされ実行されるときに、コンピュータ・システムが本明細書で述べた方法を実施するようにそれを制御する、コンピュータ・プログラムを含む汎用コンピュータ・システムであり得る。
本発明の態様は、本明細書で述べた方法の実施を可能にするすべての特徴を含み、またコンピュータ・システム内にロードされるときに、こうした方法を実施することができるコンピュータ・プログラム・プロダクト内に組み込むこともできる。コンピュータ・プログラムは、この文脈では、情報処理能力を有するシステムに、特定の機能を、直接に、あるいはａ）別の言語、コードまたは表記への変換、ｂ）別の材料の形での複製のいずれかまたは両方を行った後に実施させるための、１組の命令の任意の言語、コードまたは表記での任意の表現を意味する。
本発明は、その精神または本質的な属性から逸脱せずに、他の形で実施することができる。したがって、言及は、上記の明細ではなく、本発明の範囲を示す特許請求の範囲に対して行われるべきである。
本明細書に開示する本発明の構成による、モバイル通信ネットワークと無線通信ネットワークの間でローミングするためのシステムを示す概略図である。 本明細書に開示する本発明の構成による、図１のシステムで使用され得るゲートウェイの一実施形態を示す概略図である。 本明細書に開示する本発明の構成による、図１のシステムで使用され得るゲートウェイの別の実施形態を示す概略図である。
符号の説明
１００ システム
１０５ 無線ネットワーク
１１０ アクセス・ポイント
１１５ アクセス・ポイント
１２５ モバイル・ネットワーク
１３０ モバイル・データ基地局
１３５ モバイル交換局
１４０ カバレージ・エリア
１４５ 公衆交換電話網
１５０ サービス交換ポイント
１５５ サービス交換ポイント
１６０ 信号転送ポイント
１６５ 信号転送ポイント
１７０ インターネット
１７５ モバイル通信装置
１８０ ゲートウェイ
１８５ ＳＩＰプロキシ
２００ ゲートウェイ
２０５ モバイル交換局
２１０ インターネット
２１５ アクセス・ポイント
３００ ゲートウェイ
３０５ キャリア固有トランスポート・インターフェース
３１０ トランク固有インターフェース
３１５ 通話制御モジュール
３２０ モバイル制御メッセージング・モジュール
３２５ 音声メディア変換モジュール
３３０ ＳＩＰインターフェース
３３５ モバイル交換局
３４０ キャリア固有トランスポート・インターフェース
３４５ トランク固有インターフェース
４００ 方法

Claims (18)

  1. モバイル・ネットワークと無線ネットワークとの間のインターフェースとして働くゲートウェイであって、前記モバイル・ネットワークに信号強度インジケータを送信し、それによって、前記モバイル・ネットワークに、通話をハンドオーバーするための有効なパスとして前記ゲートウェイを認識させる、ように構成されるゲートウェイ。
  2. 前記信号強度インジケータが加工されたものである、請求項１に記載のゲートウェイ。
  3. 前記無線ネットワークが８０２．１１無線通信プロトコルのうちの１つに従って構成される、請求項１に記載のゲートウェイ。
  4. パケット交換網を介して前記モバイル・ネットワークから前記無線ネットワークの無線アクセス・ポイントに、前記通話を経路指定し、その結果、前記通話が、前記無線アクセス・ポイントを使用して、無線通信リンクを介して実施されるようにする、請求項１に記載のゲートウェイ。
  5. モバイル制御チャネル・シグナリング・データを、前記モバイル・ネットワークとの間で交換するように構成されたトランスポート・インターフェースと、音声データを、前記モバイル・ネットワークとの間で交換するように構成された音声チャネル・インターフェースとを含むモバイル・ネットワーク・インターフェースと、
    前記トランスポート・インターフェースを介して、前記モバイル・ネットワークと通信するように構成された、モバイル制御メッセージング・コンポーネントと、
    前記モバイル・ネットワークからの前記モバイル制御チャネル・シグナリング・データを、前記パケット交換網上で使用するためにフォーマットする、ように構成された通話制御コンポーネントと、
    リアルタイム・ストリーミング・プロトコルを使用して、前記パケット交換網を介して送信するために、音声データをフォーマットする、ように構成された音声メディア変換コンポーネントと、
    通話制御データおよび音声データを、前記パケット交換網との間で交換するためのインターフェースと
    をさらに含む、請求項１に記載のゲートウェイ。
  6. 前記パケット交換網への前記インターフェースがセッション開始プロトコル・インターフェースである、請求項５に記載のゲートウェイ。
  7. ゲートウェイ・インターフェース内で、モバイル・ネットワークと無線ネットワークとの間の通話制御を行う方法であって、
    モバイル・ネットワークとの間で、モバイル制御チャネル・シグナリング・データを交換するための制御メッセージング・リンクと、モバイル通話の音声データを交換するための音声チャネル・リンクとを確立するステップと、
    前記モバイル・ネットワークに信号強度インジケータを送信し、それによって、前記モバイル・ネットワークに、前記モバイル通話をハンドオーバーするための有効なパスとして前記ゲートウェイを認識させるステップと、
    パケット交換網との間で通信リンクを確立するステップと、
    前記パケット交換網を介して、前記モバイル・ネットワークから無線アクセス・ポイントに前記モバイル通話を経路指定するステップであって、その結果、前記通話が、前記無線アクセス・ポイントを使用して、無線通信リンクを介して実施されるようにするステップと
    を含む方法。
  8. 前記信号強度インジケータが加工されたものである、請求項７に記載の方法。
  9. 前記経路指定ステップが、セッション開始プロトコルを使用して、前記パケット交換網を介して、前記モバイル通話を前記無線アクセス・ポイントに経路指定するステップを含む、請求項７に記載の方法。
  10. 前記無線アクセス・ポイントが８０２．１１準拠の無線アクセス・ポイントであり、前記無線ネットワークが８０２．１１通信プロトコルのうちの１つに従って構成される、請求項７に記載の方法。
  11. モバイル・ネットワークと無線ネットワークとの間の通話制御のためのシステムであって、
    モバイル・ネットワークとの間で、制御チャネル・シグナリング・データを交換するための制御メッセージング・リンクと、モバイル通話の音声データを交換するための音声チャネル・リンクとを確立する手段と、
    前記モバイル・ネットワークに信号強度インジケータを送信し、それによって、前記モバイル・ネットワークに、前記モバイル通話をハンドオーバーするための有効なパスとして前記システムを認識させる手段と、
    パケット交換網との間で通信リンクを確立する手段と、
    前記パケット交換網を介して、前記モバイル・ネットワークから無線アクセス・ポイントに、前記モバイル通話を経路指定する手段であって、その結果、前記通話が、前記無線アクセス・ポイントを使用して、無線通信リンクを介して実施されるようにする手段と
    を含むシステム。
  12. 前記信号強度インジケータが加工されたものである、請求項１１に記載のシステム。
  13. 前記経路指定する手段が、セッション開始プロトコルを使用して、前記モバイル通話を前記パケット交換網を介して前記無線アクセス・ポイントに経路指定する、手段をさらに含む、請求項１１に記載のシステム。
  14. 前記無線アクセス・ポイントが８０２．１１準拠の無線アクセス・ポイントであり、前記無線ネットワークが８０２．１１無線通信プロトコルのうちの１つに従って構成される、請求項１１に記載のシステム。
  15. マシンによって実行可能な複数のコード・セクションを含むコンピュータ・プログラムが、格納されたマシン読取り可能記憶装置であって、前記マシンに、
    モバイル・ネットワークとの間で、モバイル制御チャネル・シグナリング・データを交換するための制御メッセージング・リンクと、モバイル通話の音声データを交換するための音声チャネル・リンクとを確立するステップと、
    前記モバイル・ネットワークに信号強度インジケータを送信し、それによって、前記モバイル・ネットワークに、前記モバイル通話をハンドオーバーするための有効なパスとしてゲートウェイを認識させるステップと、
    パケット交換網との間で通信リンクを確立するステップと、
    前記パケット交換網を介して前記モバイル・ネットワークから無線アクセス・ポイントに前記モバイル通話を経路指定するステップであって、その結果、前記通話が、無線アクセス・ポイントを使用して、無線通信リンクを介して実施されるようにするステップと
    を実施させるためのマシン読取り可能記憶装置。
  16. 前記信号強度インジケータが加工されたものである、請求項１５に記載のマシン読取り可能記憶装置。
  17. 前記経路指定ステップが、セッション開始プロトコルを使用して、前記モバイル通話を前記パケット交換網を介して前記無線アクセス・ポイントに経路指定するステップを含む、請求項１５に記載のマシン読取り可能記憶装置。
  18. 前記無線アクセス・ポイントが８０２．１１準拠の無線アクセス・ポイントであり、前記無線ネットワークが８０２．１１無線通信プロトコルのうちの１つに従って構成される、請求項１５に記載のマシン読取り可能記憶装置。
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