JP2006514481A - パケットベースモバイルネットワーク - Google Patents

Abstract

モバイルデバイスに通信能力を提供するパケット交換網を利用して、遠隔通信システムを構成する。ネットワーク上の基地送受信局（ＢＴＳ）は個々の覆域においてモバイルデバイスと通信する。モバイルデバイスとＢＴＳとの間で交換されるユーザメディアはモバイルデバイスに固有のフォーマットにより符号化される。ＢＴＳはユーザメディアをパケットベース表現形態にカプセル化し、ネットワークを介しセッションの他のエンドポイントへとする。メディアゲートウエイは電話網とインタフェースしており、モバイルデバイスに固有のフォーマットと電話網に固有のフォーマットとの間でメディアを変換する。ソフトスイッチは、パケットベース表現形態に符号化されパケット交換網を介しＢＴＳ及び／又はメディアゲートウエイに送信された制御信号により、セッションプロセシング並びにメディアコネクションシグナリング及びスイッチングを提供する。

Description

本願は、この参照を以て本願に繰り入れられる２００２年３月１４日提出の米国暫定特許出願第６０／３６４７０７号に基づく利益を主張する出願である。本願は、この参照を以て本願に繰り入れられる２００２年６月１３日提出の米国特許出願第１０／１７２５７６号に関連する出願である。

本発明は、概略、通信ネットワークに関し、より詳細には、セルラーホン等のモバイルデバイスをサポートする通信ネットワークに関する。

昨今の世界においては、セルラーホンその他、無線通信能力を備えたモバイルデバイスが、ユビキタスな存在となっている。モバイルデバイスのユーザは、いつでもどこでもそのデバイスを使えることを期待している。セルラーホンサービスプロバイダ等の無線ネットワークプロバイダは、ユーザからの期待に応えるべく、広範囲に亘る無線ネットワークを構築している。

しかしながら、既存のネットワークは、様々な点で、ユーザからの期待或いはネットワークプロバイダ自身の目指すところに合致していない。例えばその覆域は往々にしてスポット的で、屋内又は“小さな山”状のエリアに限られる。この問題に対する解決策としては、自明なことに、基地局を増設することによって覆域を広くするという解決策があるが、この解決策を実行に移すには費用がかかる。即ち、プロバイダは、基地局を増設するだけでなく、基地局を制御するため及び基地局増設により拡張されたネットワークキャパシティをサポートするため、コントローラ、スイッチ、トランク等のバックエンドハードウエアをインストールしなければならない。

更に、多くの大都市エリアにて、無線ネットワークのキャパシティがほぼ限界に達している。その結果として、エリア或いは時間帯によっては混雑がひどく、ユーザに対し十分にサービスをできないことが、しばしば問題となる。例えば、スタジアム、コンサートホール等のように、モバイルデバイスのポテンシャルユーザが多く集う場所では、十分にサービスを提供するのが困難である。

また、低人口密度の田園地帯でネットワークを存立させることも別の意味でチャレンジである。普通、地理的に広いエリアにおいてサービスを提供するには多くのリモート基地局が必要となる。その上に、低人口密度エリアであれば、そのエリアで覆域を提供するプロバイダは、通常、単一のモバイルスイッチングセンタ（ＭＳＣ）及び基地局コントローラ（ＢＳＣ）のみでネットワークをサポートしている。このアーキテクチャが意味するところは、リモート基地局と集中設置されているＭＳＣ及びＢＳＣとを接続するのに、高コストな長距離トランクが必要であり、しばしば運用コストが高くなるということである。マシン間或いは公衆電話交換網（ＰＳＴＮ）間トランクを提供するのに衛星回線を使用するときは、田園地帯における覆域提供に固有の問題はより一層面倒なものになる。衛星帯域幅は非常に高価であるから、無線ネットワークにて収益を図るには衛星帯域幅を節約しなければならない。

従って、人間で混み合った都会でも人影まばらな田園エリアでもモバイルデバイスに対しコスト面で有利に覆域を提供できるような、フレキシブルな無線ネットワークシステム及びアーキテクチャが、求められている。より好ましくは、ネットワークプロバイダが無線ネットワークに更なるキャパシティを付加できるようにすること、それによって覆域ギャップを埋めることや高トラフィックエリアでの要求を満たすことができるようにすること、更にはそれを、ネットワークを拡張する際に通常発生するコストを負うことなく行えるようにすることが、求められている。更に好ましくは、衛星帯域幅を有効利用でき、ＭＳＣ及びＢＳＣを運用するための運用コストを低減できるようにすることが、求められている。

上掲の要請は、パケット交換ネットワークを用いてモバイルデバイスに通信能力を提供する遠隔通信システムによって充足される。このパケット交換網（ＩＰ（Internet protocol）がパケットベースプロトコルとしてよく知られていることから、以下、しばしばＩＰベースネットワーク乃至ＩＰ網と呼ぶ）は、通信能力を提供するのに利用されるリソースを、効率的な形態で以て分散及び共有させ得る。

本発明のある実施形態においては、複数の基地送受信局（ＢＴＳ）がＩＰ網に接続される。各ＢＴＳは個々の覆域に属するモバイルデバイスと無線インタフェースにより通信する。無線インタフェース上におけるユーザメディアの符号化形態は、モバイルデバイスとＢＴＳとの間で利用されている通信技術により異なる。例えば、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）やＧＳＭ（Global System for Mobile Communication）を、モバイルデバイス及びＢＴＳにて用いることができる。ユーザメディアも、通信技術に応じた形態にて符号化される。例えば、ＥＶＲＣ（enhanced variable rate coding）、ＱＣＥＬＰ（QualComm excited linear predictive）コーディング、ＦＲ（full rate）コーディング、ＥＦＲ（enhanced FR）コーディング等を用い得る。

音声電話コールその他のユーザメディアセッション中等において、モバイルデバイスからユーザメディアを受信しているＢＴＳは、ユーザメディアをＩＰベース表現形態にカプセル化し、それをＩＰ網を介しセッションの他のエンドポイントへとルーティングする。ユーザメディアセッションとしては、音声電話コールの他に、テキストメッセージや、画像若しくはストリーミングメディアの形態を採るマルチメディアメッセージがある。ＢＴＳは、ユーザメディアにおけるモバイルデバイス固有の符号化形態を維持しながら、ＩＰ網を介し当該ユーザメディアを送信できるようにする。同様に、ＩＰ網からカプセル化されたユーザメディアを受信したとき、ＢＴＳは、カプセル化を解除することによってユーザメディアにモバイルデバイス固有のフォーマットを付与する。ＢＴＳは、モバイルデバイスに対し、当該モバイルデバイスに固有の符号化形態により符号化されたメディアを送信する。

ＩＰ網上のソフトスイッチは、ＢＴＳ、モバイルデバイスその他、遠隔通信システムによって接続されているエンティティの動作を制御する。ソフトスイッチはセッションプロセシングを提供し、モバイルデバイス向けにメディアコネクションスイッチング及びシグナリングを制御する。ソフトスイッチはまた、モバイルデバイス向けにモビリティマネージメントを提供する。好ましくは、ソフトスイッチは、非パケット交換通信プロトコル及びインタフェース用の制御信号をＩＰベース表現形態に符号化し、ＩＰ網を介してＢＴＳやモバイルデバイスやメディアゲートウエイへと送信することにより、この機能を提供する。

ＩＰ網上のメディアゲートウエイは、好ましくは公衆地上波モバイルネットワーク（ＰＬＭＮ）や公衆電話交換網（ＰＳＴＮ）等の電話網とインタフェースし、ソフトスイッチによる制御の下で動作する。システム上のモバイルデバイスと電話網上のデバイスのうち一つとの間でセッションを行う際に、メディアゲートウエイはカプセル化されたユーザメディアをＢＴＳから受信し、そのカプセル化を解除することによって固有の符号化形態に係るユーザメディアを取得する。メディアゲートウエイは、必要であればユーザメディアを電話網に固有の符号化形態へと変換し、そのユーザメディアを電話網上に送出する。同様に、メディアゲートウエイはユーザメディアを電話網から受信し、その変換及びカプセル化を実行し、そうして得られたものをＩＰ網を介しモバイルデバイス用の好適なＢＴＳに送信する。

本発明によれば、コアネットワークが、アクセスアンドトランジットネットワークエッジへと拡張される。また、ＭＳＣ及び基地局サブシステム（ＢＳＳ）機能は、パケットベースネットワーク上に分散される。更に、ソフトウエアエレメントによるシグナリング、制御、メディア及びシステムマネージメントや、リソースメディアゲートウエイ、ＰＳＴＮ／ＰＬＭＮメディアゲートウエイ、並びに無線アクセスメディアゲートウエイは（例えばＢＳＳにおいて）パケットベース転送により直結される。これまでＢＳＣにより行われてきたトランスコーディング等の機能的処理に代えて、パケットベースネットワークを介し無線アクセスメディアゲートウエイからのルーティングが固有コーデックフォーマットにより実行される。トランスコーディングは、メディア符号化フォーマット変換が必要であるとき又は望ましいときにだけ行われる。制御信号は帯域幅の狭い信号であるから、ソフトスイッチは比較的低速のネットワークリンク上に配置することができ、またそのようにしても引き続き多くのＢＴＳを制御することができる。音声及びデータメディアパケットは、例えばバックホーリングがなく（古典的なＭＳＣ策において採用されているような）メディアの集中交換もない最短経路上を、最適にルーティングされる。メディアゲートウエイは、ＰＬＭＮやＰＳＴＮとインタフェースする点であるネットワーク接続点に、配置することができる。更に、本発明によれば、相異なる符号化形態間でユーザメディアを変換する機能を共有メディアゲートウエイにて提供することにより、ＢＴＳに関連したコストが低減される。

説明のため図面に本発明の実施形態を示す。当業界における習熟者であれば、以下の説明から、図示したものに代わる構造及び方法による実施形態を、本発明の基本原理から逸脱することなく想到することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る遠隔通信システム１００を描いた上位ブロック図である。同様の又は対応する部材には同様の符号を付している。例えば“１１２Ａ”のように参照数字の後に文字がくるものに関しては、明細書本文中では参照数字のみで参照及び特定することがある。“１１２”のように文字を付さないで参照数字のみを示した場合、その参照数字で始まる何れかの又は全ての部材を参照している。例えば、明細書本文中における“１１２”は、図中における“１１２Ａ”及び／又は“１１２Ｂ”、という意味である。

図１に示されているパケット交換網１１０は、基地局送受信機（ＢＴＳ）１１２、ソフトスイッチ（ＳＳ）１２８、シグナリングゲートウエイ１３０、メディアゲートウエイ１３２、ＶｏＩＰ（voice over Internet protocol）デバイス１３４、ＤＳＮ（data service serving node）１１８、並びにＯＭＣ（operation and maintainance console）１２０といった、複数のエンティティと通信している。また、図示されているＢＴＳ１１２はそれぞれ２個のモバイルデバイス１１４と通信中である。シグナリングゲートウエイ１３０及びメディアゲートウエイ１３２はそれぞれ公衆電話交換網（ＰＳＴＮ）１２２及び公衆地上波モバイルネットワーク（ＰＬＭＮ）１２４と通信している。ＤＳＮ１１８は外部データサービスネットワーク１２６と通信している。

図１に示したシステム１００は、ネットワーク１１０上のエンティティが非パケットベース通信インタフェース及びプロトコルを使用してパケット通信網１１０上で通信を行いまたモバイルデバイス１１４による通信をサポートすることを、可能にしている。パケット交換網を使用することによって、ネットワーク１１０上のエンティティ及びシステム１００により提供される機能は、効率的でコスト的に有利な形態にて、分散される。例えば、システム１００において、提供されているメディア機能及びフィーチャを制御機能から分離させる。システム１００におけるいくつかの制御要素、典型的にはソフトウエアとして実現されているものは、好ましくはＢＴＳ１１２に又はその近傍に配置する。対照的に、共有できる制御要素や集中化できる制御要素は、好ましくはＳＳ１２８等に集中配置する。典型的にはハードウエアによって実現されるメディア要素、例えばディジタル信号処理（ＤＳＰ）は、好ましくはメディアゲートウエイ１３２に配置する。このような設計によって、比較的安価なＢＴＳ１１２を所期覆域たる地理的エリアに分散配置する一方、比較的高価なコンポーネントをＳＳ１２８やメディアゲートウエイ１３２に配置及び共有することが可能になるため、ＢＴＳ１１２に関連した費用が低減され、全体の効率化も達成される。

図１に示した個別のエンティティに立ち返って述べると、ネットワーク１１０は好ましくは、パケットベースデータをルーティングするに当たって従来型のネットワーク技術、例えばイーサネット（登録商標）やＡＴＭ（asynchronous transfer mode）ベース回路等を用いる。好適な実施形態に係るネットワーク１１０においては、ＩＰ及びその付随プロトコル、例えばＴＣＰ（transmission control protocol）、ＵＤＰ（user datagram protocol）乃至ＳＣＴＰ（stream control transport protocol）を用いて、データパケットをルーティングしている。このような理由から、以下の説明中でネットワーク１０のことをしばしばＩＰ網と呼んでいる。無論、他種プロトコルによってデータを搬送しまたルーティングする実施形態もあり得る。例えば、ＩＰ網１１０は専ら以下に述べる機能を提供する。また例えば、ネットワーク１１０の全体又は一部分として共有リンク、例えばインターネットその他公衆がアクセスできるデータ網を介したリンクや、通信サービスプロバイダにより提供される共有リンクが、使用される。

実施に当たっては、例えば、盗聴がされないようにＩＰ網１１０におけるリンクが安全化される。かかるセキュリティは、リンクを物理的に対盗聴性とすることやリンク上で搬送されるデータを暗号化することにより、提供され得る。例えば、ネットワーク１１０上のエンティティが従来型のセキュリティ技術、例えばＳＳＬ（secure sockets layer）や、ＩＰＳｅｃ（Internet Security Protocol）トンネリングを用いたＶＰＮ（virtual private network）を用い、ネットワーク１１０上で送信されるデータを安全化することができる。

好ましくは、ＩＰ網１１０は、ネットワーク渋滞期間中を通じて予測可能性を提供するため、ＱｏＳ（quality of service）機能を有する。より詳細には、ＱｏＳ機能とは、遠隔通信システムに関連したネットワーク上のエンティティ例えばＢＴＳ１１２が少なくとも特定の最小帯域幅にて受信を行うこと、特にネットワークが渋滞しているときでも受信を行うことを、ネットワーク１１０が保証するものである。但し、ＩＰ網１１０にＱｏＳ機能を設けないでおくこともできる。そのようにする場合、ネットワークが渋滞する頻度を減らすためにネットワークを“過構築”しておくのが望ましい（但し必要ではない）。

図１に示されているＢＴＳ１１２は、ネットワークと結合されている。図１に示されているＢＴＳ１１２はたった４個であるが、実際は数百個乃至数千個のＢＴＳを設けてネットワーク１１０による通信を行うことができる。各ＢＴＳ１１２はある地理的な領域即ちセルにおいてサービスしており、当該領域内に存するモバイルデバイス１１４のうち無線送受信できる状態になっているものと通信を行い得る。加えて、各ＢＴＳ１１２は好ましくはＩＰ網１１０と通信できるよう構成される。

ＢＴＳ１１２は、好ましくは、無線周波数（ＲＦ）ベース通信技術を用い、モバイルデバイス１１４或いは固定無線端末と通信できるよう、構成される。或いは、ＢＴＳのうち１個又は複数個により他種の無線通信技術例えば赤外線による通信をサポートするようにしてもよい。また、複数のＢＴＳ１１２を互いに近いところにて使用し、あるエリア全体をくまなくカバーするようにしてもよい。

好ましくは、その覆域内に存するセルラーホンその他、好適に利用可能なモバイルデバイス１１４と通信できるよう、ＢＴＳ１１２を構成する。ＢＴＳ１１２は、モバイルデバイス１１４等ネットワーク１１０上にあるデバイス同士の間において、更にはそれらデバイスとＰＳＴＮ１２２やＰＬＭＮ１２４や外部データサービスネットワーク１２６上のデバイスとの間において、音声やデータ（これらをまとめて又は個別的に“ユーザメディア”と称する）を伝送できるようにしている。

このようなデバイス間でのユーザメディアの通信は、“セッション”として組織立てて行われれる。セッションの一例としては、音声による電話コールがある。セッションの他の例としては、ビデオコール、ファックスコール、サーバへのダイアルアップ接続、テレメトリ若しくはテレプレゼントのための接続、チャット通信等がある。

セッションは２個又はそれ以上の個数の“エンドポイント”の間で実施される。ここでは、“エンドポイント”という言葉を広く解し、セッション中にユーザメディアがルーティングされるエンティティのことを指すものとしている。例えば、ＢＴＳ１１２やメディアゲートウエイ１３２はセッションのエンドポイントとなり得る。“エンドポイント”なる用語は、ユーザメディアがルーティングされるエンティティ上のアドレス可能なインタフェースを指すものでもある。例えば、各ＢＴＳ１１２、メディアゲートウエイ１３２、その他ＩＰ網１１０上に存するエンティティは、多数の独立してアドレス可能なエンドポイントを有している。これらのエンドポイントによって、同一エンティティを介してルーティングされる複数のセッションをシステムが追跡することが、可能になる。

どのような形で実施されるかにも依るが、モバイルデバイス１１４及びＢＴＳ１１２は、ＣＤＭＡ（Code Divison Multiple Access）やＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）、８０２．１１、ブルートゥース（Bluetooth）といった通信技術を、１個又は複数個使用して、ユーザメディアをやりとりする。音声を表すユーザメディアは、使用する通信技術に応じ、ＥＶＲＣ（enhanced variable rate coding）、ＱＣＥＬＰ（QualComm excited linear predective）符号化、ＦＲ（full rate）符号化、ＥＦＲ（enhanced FR）符号化、ＶｏＩＰ（voice over IP）符号化、ＡＭＲ（adaptive multirate）符号化といった、符号化手法乃至形態にて、符号化される。モバイルデバイス１１４及びＢＴＳ１１２はまた、データを表すユーザメディアをＷＡＰ（wireless application protocol）やＳＭＳ（short message service）プロトコル、ＭＭＳ（multimdia messaging protocol）プロトコル、ＴＣＰ／ＩＰを介して、好適に交換できる。

ＢＴＳ１１２は、モバイルデバイス１１４から受信したユーザメディアを、ＩＰ網１１０を介した伝送に適したＩＰベース表現形態に、好適にカプセル化する。ユーザメディアの固有のフォーマットは保存されるが、カプセル化によってユーザメディアはＩＰ上で機能する符号化形態となる。同様に、ＢＴＳ１１２は、ＩＰ網１１０から受信したユーザメディアのカプセル化を好適に解除する。カプセル化されたユーザメディアは、リアルタイムストリーミングプロトコルに従いＩＰ網１１０上を好適に搬送される。

図１には、各ＢＴＳ１１２と通信中のモバイルデバイス１１４が２個示されているが、普通、各ＢＴＳはより多くのモバイルデバイスと通信し、また各モバイルデバイスが複数のＢＴＳと通信することもある。ここで用いた“モバイルデバイス”なる用語は、そのデバイスが普通又は実際に“モバイル”（可動的）であるかどうかを問わず、ＢＴＳ１１２と通信可能な全てのデバイスをカバーしている。モバイルデバイス１１４には、セルラーホンだけでなく、無線通信をサポートするモジュールを備えたＰＤＡ（personal digital assistant）やラップトップ若しくはデスクトップコンピュータも、含まれ得る。例えば、ＢＴＳ１１２及びモバイルデバイス１１４の機能を同一デバイス内に統合・集積化することもできる。

各モバイルデバイス１１４は、好ましくは少なくとも一人の“加入者”に関連づけられている。翻って、各加入者は例えば全国規模で展開しているセルラーホンサービスプロバイダ等の特定の通信プロバイダに、関連づけられている。ここで用いた“加入者”なる用語は、モバイルデバイスに関連づけられている人又はエンティティを表しており、現実の加入有無を意味するものではない。

ＶｏＩＰデバイス１３４は、ＩＰ網１１０に対し直接的にインタフェースしている有線又は無線通信デバイスである。ＶｏＩＰデバイス１３４は例えばＤＳＰ機能を包含している特定目的用の電話機である。このＤＳＰ機能により、ＶｏＩＰデバイス１３４は、音声乃至音響を示す信号をＶｏＩＰ表現形態へと符号化し、逆にＶｏＩＰ表現形態から音声乃至音響信号へと符号化する。ＶｏＩＰデバイス１３４は、或いは、標準的な電話機にＩＡＤ（Internet access device）を接続したデバイスである。ＩＡＤは、電話機とＩＰ網１１０との間に接続され、電話にて用いる表現形態とＶｏＩＰにて用いる表現形態との間で、音声信号を変換する。ＳＳ１２８は、好ましくは、標準的な電話機能を提供するためＩＰ網１１０にて搬送される制御信号を介して、ＶｏＩＰデバイス１３４を制御する。

ＰＳＴＮ１２２は従来型の電話網である。ＰＳＴＮ１２２上のユーザメディアは、通常、ＰＣＭ（pulse code modulation）を用いて符号化されている。ＰＬＭＮ１２４は、好ましくは、セルラーホンサービスプロバイダ例えばＡＴ＆Ｔ、ＳＰＲＩＮＴ、ＣＩＮＧＵＬＡＲ等によって運用されているセルラーホンネットワークである。ＰＬＭＮ１２４上のユーザメディアは、通常、そのネットワーク（ＰＬＭＮ１２４）によってサポートされているモバイルデバイスに固有のフォーマット、例えばＥＶＲＣ、ＱＣＥＬＰ、ＦＲ、ＥＦＲ、ＶｏＩＰ、ＡＭＲ等のフォーマットを用いて、符号化されている。

ＤＳＮ１１８は、データを適当なインバウンド／アウトバンドロケーションへとルーティングすることにより、外部データサービスネットワーク１２６上のサーバと、ＩＰ網１１０上にあるモバイルデバイスその他のエンティティとの間の通信（機能）を、サポート及び提供している。例えば、外部ネットワーク１２６が広義のインターネットであるならば、ＤＳＮ１１８はＩＰ網１１０とインターネットの間のピアリングポイントとして機能する。或いは、外部ネットワーク１２６はインターネット以外の専用乃至公衆用ネットワークであり得る。ＩＰ網１１０を他の複数のネットワークに接続するため、遠隔通信システム１００は複数のＤＳＮ１１８を有する構成とすることができる。ＤＳＮ１１８によりサポートされる通信によって、２個のネットワーク間での汎用ＩＰベース通信に加え、好ましくはモバイルデバイス１１４上でフィーチャされるＷＡＰ、ＳＭＳ、ＭＭＳその他、ウエブイネーブルな通信が実行可能になる。

ＤＳＮ１１８により提供されるハードウエアや機能は、モバイルデバイス１１４にて利用される技術に依存している。例えばモバイルデバイス１１４がＣＤＭＡを利用しているのであれば、ＤＳＮ１１８は好ましくはＰＤＳＮ（packet data serving node）機能を備える。同様に、もしモバイルデバイス１１４がＧＳＭやＵＭＴＳを利用しているのであれば、ＤＳＮ１１８は好ましくはＰＲＳ（serving general packet radio service）サポートノード（ＳＧＳＮ）機能を備える。

ＳＳ１２８は、好ましくは、ＩＰ網１１０上にあるＢＴＳ１１２その他のデバイスの動作を制御する。ＳＳ１２８は、例えば、コンピューティングシステム上で実行される１個又は複数個のモジュールによって、構成されている。ここで用いている“モジュール”なる用語は、そのモジュールに帰する機能を提供するために利用されるコンピュータプログラムロジックやハードウエア若しくは回路を、表している。従って、モジュールはハードウエアでもファームウエアでもソフトウエアでも実現できる。

ＳＳ１２８は、好ましくはセッションプロセシングを提供し、モバイルデバイス１１４やＶｏＩＰデバイス１３４向けにメディアコネクションスイッチング及びシグナリングを制御している。ＳＳ１２８はまた、好ましくはモバイルデバイス１１４向けにモビリティマネージメントを提供している。このモビリティマネージメントによってローミングが可能になる。即ち、モビリティマネージメントは、ＩＰ網１１０上のＢＴＳ１１２によって提供される覆域内や外部覆域（例えばＰＬＭＮ１２４上の外部覆域）内を移動しているモバイルデバイスがサービスの提供を受けることを、可能にしている。ＳＳ１２８は、好ましくは、外部ＨＬＲ（home location register）アクセス機能をサポート乃至インタフェースすることにより（或いは、ＵＭＴＳネットワークの場合、ＨＳＳ（home subscriber server）アクセス機能をサポート乃至インタフェースすることにより）、モビリティマネージメントを提供している。ＨＬＲは所与の加入者についての情報を保持しているストレージロケーションである。ＳＳ１２８及びＰＬＭＮ１２４上のデバイスは、ＨＬＲにより保持されている情報に係る加入者に対し、その情報を使用して、サービスをオーソライズ及び提供している。好ましくは、ある特定の加入者についての情報はある１個のＨＬＲ上においてのみ保持する。ＳＳ１２８及びＰＬＭＮ１２４上のデバイスは、ＩＳ−４１インターネットワーキングスタンダード又はＧＳＭ ＭＡＰを用いて、ＨＬＲにアクセスする。

例えば、ＳＳ１２８はモバイルデバイス１１４に関連づけられている少なくとも一部の加入者のためＨＬＲを保持し、そのＨＬＲをＰＬＭＮ１２４からアクセス可能にしている。例えば、ＢＴＳ１１２と通信中のモバイルデバイス１１４を利用している少なくとも一部の加入者向けのＨＬＲは、セルラーホンサービスプロバイダによってＰＬＭＮ１２４上にて維持され、ＳＳ１２８は、ＨＬＲにアクセスすることによって、ＩＰ網１１０上のＢＴＳ１１２の覆域内にいる加入者に対するサービスを、オーソライズ及び提供する。

ＳＳ１２８が有しているモビリティマネージメント能力は、ローカル覆域又は外部覆域に対する加入者アクセスを、ＳＳ１２８が制御できるようにしている。例えば、ＳＳ１２８は、ＩＰ網１１０上にあるＢＴＳ１１２により提供されているローカル覆域内のモバイルデバイスに対するサービスを、付与又は切断することができる。同様に、ＳＳ１２８は、そのＳＳ１２８によりそのアカウントが保持されている加入者に関連づけられているモバイルデバイス１１４が、ＰＬＭＮネットワーク上でサービスを取得できるかどうかを、制御することができる。

ＳＳ１２８が有しているモビリティマネージメント能力の中には、ハンドオフ（ＧＳＭにおける用語法ではハンドオーバ）機能が含まれている。“ハンドオフ”は、セッション中のモバイルデバイス１１４がＩＰ網１１０（或いはＰＬＭＮ１２４等の他のネットワーク）上のＢＴＳ１１２により提供されている覆域から同様の他の覆域へと移動するときに、アクティブセッションを接続したまま、機能しているままに保持できることをいう。ＳＳ１２８はまた、好ましくは、そのモビリティマネージメント能力を用いてモバイルデバイス１１４に対するロケーションベースサービスを実行可能にしている。総じて、ＳＳ１２８のモビリティマネージメント能力によって、加入者はモバイルデバイス１１４をノーマルに使用することができる。

例えば、シグナリングゲートウエイ１３０もまた、コンピューティングシステム上で実行される１個又は複数個のモジュールから構成される。シグナリングゲートウエイ１３０は、好ましくはＩＰ網１１０、ＰＳＴＮ１２２及びＰＬＭＮ１２４と通信し、ＳＳ１２８からのコマンドに応じて動作する。シグナリングゲートウエイ１３０は、メディアコネクションシグナリングを実行することにより、ＢＴＳ１１２、ＶｏＩＰデバイス１３４並びにＰＳＴＮ１２２及びＰＬＭＮ１２４上のデバイスと通信しているモバイルデバイス１１４間のセッションを、サポートしている。シグナリングゲートウエイ１３０はまた、好ましくは、モバイルデバイス向けにモビリティマネージメントを提供するためのシグナリングを行う。

例えば、メディアゲートウエイ１３２もまた、コンピューティングシステム上で実行される１個又は複数個のモジュールから構成される。メディアゲートウエイ１３２は、好ましくは、ＩＰ網１１０やＰＳＴＮ１２２やＰＬＭＮ１２４と通信し、電話網とＩＰ網との間のゲートウエイとして機能している。メディアゲートウエイ１３２は、モバイルデバイス１１４、ＰＳＴＮ１２２、ＰＬＭＮ１２４及びＶｏＩＰデバイス１３４にて利用される符号化形態のうち何れかに従い、ユーザメディア例えば音声データを変換する。メディアゲートウエイ１３２は、また、ＩＰ網１１０を介して送受信するユーザメディアをＩＰカプセル化しまたそのＩＰカプセル化を解除する。モバイルデバイスに固有のフォーマットは例えばＥＶＲＣ、ＱＣＥＬＰ符号化、ＦＲ符号化、ＥＦＲ符号化、ＶｏＩＰ符号化、ＡＭＲ符号化等である。ＰＬＭＮ１２４は、通常、ネットワークエッジにおいてこれらのフォーマットを利用するが、その内部における転送に当たってはユーザメディアをＰＣＭ符号化する。ＰＳＴＮ１２２は、通常、ＰＣＭ符号化を用いる。

ＳＳ１２８、シグナリングゲートウエイ１３０及びメディアゲートウエイ１３２は、好ましくは、本実施形態に係る効果的且つ効率的な配置を以て、ネットワーク１１０上に分散されている。好ましくは、ＳＳ１２８の配置はその動作特性に従って選択する。例えば、ＳＳ１２８はＢＴＳ１１２が集まっている場所に近いリンク上に配置する。メディアゲートウエイ１３２は、好ましくは、ＰＳＴＮ１２２やＰＬＭＮ１２４と効率的にインタフェースできる場所に配置する。システム１００は、ＳＳ１２８やメディアゲートウエイ１３２やＳＧ１３０を複数個、ネットワーク１１０上に分散させた形態で実施することができる。

ＯＭＣ１２０はアドミニストレータにより使用される。アドミニストレータは、ＯＭＣ１２０を用い、ＢＴＳ１１２、ＳＳ１２８、シグナリングゲートウエイ１３０、メディアゲートウエイ１３２、ＤＳＮ１１８その他、ＩＰ網１１０のエンティティに対しインタフェースしシステムを管理及び監督する。ＯＭＣ１２０はこれらのデバイス向けの制御コンソールと論理上等価なものであり、アドミニストレータはこれを用い、利用可能なフィーチャを特定及び管理し、加入者プロファイルを作成及び維持し、デバイス構成を組織化し、利用及び課金記録を検討し、保守を実行する、等々。ＯＭＣ１２０には、また、モビリティ用のＨＬＲとの同期をとるのに使用すべく、加入者プロファイルのコピーを格納することができる。加入者プロファイルは、好ましくは、加入者を識別する情報、加入者に関わる企業を識別する情報、並びに加入者が利用できる用途及びフィーチャ（即ち権利及び特権）を特定する情報を、含むものである。

図２は、図１に示した遠隔通信システム１００の一部分を機能的観点から描いた上位ブロック図である。図２には、無線モバイルデバイス１１４及びＢＴＳ１１２が示されている。ＢＴＳ１１２はＳＳ１２８及びメディアゲートウエイ１３２と通信中である。モジュールの間の矢印２０２、２０４及び２０６は、ＩＰ網１１０を介して形成される通信経路を示している。例えば、経路２０２及び２０４は制御信号を搬送し経路２０６はユーザメディアを搬送する。メディアゲートウエイ１３２はＰＬＭＮやＰＳＴＮ（ここでは電話網２１２として個別的及び一括的に参照している）と通信中である。

モバイルデバイス１１４は、好ましくは、無線インタフェース２１０を介しＢＴＳ１１２と通信する。ＢＴＳ１１２は、このインタフェースを介したモバイルデバイス１１４との通信及び当該モバイルデバイス１１４へのサービス提供のため、多数の機能モジュールを備えている。無線モジュール２１４は、モバイルデバイス１１４とこのＢＴＳ１１２との間でＲＦ通信を行えるようにする。無線モジュール２１４は、好ましくはチャネル形成能力を提供し、各種モバイルデバイス１１４と効率的に通信を行えるようにしている。放送制御モジュール２１６は、無線モジュール２１４の動作を制御する。このモジュール２１６は、レンジ内にあるモバイルデバイス１１４がアクセスできるようにするため、無線モジュール２１４をレディ状態に維持する。放送制御モジュール２１６は、好ましくは、無線モジュール２１４を用いて制御／アクセスチャネルを利用及び送信可能に維持する。モバイルデバイスは、ページを受信するため（即ちＢＴＳ１１２から通知を受信するため）制御／アクセスチャネル上にとどまることができる。放送制御モジュール２１６は、また、モバイルデバイス１１４がＢＴＳ１１２を介して利用可能な通信ネットワーク及び放送サービスにアクセスできるよう、パラメータを放送する。

シグナリングマネージメントモジュール２１８は、無線モジュール２１４とインタフェースする一方、通信経路２０２を介しＳＳ１２８内のモビリティマネージメントモジュール２２８とインタフェースし、ＢＴＳ１１２におけるモバイルメッセージングを制御している。シグナリングマネージメントモジュール２１８は、正しいモバイルデバイス１１４が自分向けのメッセージを取得できるよう、セッションコンテキストを保持している。シグナリングマネージメントモジュール２１８は、モビリティマネージメント及びセッションプロセシングのうちメッセージハンドリングに係る部面を実行する。

ＢＴＳ１１２内のメディアコントロールモジュール２２０は、経路２０４を介しＳＳ１２８内のメディアコントロールモジュール２３２とインタフェースし、セッションプロセシングにより決定又は要請されるところに従いＩＰ網１１０を介して両者を接続している。接続経路が必要である旨、一旦セッションプロセシングによって決定されると、ＢＴＳ１１２、ＳＳ１２８及びメディアゲートウエイ１３２内のメディアコントロールモジュール２２０、２３２及び２３４は、データパケットを適当な宛先にルーティングすることによってＩＰ網１１０を介した論理的接続を形成している。従って、メディアコントロールモジュール２２０の動作は、通信システム１００における通信経路の生成、維持及び解放を行うという点で従来の交換と同様であるが、その経路がパケット交換網を介した論理的な経路であるという点で従来の交換とは異なっている。

チャネルコントロールモジュール２２２は、特定のセッションについてモバイルデバイス１１４に割り当てられる専用リソースを提供している。例えば、アクティブである（例えば音声コールその他のセッションの途中である）モバイルデバイス１１４はそれぞれ別々のトラフィックチャネルに割り当てられ、そのセッションについてネットワークとの間でメディアを送受信するのにそのトラフィックチャネルを使用している。ＧＳＭを使用している例では、チャネルコントロールモジュール２２２はモバイルデバイス１１４に対し、ＴＤＭ（time-division multiplexed）タイムスロットを与え、無線インタフェース２１０を介したメディア転送を実行させる。ＣＤＭＡを使用している例では、チャネルコントロールモジュール２２２はコードを与える。このコードは、モバイルデバイス１１４がメディア転送に使用するチャネルを構成するためのコードである。チャネルコントロールモジュール２２２は、基本無線チャネル機能を維持しつつ、チャネル上でモバイルデバイス１１４を監督及び制御している。好ましくは、シグナリングマネージメントモジュール２１８がチャネルコントロールモジュール２２２の動作を制御する。

ＢＴＳ１１２内のネットワークエンドポイントコントロールモジュール２２４は、ユーザメディアが送受信されるＢＴＳ１１２における個別アドレス可能なエンドポイントインタフェースを、制御している。ＢＴＳ１１２内のネットワークエンドポイントコントロールモジュール２２４はまた、好ましくは、（必要な場合又は望まれる場合）固有のユーザメディアをＩＰ網１１０を介した伝送に適するフォーマットにカプセル化する。同様に、ネットワーク１１０からユーザメディアを受信するとき、ネットワークエンドポイントコントロールモジュール２２４は、好ましくは、（必要な場合又は望まれる場合）そのユーザメディアの宛先たるモバイルデバイス１１４に固有のフォーマットに、そのユーザメディアを復号する。経路２０６は、メディアゲートウエイ１３２とＢＴＳ１１２との間でユーザメディアを搬送するための通信経路を、表している。

翻ってＳＳ１２８にて、フィーチャコントロールモジュール２２６がモビリティマネージメントモジュール２２８及びセッションプロセシングモジュール２３０と連携して提供する機能としては、モバイルデバイス１１４に対し与える拡張コーリング機能がある。この拡張コーリング機能には、例えば部分ナンバーダイアリング、トールコーリング、コールフォワーディング及びトランスファリング、カンファレンスコーリング、ラインキャンピング、コールされた又はコール中の者に依るカスタマイズトリートメント、特別な課金レポートを発行するカスタマイズビリングアプリケーション、ナンバーポータビリティ、拡張９１１、同時及び順次リンギングが、含まれる。拡張コーリング機能にはまた、コール非関連フィーチャ、例えばフォローイング乃至ロケーションベースサービスを、含めることができる。フィーチャコントロールモジュール２２６は、その実施形態により、ここで述べたものに代えて又はこれらと共に、異なる拡張コーリング機能を提供することができる。

モビリティマネージメントモジュール２２８がフィーチャコントロールモジュール２２６及びセッションプロセシングモジュール２３０と連携して提供する機能としては、モバイルデバイス１１４にサービスを提供しこれを管理する機能がある。一般に、モビリティマネージメントモジュール２２８はモバイルデバイス１１４の移動に関連した事項を取り扱う。そのため、モビリティマネージメントモジュール２２８は、好ましくは、セッションローミング、セッションデリバリ或いはハンドオフといったフィーチャをサポートしている。モジュール２２８はまた、好ましくは、無線デバイス向けの特別のフィーチャに対応した機能、例えばプライバシーや認証をサポートする機能を、サポートしている。加えて、モビリティマネージメントモジュール２２８は、モバイルデバイス１１４と無線モジュール２１４との間の無線インタフェース２１０にて利用される無線プロトコルをサポートする機能を、提供している。

セッションプロセシングモジュール２３０は、ＩＰ網１１０（及び必要であれば他のネットワーク）を介したセッションをセットアップし、ティアダウンし、アカウントする機能を有している。モジュール２３０はまた、オルタネートルーティング、ネットワークシグナリング、タイミングディストリビューション、トランスレーション、トラフィック計測及び制御といった、ＩＰ網１１０を介する従来型の交換能力をも、サポートしている。ＳＳ１２８内のメディアコントロールモジュール２３２は、好ましくは、ＢＴＳ１１２及びメディアゲートウエイ１３２内のメディアコントロールモジュール２２０及び２３２と連携し、ＩＰ網１１０を介した接続能力を提供している。

メディアゲートウエイ１３２内のメディアコントロールモジュール２３４はまた、ＳＳ１２８内の対応するモジュール２３２と連携し、接続能力を提供している。加えて、メディアゲートウエイ１３２内のネットワークエンドポイントコントロールモジュール２３６は、ＢＴＳ１１２内の対応するモジュール２２４と連携し、ＩＰ網１１０を介しカプセル化されたユーザメディアを送受信する。

メディアゲートウエイ１３２内のネットワークインタフェースモジュール２３８は、好ましくは電話網２１２とインタフェースしている。このモジュール２３８は、遠隔通信システム１００にて利用されている符号化形態と電話網２１２にて利用されている符号化形態との間でユーザメディアを変換できるよう、構成されている。ネットワークインタフェースモジュール２３８はまた、好ましくは、遠隔通信システム１００と電話網２１２上のシステムとの間でのセッションセットアップをサポートするため、インバンド又はコモンチャネルプロトコル向けにシグナリングを実行する。ディジタル信号処理（ＤＳＰ）モジュール２４０は、好ましくは、ネットワークエンドポイントコントロールモジュール２３６及びネットワークインタフェース２３８と連携している。ＤＳＰモジュール２４０は、ネットワークインタフェースモジュール２３８におけるユーザメディア変換機能をサポートしている。

図３は、無線モジュール２１４とモバイルデバイス１１４との間での通信に使用される無線インタフェース２１０の一例における通信プロトコルスタックを示すブロック図である。無線インタフェース２１４の最上位層はデータ層３１０であり、ユーザメディアパケットをモバイルデバイスからＢＴＳ１１２へ、或いはその逆へと転送する。ユーザメディアパケットは、好ましくは、モバイルデバイス１１４に固有のフォーマットにより符号化される。

これに続く２層はリンクアクセス制御（ＬＡＣ）層３１２及びメディアアクセス制御（ＭＡＣ）層３１４である。ＬＡＣ層３１２は、データからのフレームの組立及びデータステーション間での交換を管理している。翻って、ＭＡＣ層３１４は、トポロジーに依存した機能をサポートしている。エアリンク層３１６は無線インタフェース２１０における物理層であり、この場合は、モバイルデバイス１１４と無線モジュール２１４との間の通信に使用されるＲＦキャリア及び個別的変調を指している。

図４は、遠隔通信システム１００の一実施形態に関し、ＢＴＳ１１２内のネットワークエンドポイントコントロールモジュール２２４と、メディアゲートウエイ１３２内のエンドポイントコントロールモジュール２３６との間の経路２０６上で、ユーザメディアを搬送するために使用されるプロトコルスタックを示している。スタックの最上位層はデータ層４１０である。この層は、好ましくは、モバイルデバイス１１４に固有のフォーマットに符号化されているユーザメディアを搬送する。例えば、モバイルデバイス１１４がＧＳＭ通信技術をサポートしているのであれば、データ層４１０ではＦＲ符号化やＥＦＲ符号化が施されたデータを搬送する。また例えば、モバイルデバイス１１４がＣＤＭＡ通信技術をサポートしているのであれば、データ層４１０ではＥＶＲＣやＱＣＥＬＰにより符号化されているデータを搬送する。他の符号化形態による実施も可能である。

固有の符号化形態により符号化されたユーザメディアは、好ましくは、リアルタイムプロトコル（ＲＴＰ）層（又はその他のストリーミングプロトコル層）４１２においてカプセル化される。ＲＴＰは、時間に敏感なユーザメディアをＩＰ網上で移動させるための転送機構を提供している。この目的のため、ＲＴＰ層４１２においては、パケットロスを検出する機能や各種遅延ジッタを補償する機能を、実現している。ＲＴＰ層４１２はまた、ＱｏＳ機能をサポートしている。

ＵＤＰ層４１４は、相異なる通信セッション同士（例えばポート番号間）を区別する機能を提供し、ユーザメディアが宛先へと何ら改変されずに到来したことを証明するためのチェックサム機能を、提供している。ＵＤＰ層４１４は、好ましくは、ＩＰ層４１６上で実行される。ＩＰ層４１６は、ネットワーク１１０上でデータパケットをルーティングする機能を提供している。

図５Ａ〜図５Ｃは、遠隔通信システム１００の一実施形態において、ＳＳ１２８のモビリティマネージメントモジュール２２８と、ＢＴＳ１１２のシグナリングマネージメントモジュール２１８との間の経路２０２上で、制御信号を搬送するために用いられるプロトコルスタックを示している。図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃは、それぞれ、プロトコルスタックの別例を示している。これらの例は互いに機能的に等価であり、遠隔通信システム１００の実施形態においてはこれらのうち何れか一つ（或いは複数）を使用することができる。

図５Ａに示したスタック（及びその他のスタック）の最上位層は通信インタフェース５１０Ａである。このインタフェースでは、ＢＴＳ１１２に対し、及びＢＴＳ１１２を介してモバイルデバイス１１４に対し、セッションコントロール及びモビリティマネージメントを提供するためのメッセージを、搬送している。システム１００においてモバイルデバイス１１４としてＧＳＭをサポートするデバイスを使用するのであれば、インタフェース５１０Ａは好ましくはＧＳＭ−Ａインタフェースとする。システム１００においてモバイルデバイス１１４としてＣＤＭＡをサポートするデバイスを使用するのであれば、インタフェース５１０Ａは好ましくはＴＩＡ（Telecommunications Industry Association）暫定規格ＩＳ−６３４インタフェースとする。

スタック中の次の層はＳＣＣＰ（Signaling Connection Control Part）層５１２Ａである。この層５１２Ａは、コネクションレス及びコネクション指向サービス並びにアドレストランスレーションサービスを制御するメッセージを、含んでいる。ＳＣＣＰ層５１２ＡはＭＴＰ３（message transport port 3）層５１４Ａ上にある。ＭＴＰ３層５１４Ａは、メッセージルーティング及びネットワークマネージメントに関連する機能及びプロセスを提供している。Ｍ２ＵＡ（MTP2-User Adaptation）層５１６ＡはＭＴＰ３層５１４Ａの下にあり、ＩＰ網１１０を介しＭＴＰ３シグナリングメッセージを転送するためのプロトコルを提供している。

ＳＣＴＰ層５１８Ａは、ＩＰ網１１０を介してシグナリングされる非パケットベースプロトコルについて、信頼し得る伝送特性を提供する。ＩＰ層５２０Ａは、図４中に示した対応する層と同様の機能を提供する。

図５Ｂに示したスタックも、通信インタフェースをその最上位層５１０Ｂとしている。この層５１０Ｂは、好ましくは図５Ａに示した対応する層５１０Ａと同様の機能を提供する。スタック中の次の層はＳＣＣＰ−ＬＩＴＥ層５１２Ｂである。ＳＣＣＰ−ＬＩＴＥ層５１２Ｂは、TELOS Technology, Inc.から入手可能なＳＣＣＰ−ＬＩＴＥプロトコルにより実現されている。このプロトコルは、ＳＣＣＰ機能のサブセットをサポートしており、ＴＣＰ／ＩＰパケットベースネットワーク上での使用に特化・最適化されている。従って、スタック中でこれに続く２層はＴＣＰ層５１４Ｂ及びＩＰ層５１６Ｂとなる。ＴＣＰ層５１４Ｂは、ＩＰ層５１６ＢによりＩＰ網１１０上に転送されるパケットへとデータを分割・分解する動作を、管理している。

図５Ｃに示したスタック中の最上位層５１０Ｃは、上述した対応する層５１０Ａ及び５１０Ｂと同様の機能を有する通信インタフェースである。図５Ｃにおいては、インタフェース層５１０Ｃの下にある層５１２Ｃが、ＳＵＡ（SCCP User Adaptation）層５１２Ｃである。ＳＵＡ層５１２Ｃは、ＳＣＣＰサービスを用いたＩＰ上でのＳＣＣＰユーザシグナリングの転送を、サポートしている。従って、ＳＵＡ層５１２Ｃの下にはＳＣＴＰ層５１４Ｃがあり、ＳＣＴＰ層５１４Ｃは転送層機能を提供している。ＩＰ層５１６Ｃは先に述べたＩＰ層５２０Ａ及び５１６Ｂと同様の機能を提供している。

図６Ａは、遠隔通信システム１００の一実施形態において、ＢＴＳ１１２、ＳＳ１２８及びメディアゲートウエイ１３２の三者間にまたがる経路２０４上で制御信号を搬送するのに使用されるプロトコルスタックを、示している。スタック中の最上位層６１０Ａは、ＭＧＣＰ（Media Gateway Control Protocol）、Ｈ．２４８／Ｍｅｃａｇｏ、又は同種のメディアコントロールプロトコルである。これらのプロトコルは、複数のエンドポイントに対しトーン乃至アナウンスを再生する一方、当該複数のエンドポイント間でのメディアコネクションをセットアップし維持し終端させるのに、利用されている。好ましくは、スタック中でこれに続く２層はＵＤＰ層６１２Ａ及びＩＰ層６１４Ａである。これらの層は、ＩＰ網１１０を介したＭＧＣＰメッセージ又はＨ．２４８メッセージの転送及びルーティングを、容易にしている。

図６Ｂは、遠隔通信システム１００の他の実施形態において、ＢＴＳ１１２、ＳＳ１２８及びメディアゲートウエイ１３２の三者間にまたがる経路２０４上で制御信号を搬送するのに使用されるプロトコルスタックを、示している。スタック中の最上位層６１０Ｂは、ＭＧＣＰ（Media Gateway Control Protocol）、Ｈ．２４８／Ｍｅｃａｇｏ、又は同種のメディアコントロールプロトコルである。これらのプロトコルは、複数のエンドポイントに対しトーン乃至アナウンスを再生する一方、当該複数のエンドポイント間でのメディアコネクションをセットアップし維持し終端させるのに、利用されている。好ましくは、スタック中でこれに続く２層はＳＣＴＰ層６１２Ｂ及びＩＰ層６１４Ｂである。これらの層は、ＩＰ網１１０を介したＭＧＣＰメッセージ又はＨ．２４８メッセージの転送及びルーティングを、容易にしている。

図７は、図１に示した遠隔通信システムにおけるエンティティ及びこのシステム中でのメディアフロー経路の例を示す上位ブロック図である。図７においては、それぞれＢＴＳ１１２Ａ又はＢＴＳ１１２Ｂと通信中の２個のモバイルデバイス１１４Ａ及び１１４Ｂが示されている。ＢＴＳ１１２は、ＩＰ網１１０を介しメディアゲートウエイ１３２と通信している。

モバイルデバイス１１４は、無線インタフェース２１０を介しそれぞれＢＴＳ１１２と通信している。無線インタフェース２１０におけるメディアフロー経路は参照符号７１０で示されている。先に述べたように、経路上のこの部分７１０におけるメディアはモバイルデバイス１１４に固有のフォーマット、例えばＦＲやＥＦＲやＥＶＲＣやＱＣＥＬＰにより、符号化されている。

モバイルデバイス１１４からユーザメディアを受信すると、ＢＴＳ１１２は、ＩＰ網１１０上に送出するのに適したフォーマットへと、固有の符号化形態に係るメディアをカプセル化する。ＢＴＳ１１２はＳＳ１２８（図７には示さず）からの指令の下に動作し、カプセル化されたユーザメディアをＩＰ網１１０上で直接に、セッションの他のエンドポイントへとルーティングする。例えば、第１のモバイルデバイス１１４Ａ及び第２のモバイルデバイス１１４Ｂとがセッション中であるならば、第１のモバイルデバイス１１４Ａに対しサービスを提供しているＢＴＳ１１２Ａは、好ましくは、第２のモバイルデバイス１１４Ｂに対しサービスを提供しているＢＴＳ１１２Ｂに直結している経路７１２上へと、カプセル化されたメディアをルーティングする。第２のＢＴＳ１１２Ｂは、ユーザメディアを受信すると、好ましくは、固有の符号化形態に係るデータを取得すべくそのカプセル化を解除する。ＢＴＳ１１２Ｂは、そのユーザメディアを、無線インタフェース上の経路７１０Ｂを介してモバイルデバイス１１４Ｂへと送信する。

同様に、第１のモバイルデバイス１１４ＡがＰＳＴＮ１２２上又はＰＬＭＮ１２４上のデバイスとセッション中であるならば、ＢＴＳ１１２Ａは、好ましくは、ＰＳＴＮやＰＬＭＮに対しサービスを提供しているメディアゲートウエイ１３２への経路７１４へと、ユーザメディアをルーティングする。メディアゲートウエイ１３２はカプセルからユーザメディアを抽出し、必要であれば、それを、セッション相手のデバイスが属しているネットワーク（即ちＰＳＴＮ１２２又はＰＬＭＮ１２４）に固有のフォーマットへと、変換する。メディアゲートウエイ１３２は、変換後のユーザメディアを、ＰＳＴＮ１２２又はＰＬＭＮ１２４に至る経路７１６又は７１８上へとルーティングする。

総じて、遠隔通信システム１００においては、非パケット交換通信インタフェース及びプロトコルを用いつつパケット交換網で通信を行うことが可能となっている。このような形態でネットワークを用いることにより、システム１００におけるメディアコントロール機能をネットワーク中に分散させることができる。しかもその形態は効率的でコスト効果のある形態となり、モバイル交換センターや基地局コントローラを別途設ける必要もなくなる。

以上の説明は、本発明の好適な実施形態を説明するためのものであり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨のものではない。上述の議論から明らかな通り、関連技術分野に習熟した者であれば、本発明の本質及び技術的範囲から逸脱することなく様々な変形を施すことができる。

本発明の一実施形態に係る遠隔通信システムを示す上位ブロック図である。 図１に示す遠隔通信システムを機能的な観点から見て描いた上位ブロック図である。 無線モジュールとモバイルデバイスとが通信を行う無線インタフェースにおける通信プロトコルスタックの一実施形態を示すブロック図である。 遠隔通信システムの一実施形態において基地送受信局（ＢＴＳ）内のネットワークエンドポイントコントロールモジュールとメディアゲートウエイ内の対応するモジュールとの間を結ぶ経路上におけるユーザメディア搬送用のプロトコルスタックを示す図である。 遠隔通信システムの一実施形態においてソフトスイッチのモビリティマネージメントモジュールとＢＴＳのシグナリングマネージメントモジュールとの間を結ぶ経路上における制御信号搬送用のプロトコルスタックを示す図である。 遠隔通信システムの一実施形態においてソフトスイッチのモビリティマネージメントモジュールとＢＴＳのシグナリングマネージメントモジュールとの間を結ぶ経路上における制御信号搬送用のプロトコルスタックを示す図である。 遠隔通信システムの一実施形態においてソフトスイッチのモビリティマネージメントモジュールとＢＴＳのシグナリングマネージメントモジュールとの間を結ぶ経路上における制御信号搬送用のプロトコルスタックを示す図である。 遠隔通信システムの一実施形態においてＢＴＳのメディアコントロールモジュールとメディアゲートウエイとの間を結ぶ経路上における制御信号搬送用のプロトコルスタックを示す図である。 遠隔通信システムの一実施形態においてＢＴＳのメディアコントロールモジュールとメディアゲートウエイとの間を結ぶ経路上における制御信号搬送用のプロトコルスタックを示す図である。 図１に示した遠隔通信システム中のエンティティ並びにシステム内におけるメディアフロー経路例を示す上位ブロック図である。

Claims (39)

1. パケットベース表現形態にカプセル化されているユーザメディアを搬送するパケット交換網を利用して、モバイルデバイスに通信能力を提供する遠隔通信システムであって、
   パケット交換網と通信しつつモバイルデバイスと通信するよう構成されている基地送受信局（ＢＴＳ）であって、モバイルデバイスに固有の表現形態に符号化されているユーザメディアをモバイルデバイスから受信し、パケット交換網への送出のためそのユーザメディアをパケットベース表現形態にカプセル化するよう構成されているＢＴＳと、
   パケット交換網及び電話網と通信するメディアゲートウエイモジュールであって、パケットベース表現形態にカプセル化されているユーザメディアを受信し、電話網に固有の符号化形態を以てそのユーザメディアを電話網に送出するよう構成されているメディアゲートウエイモジュールと、
   を有するシステム。
2. 請求項１記載のシステムであって、メディアゲートウエイモジュールがＢＴＳに対しリモート配置されているシステム。
3. 請求項１記載のシステムであって、電話網が公衆電話交換網であるシステム。
4. 請求項１記載のシステムであって、電話網が公衆地上波モバイルネットワークであるシステム。
5. 請求項１記載のシステムであって、メディアゲートウエイモジュールが、ユーザメディアをモバイルデバイスに固有の符号化形態と電話網に固有の符号化形態との間で変換するよう構成されているネットワークインタフェースモジュールを備えるシステム。
6. 請求項１記載のシステムであって、更に、カプセル化されているユーザメディアをパケット交換網上でルーティングするため通信経路を生成、維持及び解放するメディアコントロールモジュールを、有するシステム。
7. 請求項６記載のシステムであって、メディアコントロールモジュールが更に、直接にセッションのエンドポイントへとユーザメディアをルーティングする通信経路を生成するよう、構成されたシステム。
8. 請求項１記載のシステムであって、更に、パケット交換網と通信するソフトスイッチモジュールであって、パケット交換網により搬送される制御信号を介しモバイルデバイスに対するメディアコネクションシグナリングを提供するよう構成されているソフトスイッチモジュールを、有するシステム。
9. 請求項８記載のシステムであって、その制御信号が、パケットベース表現形態にカプセル化された非パケットベース制御信号であるシステム。
10. 請求項８記載のシステムであって、ソフトスイッチモジュールが、パケット交換網により搬送される制御信号を介しモバイルデバイス向けのモビリティマネージメントを提供するよう構成されているモビリティマネージメントモジュールを、備えるシステム。
11. 請求項８記載のシステムであって、ソフトスイッチモジュールが、パケット交換網により搬送される制御信号を介しモバイルデバイスに対する拡張コーリングサービスを提供するよう構成されているフィーチャコントロールモジュールを、備えるシステム。
12. 請求項８記載のシステムであって、ソフトスイッチモジュールが、パケット交換網により搬送される制御信号を介しモバイルデバイスを利用したセッションをセットアップ、ティアダウン及びアカウントするよう構成されているセッションプロセシングモジュールを備えるシステム。
13. 請求項１記載のシステムであって、ＢＴＳが、パケット交換網を介し受信した制御信号に応答してシグナリングマネージメントを実行するよう構成されているシグナリングマネージメントモジュールを、備えるシステム。
14. パケットベース表現形態にカプセル化されているユーザメディアを搬送するパケット交換網を利用して、モバイルデバイスに通信能力を提供する方法であって、
    モバイルデバイスに固有の表現形態にて符号化されているユーザメディアを、モバイルデバイスとの間で交換するステップと、
    符号化されているユーザメディアをパケット交換網への送出のためパケットベース表現形態にカプセル化するステップと、
    カプセル化されたユーザメディアを受信し電話網に固有の表現形態に符号化されたユーザメディアを電話網に供給するステップと、
    を有する方法。
15. 請求項１４記載の方法であって、電話網が、ユーザメディアに関しモバイルデバイスに固有の表現形態とは異なった固有の表現形態を有する公衆電話交換網である方法。
16. 請求項１４記載の方法であって、電話網が公衆地上波モバイルネットワークである方法。
17. 請求項１４記載の方法であって、ユーザメディアを電話網に供給するステップが、ユーザメディアをモバイルデバイスに固有の符号化形態から電話網に固有の符号化形態へと変換するステップを含む方法。
18. 請求項１４記載の方法であって、更に、ユーザメディアをパケット交換網を介しセッションのエンドポイントへと直接にルーティングするための通信経路を生成するステップを、有する方法。
19. 請求項１４記載の方法であって、更に、パケット交換網により搬送される制御信号を介しモバイルデバイス向けのメディアコネクションシグナリングを提供するステップを、有する方法。
20. 請求項１９記載の方法であって、その制御信号が、パケットベース表現形態にカプセル化された非パケットベース制御信号である方法。
21. 請求項１４記載の方法であって、更に、パケット交換網により搬送される制御信号を介しモバイルデバイス向けにモビリティマネージメントを提供するステップを、有する方法。
22. 請求項１４記載の方法であって、更に、パケット交換網により搬送される制御信号を介しモバイルデバイスに対し拡張コーリングサービスを提供するステップを、有する方法。
23. 請求項１４記載の方法であって、更に、パケット交換網により搬送される制御信号を介しモバイルデバイスを利用したセッションをセットアップ、ティアダウン及びアカウントするステップを、有する方法。
24. 請求項１４記載の方法であって、更に、パケット交換網を介し受信した制御信号に応答してモバイルデバイス向けにシグナリングマネージメントを提供するステップを、有する方法。
25. パケット交換網とインタフェースしモバイルデバイスに通信能力を提供する基地送受信局（ＢＴＳ）であって、
    モバイルデバイスに固有の表現形態に符号化されているユーザメディアをモバイルデバイスとの間で交換する通信モジュールと、
    通信モジュールに接続され、パケット交換網を介し受信した制御信号に応答してモバイルデバイス向けメッセージングを管理するシグナリングマネージメントモジュールと、
    ユーザメディアをパケットベース表現形態にカプセル化し、カプセル化されたユーザメディアを、パケット交換網を介し受信した制御信号に応答して、パケット交換網を介し直接にセッションのエンドポイントに至る経路上へとルーティングするメディアコントロールモジュールと、
    を備えるＢＴＳ。
26. 請求項２５記載のＢＴＳであって、通信モジュールが更に、無線インタフェースを介しモバイルデバイスとの間でユーザメディアを交換する無線機を備えるＢＴＳ。
27. 請求項２５記載のＢＴＳであって、ＢＴＳからリモートにあるスイッチコントローラから制御信号を受信するＢＴＳ。
28. 請求項２５記載のＢＴＳであって、セッションのエンドポイントが、ＢＴＳからリモートにあり電話網にインタフェースしているメディアゲートウエイであるＢＴＳ。
29. 請求項２５記載のＢＴＳであって、セッションのエンドポイントが、第２のモバイルデバイスにインタフェースしている第２のＢＴＳであるＢＴＳ。
30. モバイルデバイスと通信する基地送受信局（ＢＴＳ）とパケット交換網を介しインタフェースし当該モバイルデバイスに通信能力を提供するシステムであって、
    パケットベース表現形態に符号化されパケット交換網を介しＢＴＳへと送信された制御信号によりモバイルデバイス向けのメディアコントロールスイッチング及びシグナリングを制御するソフトスイッチモジュールと、
    電話網とインタフェースしているメディアゲートウエイモジュールであって、モバイルデバイス固有の表現形態に符号化されパケットベース表現形態にカプセル化されているユーザメディアをパケット交換網を介しモバイルデバイスから受信するよう、また電話網に固有の表現形態に符号化されているユーザメディアを電話網に供給するよう構成されているメディアゲートウエイモジュールと、
    を有するシステム。
31. 請求項３０記載のシステムであって、メディアゲートウエイモジュールが、モバイルデバイスに固有の符号化形態と電話網に固有の符号化形態との間でユーザメディアを変換するよう構成されているネットワークインタフェースモジュールを備えるシステム。
32. 請求項３０記載のシステムであって、更に、カプセル化されたユーザメディアをパケット交換網上でルーティングするための通信経路を生成、維持及び解放するメディアコントロールモジュールを、有するシステム。
33. 請求項３２記載のシステムであって、メディアコントロールモジュールが、直接にセッションのエンドポイントへとユーザメディアをルーティングする通信経路を生成するよう構成されているシステム。
34. 請求項３３記載のシステムであって、セッションのエンドポイントがパケット交換網上のＢＴＳであるシステム。
35. 請求項３３記載のシステムであって、セッションのエンドポイントがメディアゲートウエイモジュールであるシステム。
36. 請求項３０記載のシステムであって、制御信号が、パケットベース表現形態にカプセル化された非パケットベース信号であるシステム。
37. 請求項３０記載のシステムであって、ソフトスイッチモジュールが、パケット交換網により搬送される制御信号を介しモバイルデバイス向けにモビリティマネージメントを提供するよう構成されているモビリティマネージメントモジュールを、備えるシステム。
38. 請求項３０記載のシステムであって、ソフトスイッチモジュールが、パケット交換網により搬送される制御信号を介し拡張コーリングサービスを提供するよう構成されているフィーチャコントロールモジュールを、備えるシステム。
39. 請求項３０記載のシステムであって、ソフトスイッチモジュールが、パケット交換網により搬送される制御信号を介しモバイルデバイスを利用したセッションをセットアップ、ティアダウン及びアカウントするセッションプロセシングモジュールを、備えるシステム。

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