JP2007511964A - 呼ルーティングを制御するための方法及びゲートウェイ - Google Patents

Abstract

選択されたネットワーク（１０５，１２４，１３１）を介して無線通信ユニット（１１３）に対する呼をルーティングするためのゲートウェイ（１１１，２００）及び方法は、無線ＬＡＮ及び無線ＷＡＮへの無線接続用のモデム（２０３，２２９）をサポートするアクセスポイント（２１７）と、有線ローカルループ（１０５）とのインターフェース（２２７）とからなる。この方法には、利用可能である場合にはローカルループなどの第１のネットワークを用い、そうでない場合にはパケットデータＷＡＮ（１３１）などの第２のネットワークを用いること、及び、第２のネットワークを介して第１のネットワークの話中ステータスを保持することが含まれる。

Description

本発明は無線通信に関する。より詳細には、本発明は通信ユニットの呼ルーティングを制御するための方法及び装置に関する。

セルラーネットワーク（ＣＮ）などのワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）の普及の増大と、配備中の新たなセルラーシステムによる利用可能な帯域幅及びシステム能力の増大とにより、セルラーＷＡＮが住宅顧客向けの広帯域ネットワークサービスの正規な供給者になると予想される。また、住宅顧客向けのボイス・オーバ・インターネットプロトコル（ＩＰ）の開発により、セルラーＷＡＮが音声及びデータ用の代替ネットワーク接続を提供する可能性も存在する。

しかしながら、通常の音声通信においてはローカルループ（ｌｏｃａｌ ｌｏｏｐ）を介する公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）が依然として存続可能なネットワークであること、さらには、ローカルループサービスの料金がセルラー接続又はセルラー広帯域接続の料金より低くなることも予想される。呼の転送は存在するが、ユニークなデバイスが使用される限り、即ち、ユニークなデバイスにより好適なネットワークを介するルーティングが可能とならない限り、複雑な呼の終了の選択肢や、或いは呼の発信問題は対処されていない。

したがって、呼ルーティングを制御するための方法及び装置が必要とされている。

概要として、本開示は、システム及び機器の加入者又はユーザに通信サービスを提供するシステム、方法、及び機器又は装置に関し、詳細には、住宅環境での利用に適した選択されたネットワークを介して呼ルーティングを制御するための手法に関する。より詳細には、新規かつシームレスでありコスト効率に優れる呼ルーティングソリューションを提供、開始又は容易にするための、システム、装置、無線通信ユニット又は無線加入者デバイス、及びそれらにおける方法により実施される種々の発明概念及び発明原理を説明する。無線通信ユニット又は無線加入者デバイスは、種々のデバイスであり得ることに留意されたい。このような無線加入者デバイスには、パーソナルデジタルアシスタント、パーソナルメッセージングユニット、パーソナルコンピュータ、無線ハンドセット若しくは無線デバイス、又はワイドエリアネットワークやローカルエリアネットワークなど複数の無線ネットワークにおける動作用に配置及び構成される、それらの均等物が含まれる。

特に対象となる通信システム及び無線加入者デバイスは、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して音声サービス若しくはデータサービス又はメッセージングサービスを提供するか、或いは、容易にするものである。そのような従来の双方向システム及びデバイスには、アナログセルラー及びデジタルセルラー、ＣＤＭＡ（符号分割多元接続）及びそれらの変形形態、ＧＳＭ（グローバル・システム・フォー・モバイル）、ＧＰＲＳ（汎用パケット無線システム）、ＵＭＴＳ（ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションサービス）システムなどの２．５Ｇシステム及び３Ｇシステム、インテグレーテッド・デジタル・エンハンスト・ネットワーク（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｄｉｇｉｔａｌ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｎｅｔｗｏｒｋｓ）、並びにそれらの変形形態又はその進化形態を含む、種々のセルラー電話機システムが含まれる。さらに、対象となる無線通信デバイス又は無線通信ユニットは、種々の実施形態において、短距離通信機能を備える。この短距離通信機能は、ＩＥＥＥ８０２．１１、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）又はハイパーＬＡＮなど、通常、Ｗ−ＬＡＮ機能と呼ばれる機能であり、好適には、ＣＤＭＡ、周波数ホッピング、Ｔ
ＤＭＡ（時分割多元接続）、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多元）接続技術と、ＴＣＰ／ＩＰ（伝送制御プロトコル／インターネットプロトコル）、ＩＰＸ／ＳＰＸ（インターパケット交換／逐次パケット交換）、ＮｅｔＢＩＯＳ（ネットワーク基本入出力システム）又はインテグレーテッド・デジタル・エンハンスト・ネットワークプロトコルなど、種々のネットワーキングプロトコルのうちの１つ以上とを利用する。

以下でさらに説明するように、有利には、好適なネットワークを介して呼をルーティングするために、種々の発明原理及びそれらの組み合わせが利用される。以下でさらに説明するように、この一般規則には、物理的なロケーションのため、無線通信ユニットには好適なネットワークが利用可能でない場合、或いは、好適なネットワークが占有されている場合など、そうした呼ルーティングが適切でない種々の例外が存在することに留意されたい。このように、以下で説明するような原理又はその均等物が利用される場合、無線デバイス又は無線ユニットが適切なネットワークを通じて呼を送受信することが可能である。

図１を参照して、住宅通信システムを有するローカルエリアネットワーク及びワイドエリアネットワークを示す例示の環境の図を説明する。組み合わせられたシステム１００は、上述のＧＳＭ、ＣＤＭＡなど１つ以上のエアインターフェース標準規格に準拠しており、適切な無線通信ユニット又は有線通信ユニットを用いて、双方向音声通信若しくはデータ通信又はその双方を提供することが可能である。

この図には、住宅１０１が含まれる。住宅１０１には、旧来型の電話サービス（ＰＯＴＳ；ｐｌａｉｎ ｏｌｄ ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ ｓｅｒｖｉｃｅ）が、ＰＯＴＳインターフェースを有する電話ユニット１０３や、コンピュータ１０７及び住宅ゲートウェイ１１１など１つ以上のコンピュータであることが可能な他のデバイスに、ローカルループ１０５を介して供給される。知られているように、典型的には住宅１０１において使用されるローカルループ１０５は、通常、音声トラフィック配信の選択肢を複数の電話線に制限し呼を待機する。また、幾つかの領域では、ローカルループを介してＤＳＬ（デジタル加入者線）サービスが利用可能であるとき、そのようなサービスが提供される。電話ユニット１０３は、任意のＰＯＴＳに準拠する有線電話、コードレス電話などの電話デバイスであってよい。ＰＯＴＳは、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１１７との確立された通信リンクを通じる音声伝送及びデータ伝送を、ネットワークインターフェースデバイス（ＮＩＤ）１１５を介して送受信することが可能である。ＰＯＴＳを提供するＰＳＴＮ１１７は、回線交換ネットワークである。ＰＯＴＳを用いる２つのパーティの間に呼が発生するとき、その呼の全継続期間の間、接続が維持される。ゲートウェイ１１１、即ち、住宅ゲートウェイについては以下でさらに説明する。しかしながら、ゲートウェイ１１１は、無線通信ユニット１１３やコンピュータ１０７，１０９などの適切に装備されたデバイスがＬＡＮを介してゲートウェイに接続することを可能とする無線ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）をサポートすることが注目される。

これに加えて、住宅１０１は、１つ以上の無線ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）など、他の通信ネットワーク及びサービスを備える、即ち、他の通信ネットワーク及びサービスの範囲内にある。簡略的な形式により示すように、そのようなＷＡＮの１つは、従来のセルラーシステム、即ち、ＷＡＮ１２４である。ＷＡＮ１２４は、図示するように全て相互に接続されている、基地局１２５、基地局コントローラ１２７（１つを示す）、移動交換局１２９、及び関連するホームロケーションレジスタ１２１を備える。幾つかの実施形態では、このセルラーＷＡＮは、第２世代ネットワークとして知られる場合もある、回線交換ＧＳＭ ＷＡＮであってもよいことに留意されたい。サービスに利用可能な、さらに別の無線ＷＡＮを示す。このＷＡＮを、ＧＰＲＳ ２．５Ｇネットワーク又は３Ｇネットワークなど、比較的広帯域なパケット交換サービスを備える既知のＧＳＭ型のＷＡＮ１３１の例として示す。このＷＡＮは、図示するように相互に接続され、かつ、ＭＳＣ１２
９及びＨＬＲ１２１に接続されている、基地局１２５、基地局コントローラ１２７、ＳＧＳＮ（サービングＧＰＲＳサポートノード）及びＧＧＳＮ（ゲートウェイＧＰＲＳサポートノード）を備える。このＷＡＮ１３１は、インターネット１２３への広帯域接続だけでなく、適切に装備された通信デバイスへのＶｏＩＰ（ボイス・オーバ・インターネットプロトコル）音声接続も可能とする、即ち、サポートする。知られているように、ＧＳＭ型のＷＡＮ１３１では、セルラーＷＡＮ（第１世代ＷＡＮ）１２４及びローカルループの多くの場合にあるような回線交換ではなく、パケット交換が行われる。さらに、本明細書では２つのＷＡＮとして説明するが、多くの場合、これらのネットワークは集合的にパケット交換サービス及び回線交換サービスを備える１つのＷＡＮとみなされることも留意されたい。

無線通信ユニット１１３は、無線電話機、データ端末（例えば、ポータブルコンピュータ）と接続するための無線電話機、専用データユニット（例えば、パーソナルデジタルアシスタント）、又はＷＡＮを介して通信リンクを確立させることが可能な無線アダプタデバイス（例えば、コンピュータ、メッセージパッドなどと接続するための無線モデムなど）など、任意の種類の無線通信デバイス又は無線通信ユニットを表す。無線通信ユニット１１３は、幾つかの例及び幾つかの実施形態では、無線ＷＡＮとの確立された通信リンクを通じて音声及びデータのうちの１つ以上を送受信することが可能である。詳細には、この無線ＷＡＮにはセルラーＷＡＮ１２４が含まれ、場合によってはＧＳＭ ＷＡＮ１３１や、ゲートウェイ１１１によりサポートされる無線ＬＡＮが含まれる。無線通信デバイスは、住宅、詳細にはゲートウェイ１１１に非常に近いとき、そのゲートウェイと通信し、ＷＡＮ１２４，１３１とは通信しないと予想される。周知のように、無線通信ユニット１１３は、必要な通信リンク及び呼処理を全てサポートするために、トランシーバ及びコントローラなど適切な回路部及び機能を備える。

図１に示すさらなる１つのエンティティは、ソフトスイッチ（ｓｏｆｔ ｓｗｉｔｃｈ）１１９である。ソフトスイッチ１１９は、無線ＷＡＮ１２４，１３１とＰＳＴＮ１１７との間のインターフェース即ちゲートウェイを提供する。ソフトスイッチ１１９は、ＨＬＲ１２１とインターフェースすることにより、パケットデータＷＡＮ１３１内での及びＬＡＮとＷＡＮとの間での通信ユニットの移動性をサポートするとともに、ＷＡＮ又はＰＳＴＮを介するルーティングをサポートする。ソフトスイッチは、初期化時にＷＡＮ１３１を介して住宅ゲートウェイ１１１にＩＰアドレスを提供する。このＩＰアドレスは、その後のゲートウェイとソフトスイッチとの間の相互作用において、例えば、ＷＡＮ１３１を介するＷＡＮセッションにおいて使用される。また、ソフトスイッチはセッション処理も提供し、通信ユニット１１３のメディア接続交換及びシグナリングを制御する。ソフトスイッチは、ＩＰ型のパケットデータなどの１つのプロトコルから、ＰＳＴＮとインターフェースするためのシグナリングシステム７（Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ７）又はＭＳＣ１２９へインターフェースするための関連プロトコルへの任意の制御信号を変換することにより、ネットワーク間のゲートウェイとして作用する。ＳＳ１１９の移動性管理機能には、ハンドオフも含まれる。ハンドオフは、有効なセッションにおけるセルラーユニット１１３が、ＷＡＮ１３１の基地局１２５により提供されるカバレッジエリア間を移動するとき、そのセッションの接続及び機能を維持する性能である。これに加えて、ソフトスイッチ１１９内の呼処理ソフトウェアは、ゲートウェイ１１１から受信された情報に基づいて、発呼側及び加入者の双方をルーティングすることも担当する。実施の優先順位及びプリファレンスに基づき、呼ルーティング機能がソフトスイッチから分離していてもよいことに留意すべきである。例えば、受信された情報は、発呼側又は受信された呼を、別のネットワーク、特定の番号、又は音声メールへ配信するようにソフトスイッチ１１９内の呼処理ソフトウェアに指示する。この命令は、発呼側を保留状態としてもよく、発呼側を特定の通信ユニットに接続してもよく、保留状態の発呼側をユニットとの現在の呼に関与する発呼側と切り替えてもよい。これに加えて、この命令が会議化（ｃｏｎｆｅｒ
ｅｎｃｉｎｇ）（コマンドを受信する管理アプリケーションによる通信ユニット呼の会議、通信ユニットによる発呼側の会議、及び、ローカルループにより一般に利用可能な通常機能の複製）の実行を含んでもよい。したがって、呼配信を行うために、呼ルーティング機能はローカルループの論理的な話中／アイドルステータスを保持する必要がある。

図２を参照して、無線ワイドエリアネットワークと、無線ローカルエリアネットワークと、ローカルループインターフェースとを有する例示の住宅ゲートウェイのブロック図を説明する。住宅ゲートウェイ即ちゲートウェイ２００は、ＷＡＮ１３１などのパケットデータＷＡＮを介する住宅パケットデータサービスを容易にし、住宅における代替接続概念を表す。このサービスはインターネット接続サービスの住宅ユーザを対象としており、ダイアルアップ接続など他の接続の選択肢と競合することを目的とする。予想されるユーザは第２の「電話線」を追加してインターネット接続に対応するか、或いは、既に第２の電話線を有する場合もある。このサービスでは、競争的な価格設定において、既存のダイアルアップサービスと同等以上の接続性能を目標とする。このサービスは、主として郊外エリア及び都市近郊エリアにおいて最も普及し、セルラーキャリアにより提供され得る。このサービスは音声サービスやデータを含む、第２の電話線として適している。おそらくは、ゲートウェイにより提供されるこのサービスは、一部の有線ローカル接続を無線へと置き換えるであろう。加入者は１つ以上のコンピュータの各々において無線ＬＡＮクライアントを使用し、住宅ゲートウェイ２００において、ＷＬＡＮ８０２．ＸＸ（８０２．１１ｂとして示すが、８０２．１１ｇ、８０２．１１ａ、又はハイパーＬＡＮなど他の無線ＬＡＮ接続技術を含み得る）アクセスポイント２１７によるホームネットワークを形成する。また、ゲートウェイは、パケットデータＷＡＮ１３１による高速な、即ち、３Ｇのパケットデータリンクをサポートするモデムを備える。このモデム接続は、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）への常時ＷＡＮ接続を提供することにより、インターネット１２３への常時ＷＡＮ接続を提供する。したがって、コンピュータユーザは、ゲートウェイへのＬＡＮ接続を使用して、インターネットへの接続を得る。

住宅ゲートウェイ２００は、最適には、良好な無線ＷＡＮカバレッジを提供するロケーションに、通常は窓辺に配置される。住宅ゲートウェイ２００への電力は、公称では、ＡＣ／ＤＣ壁変圧器２２５、内部電源２２３、及びオン／オフスイッチ２２１によって提供される。ＬＥＤ２０５は、住宅ゲートウェイ２００の動作ステータスを示す。

住宅ゲートウェイ２００は、異なる有線信号を同時に又は個別に受信可能な１つ以上の入力ポートを備える。シリアルポート２０１は、例えば、ルータ、ケーブルボックス、衛星パラボラアンテナ、又はＤＳＬ接続から信号を受信することが可能である。シリアルポート２０１は、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）への接続を提供することが可能である。ＩＳＰはインターネットへの有線接続を提供する。住宅ゲートウェイ２００は２芯ケーブル又は４芯ケーブルを介してローカルループ１０５に接続されることにより、ＲＪ−１１ポート２２７などを介してＰＳＴＮ１１７に接続される。また、住宅ゲートウェイ２００は複数のアンテナ２１９，２２０も備える。アンテナ２１９，２２０は、それぞれコードレス通信ユニット即ち無線通信ユニット１１３及びＷＡＮ１２４，１３１との無線通信を可能とする、異なる無線信号を受信する。アンテナ２１９は無線信号、即ち、８０２．ＸＸアクセスポイント（ＡＰ）２１７などを介するホームコンピュータ又はユニット１１３などローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）からの信号を、受信することが可能である。アンテナ２２０は、例えば、ＣＤＭＡトランシーバ２２９（上述のモデムの一部）などを介して、セルラーＷＡＮ即ちパケットデータＷＡＮと信号を交換する。例えば、無線通信ユニット１１３に加えて、電話機、テレビ、コンピュータ、又は適正に構成される場合にはプリンタの全ては、有線又は無線によって住宅ゲートウェイ２００に接続されることが可能である。

さらに図２を参照すると、制御プロセッサ又はコントローラ２０９は、ゲートウェイの機能をサポート及び制御するように構成される。制御プロセッサ２０９は、ＵＮＩＸ（登録商標）などのオペレーティングシステム（ＯＳ）２１３を実行する。このオペレーティングシステムは１つ以上のプログラムの実行を円滑にする。例えば、ＯＳ２１３における制御プログラムは、高度制御ソフトウェア、セッションマネージャや、関連制御情報を記憶する１つ以上のデータベースを含む。制御プログラムは、進行中の各呼について１つのセッション管理ルーチン２０７を開始する。セッションマネージャは、呼処理機能ルーチンから種々の信号を受信して処理し、それらのルーチンに必要な命令を提供して、各々の個々の呼処理機能を実行する。また、制御プログラムはＴＣＰ／ＩＰアドレス指定機能の制御又は管理も行い、一定の必要なシグナリング通信を開始する。制御プロセッサ又はコントローラ２０９は、いずれのネットワークを用いて呼要求をルーティングするかを判定し、ＷＡＮ、ローカルループ、無線ＬＡＮのうちのいずれの種類のセッションを確立する必要があるかを判定する。ブリッジルーチン（ｂｒｉｄｇｉｎｇ ｒｏｕｔｉｎｅ）２１１は、異なるセッションが互いに通信してセッション種類を変更することを可能とする。このプログラムは、８０２．ＸＸ ＡＰ２１７に接続されている無線ＬＡＮ ＡＰドライバ２１５のドライバルーチン、ＣＤＭＡトランシーバ２２９に接続されているＣＤＭＡトランシーバドライバ２０５のドライバルーチン、及びＲＪ１１ポート２２７に接続されているローカルループドライバ２３１のドライバルーチンを含む。

無線通信ユニット１１３が、住宅ゲートウェイ２００を備える住宅のロケーション又はこの住宅付近のロケーションに移動するとき、制御プロセッサ又はコントローラ２０９は、無線ＬＡＮトランシーバ８０２．ＸＸ ＡＰ２１７に、この無線通信ユニットとの関連付け（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）を形成するように指示する。この無線ＬＡＮトランシーバは、制御プロセッサ２０９に接続され、制御プロセッサ２０９と協調して動作可能である。一定の実施形態では、この無線通信ユニットは、無線ＬＡＮトランシーバ８０２．ＸＸ ＡＰ２１７からのビーコンを受信することにより、住宅ゲートウェイ（ＲＧ）２００を認識する。その後、この通信ユニット及び住宅ゲートウェイは既知の手法により関連付けを形成する。ＷＡＮトランシーバ２２９は、一定の実施形態では、パケットデータＷＡＮ、３Ｇ ＷＡＮ、ＵＭＴＳ ＷＡＮ又は他の広帯域ＷＡＮである、無線ＷＡＮ１２４，１３１において動作可能である。

ＷＡＮトランシーバ２２９及びコントローラはＷＡＮとの無線接続をサポートし、無線通信ユニットとの関連付けが変化したときには、呼ルーティングに対応する、即ち、呼ルーティングに影響を与えるメッセージをＷＡＮを介して転送するように、協調して動作する。例えば、無線通信ユニットとの関連付けが形成されたとき、ＷＡＮセッションを介して登録メッセージがＷＡＮへ送信される、詳細には、ソフトスイッチ１１９へ送られる。この登録メッセージは、関連付けが形成されたとき、無線通信ユニットへの呼がローカルループにルーティングされることによりゲートウェイ１１１，２００にルーティングされるよう、呼ルーティングの更新に影響を与える。また、ＣＤＭＡトランシーバ２２９及び制御プロセッサは、ＷＡＮセッションを介して登録メッセージの肯定応答（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）を受信するように動作する。この登録メッセージにより、無線通信ユニットは、呼がソフトスイッチ１１９へ配信されることにより、一定の実施形態ではローカルループへ転送されるように、基本的には、ＷＡＮから登録を解除し、ホームロケーションレジスタを更新する。

一実施形態では、トランシーバ及びコントローラを介してゲートウェイがＷＡＮセッションを介してソフトスイッチ１１９へメッセージを送信し、ソフトスイッチはＨＬＲ１２１を用いてロケーション更新手続を開始する。ＨＬＲ１２１は、関連する通信ユニット１１３についてのロケーション情報を更新して、仮想ロケーションエリアを提供する。仮想ロケーションエリアはＨＬＲのロケーション情報の適切な標準規格に準拠し、訪問を受け
たセルラーシステムや、セルラーＷＡＮ１２４に対するホームセルラーＷＡＮカバレッジエリアの一部のように見えてもよい。ＨＬＲはセルラーＷＡＮ１２４（例えば、ＭＳＣ１２９）に常駐してもよく、ソフトスイッチに関連付けられてもよいことに留意されたい。ＨＬＲはソフトスイッチに対し登録メッセージの肯定応答を行い、肯定応答メッセージがＷＡＮセッションを介してゲートウェイへ送信される。ゲートウェイは、この登録手続の一部として、通信ユニットにローカルＬＡＮアドレスを割り当てる。

これに代えて、関連付けが変化するとき、ＷＡＮ ＣＤＭＡトランシーバ２２９及びコントローラ２０９はＷＡＮセッションを介してＷＡＮ１３１へ、詳細にはソフトスイッチ１１１に宛てて、登録解除メッセージを送信するように動作する。この登録解除メッセージは、関連付けがもはや利用可能でないとき、無線通信ユニットへの呼がローカルループへルーティングされないように、呼ルーティングの更新を実行する。また、ＣＤＭＡトランシーバ２２９及び制御プロセッサ２０９は、ＷＡＮセッションを介して登録解除メッセージの肯定応答を受信するように動作する。より詳細には、一定の実施形態では、登録解除メッセージは、ソフトスイッチへ送信される別の登録メッセージであり、このとき、ＨＬＲにより適切なロケーション更新手続が実行される。このメッセージは、ＨＬＲにより肯定応答され、ソフトスイッチはゲートウェイに対し要求を肯定応答する。

例えば、通信ユニットの電源がオフにされたとき、通信ユニットが無線ＬＡＮ若しくはゲートウェイの実際の範囲若しくは所望の範囲の外へ移動したとき、又は、一部のユーザの介入がその関連付けに割り込んだとき、ゲートウェイと通信ユニットとの間の関連付けは、もはや利用可能でない。通信ユニット又はゲートウェイは、信頼可能な無線ＬＡＮ接続がもはや維持され得ないポイントまで信号品質が低下したと判定することが可能であること、或いは、ＧＰＳ位置情報や座標などロケーション情報への接続を有する場合、所望の範囲を超えたことを決定即ち判定することが可能であることに留意されたい。いずれの場合も、関連付けは廃棄又は廃止される。おそらくは、この時点において、無線通信ユニットはセルラーＷＡＮを介して直接的に登録を行い、このユニットへの呼又はこのユニットからの呼はセルラーＷＡＮ１２４又は場合によってはパケットデータＷＡＮ１３１を介して、既知の手法により直接的に扱われる。

ローカルループインターフェースＲＪ−１１ポート２２７は、適切なときにローカルループとの接続をサポートするように、制御プロセッサ２０９に接続され、制御プロセッサ２０９と協調して動作可能である。動作時には、ゲートウェイは複数のアプリケーションを有する。これらアプリケーションのほとんどは、適切なときにＷＡＮ１２４，１３１ではなくローカルループへ呼、着呼及び発呼、をルーティングすることを援助する、呼処理を対象としている。例えば、ローカルループインターフェース２２７と協調するコントローラ２０９がローカルループを介して着呼表示を受信するとき、無線ＬＡＮトランシーバ２１７を備えるこのコントローラは、無線ＬＡＮセッションを介して着呼表示を無線通信ユニット１１３へ転送し、無線通信ユニットから応答を受信するように動作する。応答が受信されたとき、ゲートウェイ（コントローラ及びローカルループインターフェース）は、ローカルループにおいて着呼表示に対応する着呼に応答し、無線ＬＡＮセッションを介して無線通信ユニットへの着呼をその無線通信ユニットに接続する。無線通信ユニットへの呼の転送はゲートウェイにおける構成パラメータとされることが可能であり、無条件（常時）転送であってもよく、常時非転送（ｎｅｖｅｒ）であってもよく、無線通信ユニットの識別情報、発呼側の識別情報（発呼側ＩＤ）などにより条件決定されてもよいことに留意されたい。

選択されたネットワークを介してゲートウェイが呼ルーティングを制御する動作の別の例は、コントローラ２０９と協調する無線ＬＡＮトランシーバ２１７が、無線ＬＡＮセッションを介して無線通信ユニットから呼要求を受信するものである。この例では、ローカ
ルループが利用可能であるとき、ローカルループインターフェースと協調するコントローラが公衆交換電話網へのローカルループ呼要求を開始すると、これに応答して、呼呼出（ｃａｌｌ ｒｉｎｇｉｎｇ）、呼応答（ｃａｌｌ ａｎｓｗｅｒ）、及び話中信号のうちの１つを受信する。呼呼出、例えば呼び出し（ｒｉｎｇｉｎｇ）、呼応答又は話中信号に対応する適切なメッセージは、無線通信ユニットのために、無線ＬＡＮセッションを介して適用可能である。基本的には、ゲートウェイはローカルループを介してＰＳＴＮへ呼要求を発行し、呼設定を扱う。ＰＳＴＮが呼応答により応答する場合、呼は無線ＬＡＮセッションを介して通信ユニットに接続される。

ローカルループが利用可能であるか否かは、コントローラがローカルループインターフェースと共に、ローカルループ呼要求の開始より前に、ローカルループの話中状態（オフフック）監視することを含むことに留意されたい。呼応答がＰＳＴＮから受信されたとき又は呼要求がＰＳＴＮへ送信されたとき、或いは、ローカルループ呼要求を開始するこの処理として、ＷＡＮトランシーバと協調するコントローラはＷＡＮセッション及び無線ＷＡＮ１３１を介してソフトスイッチへメッセージを送信し、ローカルループが話中であることを示す。例えば、いずれかのパーティが電話を切ることなどにより示されるように、ローカルループ呼要求に対応する呼が完了したとき、対応するメッセージが無線ＷＡＮセッションを介してソフトスイッチへ送信され、ローカルループがアイドルであることを示す。ローカルループが話中であることをソフトスイッチ１１１が認識したとき、無線通信ユニットへの着信呼は、ソフトスイッチを介してローカルループへ転送されるのではなく、通常、適切なＷＡＮ１２４，１３１を介して通信ユニットへルーティングされることに留意されたい。

これに代えて、例えば、コントローラ２０９がローカルループインターフェース２２７と共にローカルループの話中状態を監視し、話中状態が検出されることにより、ローカルループが利用可能でないと判定されると、ＷＡＮトランシーバと協調するコントローラはＷＡＮを介してその呼要求に対応するＷＡＮ呼要求を開始し、それに応答して、呼呼出、話中信号、及び呼応答のうちの１つに対応するステータスメッセージをＷＡＮから受信する。幾つかの実施形態では、続いて、コントローラは無線ＬＡＮトランシーバと共に、無線ＬＡＮセッションを介して無線通信ユニットへステータスメッセージに対応するメッセージを転送することが可能である。

このステータスメッセージが呼応答であるとき、コントローラ及びＷＡＮトランシーバはＷＡＮセッションを介してＷＡＮ呼を設定するように動作し、コントローラ及び無線ＬＡＮトランシーバは、無線ＬＡＮセッション並びにブリッジルーチン２１１及びセッション管理ルーチン２０７を介して無線通信ユニットへＷＡＮ呼を接続するように動作する。したがって、幾つかの実施形態では、ＶｏＩＰパケットデータ手法を介してエンドツーエンドの音声パスが確立され、会話が行われる。ステータスメッセージが話中信号である場合、例えば、通信ユニットが電話を切る即ち切断するなど、呼び出されたパーティが応答しない場合、又は、タイムアウトが発生する場合、或いは、パーティが電話を切ることにより示されるように会話が終了した後に、無線ＷＡＮ、ソフトスイッチ、ＨＬＲなどは全てのリソースを解放し、呼に関連した即ち呼であった全てのステータス情報を消去する。また、話中状態が検出されたとき、さらにコントローラは、話中状態がその無線通信ユニットとの他の無線ＬＡＮセッションに起因するものか否かを判定し、そうである場合、コントローラはローカルループインターフェースと共に、既知の手法を利用して、ローカルループを介して会議呼を開始するように動作することにも留意されたい。

このように、図１の環境で動作するゲートウェイは、優先的なネットワークを介してトラフィックをルーティングすることが可能である。例えば、この優先的なネットワークは、そのネットワークがユーザにとって過度に不便ではなく利用可能である、低コストネッ
トワークである。また、ゲートウェイは、例えば、スモールオフィスのロケーションのビジネス用途にも使用され、登録手続及び検証手続を制御して、システムの所有者によって認可された無線通信ユニットのみにサービスを限定する、例えば、従業員に利用を限定する。別の用途は、空港、ショッピングセンター、ホテル／コンベンションセンターなどにおける公衆無線接続に関する。システムは、登録手続及び検証手続を制御し、一時的な加入者に供給される無線通信ユニットのみにサービスを限定することも可能である。

図３を参照して、選択されたネットワークを介する通信ユニットの呼ルーティングを制御する方法のフロー図を説明する。この説明の一部は本質的に上述の概念及び原理を再び示すものであるため、概略的に示す。また、この図３の方法及び続く方法は、上述の再び示す構造及び装置の内容において説明される。これらの構造などは単なる例示であり、これらの方法は、有利には、同様の機能が利用可能である限り、他のデバイス、構造などにおいて実施可能であることが理解されよう。

処理は３０１にて開始する。これは代表的には、例えば、無線通信ユニットが移動すること、即ち、住宅ゲートウェイ即ちゲートウェイ２００が位置するロケーションへ移動すること、又はそのロケーションから移動することである。次に３０３にて、通信ユニットが認識される、例えば、ゲートウェイにより認可されるとき、無線通信ユニットはゲートウェイに登録するか又はゲートウェイから登録を解除するか、例えば、ゲートウェイとの関連付けを形成するか又は廃棄するかを判定する。より詳細には、３０３にて、対応する無線ＬＡＮにおいて動作可能な無線通信ユニット１１３をゲートウェイが検出するとき、３０５にて、ゲートウェイ即ち住宅ゲートウェイ（ＲＧ）アクセスポイント（ＡＰ）との無線ＬＡＮの関連付けが確立される。３０７にて、ＲＧと、ＷＡＮ、詳細にはソフトスイッチとの間の接続が、無線ＷＡＮを介して確立されるが、この接続は通信ユニットとの関連付けが行われるはるか以前から既に存在してもよい。３０９にて、登録メッセージがＷＡＮセッションを介してソフトスイッチへ転送される。このメッセージは、呼ルーティング情報を含み、呼ルーティング情報を有効として、無線通信ユニットを更新する。上述のように、このメッセージはソフトスイッチ（ＳＳ）１１９に宛てられる。ＳＳ１１９は、ＨＬＲ１２１において無線通信ユニットに対応するロケーション更新手続を開始することができる。この手法により、３１１にて呼ルーティングが更新され、無線通信ユニットへの呼がルーティングされることにより、ＲＧに接続されているローカルループ１０５へ配信される。３１３にて、登録メッセージがＨＬＲにより肯定応答され、したがってソフトスイッチにより肯定応答され、登録メッセージの肯定応答がＷＡＮセッションを介してＲＧにより受信される。ＲＧは、この肯定応答に応答して、３１５にて、無線通信ユニットのローカルエリアネットワークアドレスを割り当てる。ＲＧの制御プロセッサは、この肯定応答に応答して、無線通信ユニットにＬＡＮアドレスを割り当てるように動作する。このように、無線通信ユニットがＲＧ２００に関連付けられるとき、無線通信ユニットへの呼が、選択されたネットワーク、例えばＰＳＴＮローカルループへ配信されるように、「ロケーション更新」指令がＨＬＲへ送信される。処理は３２５にて終了する。

図２のＲＧ２００による、即ち、図２のＲＧ２００からの無線通信ユニットの登録解除手続、即ち、関連付けの解除手続を以下に説明する。無線通信ユニットの電源がオフにされるとき、無線通信ユニットがＲＧから離れるとき、又は、無線通信ユニットがＲＧ２００から登録解除されるとき、以下の手続が行われて、ＲＧ２００との関連付けが終了される。その後、例えば、無線通信ユニットは、ＷＡＮ１２４即ちセルラーシステム又は場合により別の住宅ゲートウェイにより直接的にサービスを提供される必要があるため、そのセルラーシステムに登録される。無線通信ユニット又はＲＧは、（１）現在のロケーションによるロケーション追跡記録がＲＧ２００からの所望の距離よりも大きい状況、（２）アクセスポイントのリンク品質がもはや充分でない、（３）デバイスとの人間の対話を介するユーザの指示など、種々の状況により、ＲＧ２００との関連付けを終了させることが
可能である。

このように、３０３にて無線通信ユニットが検出されないとき、３１７にてＲＧ ＡＰとの関連付けが終了される。関連付けが終了されたとき、３１９にて、ＲＧ２００はＷＡＮセッションを介して登録解除メッセージをＷＡＮ、詳細には、ソフトスイッチへ送信する。ＳＳはＨＬＲを用いて適切なロケーション更新手続を開始する。この時点では及び再登録されるまでは、加入者は連絡可能でない。この登録解除メッセージ又はロケーション更新メッセージは、無線通信ユニットがもはや検出されないとき、ＲＧに接続されたローカルループへ無線通信ユニットへの呼がルーティングされないように、呼ルーティングを更新する。ロケーション情報はＨＬＲにおいて更新され、３２１にて、ローカルループへの呼の配信を停止するようにソフトスイッチの呼ルーティングが更新される。無線通信ユニットがセルラーシステムに登録する、又は、ＲＧ２００に関連付けられる次の時点に、加入者は連絡可能となる。通常の動作では、このことは、無線通信ユニットがセルラーシステムを認識すると即座に生じる。ＨＬＲは、ＳＳに対し登録解除要求を肯定応答し、３２３にて、ＳＳはＷＡＮセッションを介してＲＧ２００に対し登録解除要求を肯定応答する。次に、３２５にて処理は終了するが、３０３にて継続的に反復して開始され、住宅ゲートウェイが無線通信ユニットを検出したか否かを判定する。

図４を参照して、着呼をルーティングするためのネットワークを選択するために用いられる方法のより詳細なフロー図を説明する。図４の方法は、無線通信ユニット１１３が例えば図３の方法を介してゲートウェイ２００に関連付けられており、ユニットの呼がローカルループを介して配信されていると仮定して開始される。この方法は４０１にて開始し、４０３にて、ローカルループを介して着呼表示が受信される。ソフトスイッチ１１９はソフトスイッチの呼ルーティング機能に保持された話中／アイドルステータスに基づき、呼の配信用のローカルループを選択することに留意されたい。４０５にて、通信ユニットとの無線ＬＡＮセッションの確立が開始される。次に４０７にて、無線ＬＡＮセッションを介して着呼表示が無線通信ユニットへ転送され、無線通信ユニットから応答が受信される。上述のように、着呼表示の転送を構成して、条件付きの転送とすることが可能である。通常、応答の受信は呼応答又はオフフック表示の受信を伴う。通信ユニットが呼に応答しない場合、ゲートウェイ２００により応答は受信されず、呼の応答が行われない。当然のことながら、別のＰＯＴＳユニット１０３や留守番電話などが呼に応答してもよい。通信ユニットにより応答が受信され、呼が応答されると、４０９にて、ゲートウェイはローカルループにおいて着呼表示に対応する着呼に応答し、無線ＬＡＮセッションを介して無線通信ユニットに着呼を接続する。呼が終了したとき、例えば、パーティが電話を切ったとき、ゲートウェイ２００は、セッションを廃棄し、ローカルループを切断して、この方法は４１１にて終了する。

図５を参照して、発呼をルーティングするネットワークを選択するために用いられる方法のより詳細なフロー図を説明する。上述のように、簡便のため、ゲートウェイなど上述の構造に対し種々の参照が用いられる。しかしながら、有利には、同様の機能を備える他の装置を使用して、図５の方法を実施できることが理解されよう。さらに、以下の説明の一部は本質的に上述の概念及び原理を含むため、概略的に示す。図５の方法では、図３の方法が開始され、無線通信ユニットがゲートウェイに関連付けられており、選択されたネットワーク、即ち、ローカルループを介して着呼がルーティングされていると仮定する。この方法は５００にて開始し、５０１にて、特定のパーティ又は番号に対する呼要求が、無線通信ユニットから無線ＬＡＮセッションを介して受信される。５０３にて、例えば、既知の手法を介してローカルループの話中状態を監視することにより、ローカルループが話中であるか否かが判定される。ローカルループが話中でないとき、５０５にて、公衆交換電話網に対し呼要求に対応するローカルループ呼要求が開始され、呼呼出、呼応答、及び話中ステータス信号のうちの１つが受信される。上述のように、必要に応じて、ステー
タス信号に対応する適切なメッセージが通信ユニットへ送信されることが可能である。５０７にて、ローカルループ呼要求の開始により即ちローカルループ呼要求のためにローカルループが話中であること、又は、次の対応する呼が開始されることを示すメッセージが、ＷＡＮセッションを介して送信される。対応する呼が完了したとき、ローカルループがアイドルであることを示すメッセージが送信される。これらのメッセージは、本明細書における上述の効果を有する。次に５１７にて、方法は終了する。

５０３にてローカルループの話中状態が検出されたとき、５０９にてさらなる判定が行われる。詳細には、話中状態が同じ無線通信ユニットとの別の継続中の無線ＬＡＮセッションに起因するか否かが判定される。そうである場合、５１１にて、既知の手法によりローカルループを介する会議呼が開始される。５０７にて送信される、ローカルループが話中であるとのメッセージは必要でないが、ローカルループがもはや話中でないとのメッセージは、通信ユニットがもはや会議呼に関与しなくなるまで遅らせる必要があることに留意されたい。５１１の後、５１７にて方法は終了する。５０９にて、話中状態が通信ユニットに関連していない場合、５１３では、ＷＡＮを介して呼要求に対応するＷＡＮ呼要求が開始され、それに応答して、呼呼出、話中信号、及び呼応答のうちの１つに対応するステータスメッセージがＷＡＮから受信される。上述のように、これらのステータスメッセージ又は対応するメッセージは通信ユニットへ転送されることが可能である。このステータスメッセージが呼応答であるとき、５１５にて、ＷＡＮ呼が設定され、無線ＬＡＮセッションを介してＷＡＮ呼が無線通信ユニットに接続される。次に５１７にて方法は終了する。

このように、無線通信ユニットとの呼の開始又はルーティング用のネットワークを選択するための方法及び対応するゲートウェイを説明した。この方法は、ＷＬＡＮセッションを介して無線通信ユニットから呼要求を受信することと、第１のネットワークのステータスを確認することと、第１のネットワークが利用可能であるとき、呼要求に対応する第１のネットワークの呼要求を第１のネットワークを介して開始し、第１のネットワークがもはや利用可能でないことを示すメッセージを第２のネットワークを介して送信することと、第１のネットワークが利用可能でないとき、呼要求に対応する第２のネットワークの呼要求を第２のネットワークを介して開始することとからなる。第１のネットワークの呼要求を開始することは、呼呼出、呼応答、及び話中信号のうちの１つを受信することと、第１のネットワークの呼要求に対応する呼が完了したとき、第１のネットワークがアイドルであることを示すメッセージを第２のネットワークを介して送信することとを含み得る。同様に、第２のネットワークの呼要求を開始することは、呼呼出、話中信号、及び呼応答の１つに対応するステータスメッセージを第２のネットワークから受信することと、いずれかの状況において、ステータスメッセージに対応するメッセージを無線通信ユニットへ転送することとを含み得る。他の実施形態では、この方法は、無線通信ユニットとの別のＷＬＡＮセッションのために第１のネットワークが利用可能であるか否かを判定することと、この別のＷＬＡＮセッションのために第１のネットワークが利用可能でないとき、第１のネットワーク及び第２のネットワークのうちの一方を介して会議呼を開始することを含む。これに加えて、この方法は、着呼表示を受信することと、呼び出しメッセージを無線通信ユニットに提供すること、呼び出しメッセージを無線通信ユニットに提供しないこと、及び、ゲートウェイにおける構成情報による発呼側パーティの発呼側識別情報（ＩＤ）に応じて呼び出しメッセージを無線通信ユニットに提供することのうちの１つを選択することとを含み得る。

住宅通信システムを有するローカルエリアネットワーク及びワイドエリアネットワークを示す例示の環境の図。 無線ワイドエリアネットワーク、無線ローカルエリアネットワーク及びローカルループインターフェースを有する例示の住宅ゲートウェイのブロック図。 選択されたネットワークを介する通信ユニットの呼ルーティングを制御する方法のフロー図。 着呼をルーティングするためのネットワークを選択するために用いられる方法のより詳細なフロー図。 発呼をルーティングするネットワークを選択するために用いられる方法のより詳細なフロー図。

Claims (10)

1. 選択されたネットワークを介して呼ルーティングを制御するためのゲートウェイであって、
   ゲートウェイの機能をサポート及び制御するように構成されたコントローラと、
   無線通信ユニットとの関連付けを形成するようにコントローラに接続されコントローラと協調して動作可能である、無線ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）トランシーバと、
   ローカルループとの接続をサポートするようにコントローラに接続されコントローラと協調して動作可能である、ローカルループインターフェースと、
   ＷＡＮとの無線接続をサポートするように、かつ、無線通信ユニットとの関連付けが変化したとき、ＷＡＮを介して呼ルーティングに対応するメッセージを転送するようにコントローラに接続されコントローラと協調して動作可能である、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）トランシーバと、からなるゲートウェイ。
2. コントローラは、
   ローカルループインターフェースと協調して動作し、ローカルループを介して着呼表示を受信することと、
   無線ＬＡＮトランシーバと協調して動作し、無線通信ユニットとの無線ＬＡＮセッションを介して着呼表示を転送するとともに無線通信ユニットから応答を受信することと、
   応答が受信されたとき、ローカルループインターフェース及び無線ＬＡＮトランシーバと協調して、ローカルループにおいて着呼表示に対応する着呼に応答し、無線ＬＡＮセッションを介して無線通信ユニットに着呼を接続することと、を含む請求項１に記載のゲートウェイ。
3. 無線ＬＡＮトランシーバはコントローラと協調して、無線通信ユニットから無線ＬＡＮセッションを介して呼要求を受信することと、
   ローカルループが利用可能であるとき、コントローラはローカルループインターフェースと協調して、公衆交換電話網へのローカルループ呼要求を開始し、呼呼出、呼応答、及び話中信号のうちの１つを受信することとを含む、請求項１に記載のゲートウェイ。
4. 選択されたネットワークを介して呼ルーティングを制御する方法であって、
   無線ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）において動作可能な無線通信ユニットをゲートウェイにて検出する無線通信ユニット検出工程と、
   ゲートウェイと無線ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）との間の接続を無線ＷＡＮを介して確立する接続確立工程と、
   通信ユニットの呼ルーティング情報を含むメッセージを無線ＬＡＮを介して転送するメッセージ転送工程と、からなる方法。
5. メッセージ転送工程はＷＡＮセッションを介して登録メッセージをＷＡＮへ転送する工程を含むことと、
   登録メッセージは、無線通信ユニットが検出されたとき、ゲートウェイに接続されたローカルループへ無線通信ユニットへの呼がルーティングされるように呼ルーティングの更新を実行することと、
   ＷＡＮセッションを介して登録メッセージの肯定応答を受信する工程と、を含む請求項４に記載の方法。
6. メッセージ転送工程はＷＡＮセッションを介して登録解除メッセージをＷＡＮへ転送する工程を含むことと、
   登録解除メッセージは、無線通信ユニットがもはや検出されないとき、ゲートウェイに
   接続されたローカルループへ無線通信ユニットへの呼がルーティングされないように呼ルーティングの更新を実行することと、
   ＷＡＮセッションを介して登録解除メッセージの肯定応答を受信する工程と、を含む請求項４に記載の方法。
7. ローカルループを介して着呼表示を受信する工程と、
   無線通信ユニットとの無線ＬＡＮセッションを確立する工程と、
   無線ＬＡＮセッションを介して無線通信ユニットへ着呼表示を転送し、無線通信ユニットから応答を受信する工程と、
   応答が受信されたとき、ローカルループにおいて着呼表示に対応する着呼に応答し、無線ＬＡＮセッションを介して無線通信ユニットに着呼を接続する工程と、を含む請求項４に記載の方法。
8. 無線ＬＡＮセッションを介して無線通信ユニットから呼要求を受信する工程と、
   ローカルループの話中状態を監視する工程と、
   ローカルループが話中でないとき、公衆交換電話網への呼要求に対応するローカルループ呼要求を開始し、呼呼出、呼応答、及び話中信号のうちの１つを受信する工程と、
   ローカルループ呼要求を開始する工程に応じて、ローカルループが話中であることを示すメッセージをＷＡＮセッションを介して送信し、ローカルループ呼要求に対応する呼が完了したとき、ローカルループがアイドルであることを示すメッセージを送信する工程と、を含む請求項４に記載の方法。
9. 呼を開始するためのネットワークを選択する方法であって、
   ＷＬＡＮセッションを介して無線通信ユニットから呼要求を受信する工程と、
   第１のネットワークのステータスを確認する工程と、
   第１のネットワークが利用可能であるとき、呼要求に対応する第１のネットワークの呼要求を第１のネットワークを介して開始し、第１のネットワークがもはや利用可能でないことを示すメッセージを第２のネットワークを介して送信する工程と、
   第１のネットワークが利用可能でないとき、呼要求に対応する第２のネットワークの呼要求を第２のネットワークを介して開始する工程と、からなる方法。
10. 第１のネットワークの呼要求を開始する工程は、
    呼呼出、呼応答、及び話中信号のうちの１つを受信する工程と、
    第１のネットワークの呼要求に対応する呼が完了したとき、第１のネットワークがアイドルであることを示すメッセージを送信する工程とを含み、
    第２のネットワークの呼要求を開始する工程は、
    呼呼出、話中信号、及び呼応答の１つに対応するステータスメッセージを第２のネットワークから受信する工程と、
    ステータスメッセージに対応するメッセージを無線通信ユニットへ転送する工程とを含む、請求項９に記載の方法。

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