JP2008524953A

JP2008524953A - 移動通信加入者に私設音声呼サービスを提供する方法及びシステム並びにこのための無線ソフトスイッチ装置

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Publication number: JP2008524953A
Application number: JP2007548073A
Authority: JP
Inventors: テ−スン・ジュン; セ−フン・フヮン
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2004-12-21
Filing date: 2005-12-21
Publication date: 2008-07-10
Anticipated expiration: 2025-12-21
Also published as: CN101084659B; US20060159039A1; KR100735357B1; CN101084659A; WO2006068417A1; DE112005002821T5; KR20060071366A; JP4664987B2; DE112005002821B4

Abstract

私設音声呼サービスを移動通信加入者に提供するための方法とシステムが提供される。移動通信システムのソフトスイッチは、発信側端末から私設音声要求情報を含んだ発信メッセージを受信すれば、仮想私設網サーバーに、私設音声呼サービスのためのサービス識別子、及び発信側と受信側のネットワーク住所情報を含んだ私設回線サービス要求メッセージを伝送する。仮想私設網サーバーは、ネットワーク住所情報によって発信側と受信側のゲートウェイに連結される境界ルータのための通信経路を設定する。このように、仮想私設網の通信経路を通じて、発信端末と受信端末との間で音声トラフィックが伝送される。

Description

本発明は、通信システムにおける音声呼を伝送するための方法及びシステムに関し、特に、ＩＰ（Internet Protocol）網により構築された移動通信システムにおいて、ＶｏＩＰ技術を利用した音声呼サービス提供方法及びシステムに関する。

現在の移動通信システムは、ＩＰ網を通じて音声呼を伝送する方式に発展したし、音声（Voice）をＩＰ網に伝達するＶｏＩＰ（Voice over IP）技術を利用して、既存のE1方式から外れてAll IP網を構築する趨勢である。このために、既存の有線交換機や移動網交換機をソフトスイッチ（Soft-Switch）とメディアゲートウェイ（Media Gateway）に分離する概念が、標準化団体である３ＧＰＰ、３ＧＰＰ２、ＩＴＵ−Ｔで提示されている。

ソフトスイッチは、既存の回線交換網（Circuit Switch Network）であるＰＳＴＮ（Public Switched Telephone Network）で提供していた音声サービスを、パケット交換網（Packet Switch Network）を通じて提供するための交換装備である。また、ソフトスイッチは、ＰＳＴＮと連動可能な信号方式の互換及び運用性など、既存の交換装備から要求されていた機能を満足させると共に、パケット交換網で音声サービスが可能であるように、よく知られたＨ．３２３、ＳＩＰ（Session Initiation Protocol）、ＭＧＣＰ（Media Gateway Control Protocol）、ＭＥＧＡＣＯ（Media Gateway Control）／Ｈ．２４８プロトコルなどを受容することができるソフトウェア基盤プラットフォームである。ソフトスイッチ（Soft-Switch）は、回線（Circuit）サービスのための呼処理を担当し、ＭＥＧＡＣＯメッセージを通じてメディアゲートウェイ（Media Gateway：MGW or WGW）に命令して、互いに異なる媒体（Media）を連結するように要請する。

メディアゲートウェイは、互いに異なる標準に従っている異種網の間におけるデータの伝達のためのデータ変換装備であって、例えば回線交換網接続機能と共に、ＩＰ基盤ネットワークのようなパケット交換網接続機能を支援し、回線交換網とパケット交換網との間に伝送されるトラフィックを変換する関門の役割を遂行する。メディアゲートウェイは、アクセスゲートウェイ（Access Gateway：ＡＧＷ）とトランクゲートウェイ（Trunk Gateway：ＴＧＷ）を含む。アクセスゲートウェイは、有無線網の一般電話から伝えられた音声信号をパケット交換網に伝送する装備であり、トランクゲートウェイは、ＰＳＴＮから伝えられた信号をパケット交換網に伝送する装備である。上記のような従来の交換網は、加入者に接続と利用の便宜を提供しているが、セキュリティ攻撃に脆弱であるという短所がある。したがって、最近、インターネットのような公衆網を使用して私設網（private network）を構築するようにしてくれる、いわゆる仮想私設網（Virtual Private Network：ＶＰＮ）技術が注目されている。ＶＰＮ技術は、通信網の終端と終端との間に伝送されるパケットを圧縮及び暗号化し、このパケットをトンネリング技術により伝送することで、ハッカー等、悪意を有しているだれかが容易にパケットを横取りし難くしたり、横取りしたとしても解析できないようにする進歩した方式のセキュリティサービスを提供することができる。

現在、互いに異なる地域間の通信サービスを提供する仮想私設網の例としては、永久的にサイト同士の回線が連結されている専用ＷＡＮ（dedicated WAN）と、必要な時毎にＰＳＴＮを使用して私設網を構成するダイアル網（Dial network）が挙げられる。最近は、多くの事業者が私設網（private network）を、より速いインターネットに連結させる必要を感じているため、インターネットで運用されているＩＰに基づいたＶＰＮの開発に関心を持っている。これは、現在のインターネットのサービスが全世界的に提供され、比較的通信費用が安価であるためである。

図１は、インターネットサービス事業者（Internet Service Provider：ＩＳＰ）の一般的な仮想私設網（ＶＰＮ）の一例を示す図である。

図１を参照すると、ＶＰＮ加入者はＣＰＥ（Customer Promise Eqipment）ルータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを通じて特定位置でＶＰＮに接続し、ＩＳＰ境界（Edge）ルータ２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、ＩＳＰ事業者が運用する装置であって、多数のＣＰＥルータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄから受信された加入者のデータを該当加入者が希望する私設網に伝達する。ここで、ＣＰＥルータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄとＩＳＰ境界ルータ２０ａ、２０ｂ、２０ｃとは物理的に互いに連結されており、その連結リンクをスタブリンク（stub link）という。ＩＳＰ境界ルータ２０ａ、２０ｂ、２０ｃ同士はＩＰトンネル（tunnel）により連結されている。そして、図１のＶＰＮは、必要によってバックアップリンク（backup link）と、バックドアリンク（backdoor link）が備えられることができる。

図２は、一般的な移動通信システムと連結された回線交換網の構成を示すブロック図であって、図２を参照して従来のＣＤＭＡ回線交換サービス（Circuit Switch Service）に関して説明する。ＣＤＭＡシステムにおいて、回線交換サービスは、無線網に備えられたソフトスイッチである無線ソフトスイッチ（Wireless Soft-Switch：ＷＳＳ）３０が端末１から呼発信のためのＣＭ（Connection Management）サービス要求（Service Request）メッセージを受信することで起動される。また、端末１は、ＣＭサービス要求メッセージと共に、自身の識別情報であるＩＭＳＩ（International Mobile Subscriber Identity：国際移動加入者識別番号）、着信端末の番号である“Called Party BCD（Binary Code Decimal）Number（着信側ＢＣＤ番号）”、そしてサービスタイプ（Service Type）などの情報をＷＳＳ３０に伝送する。

ＷＳＳ３０は、端末１から基地局システム（Base Station System：ＢＳＳ）２を経由して受信したＣＭサービス要求メッセージを分析した後、割り当て要求／応答（Assignment Request/Response）メッセージを基地局制御器（Base Station Controller：ＢＳＣ）（図示していない）と送受信して無線資源を確保する。そして、ＷＳＳ３０は、“Called Party BCD Number”を番号翻訳してＩＰ網６０におけるルータ情報を抽出する。抽出されたルータ情報は、ＷＳＳ３０が着信側スイッチの、例えばＰＳＴＮ７０のソフトスイッチ（ＳＳ）７２、またはＰＬＭＮ（Public Land Mobile Network）８０のＷＳＳ８２と、ＩＳＤＮ使用者部（ISDN User Part：ＩＳＵＰ）メッセージ、セッション開始プロトコル（Session Initiation Protocol：ＳＩＰ）、またはＳＩＰ−Ｔ（SIP for Telephone）メッセージを交換するように設定される。このような着信側スイッチとＩＳＵＰメッセージを通じた呼設定手続きは、図３に図示した通りである。図３に図示されたような呼設定手続きは、ＷＳＳ３０と無線メディアゲートウェイ（ＷＧＷ）４０との間で授受するＭＥＧＡＣＯメッセージの例を示している。図３の手続きよって呼設定が完了すれば、発信側スイッチ（ＷＳＳ）３０は、着信側スイッチＳＳ７２またはＷＳＳ８２と、ＷＧＷ４０を通じて音声トラフィックを送／受信する。図３の呼設定手続きは、当業者には公知の手続きであるので、本明細書ではその詳細な説明を省略する。

しかしながら、図２のような一般回線交換網の場合、保安が要求される音声呼サービスを提供することは困難であり、図１のような既存の仮想私設網（ＶＰＮ）でサービスされる私設音声呼（private voice call）は回線（Circuit）専用線で具現されるため、コア（Core）網で私設音声呼（private voice call）は許可された特別な人々だけが使用可能であるので、一般通信加入者が使用するには困難性がある。

そして、図２のＣＤＭＡ網内で秘密キーを利用して私設音声呼サービスを提供する方案が考えられるが、この場合、端末１とＢＳＳ２との間の無線区間での送信のためのＣＤＭＡ専用コードと共に、秘密キーを利用して伝送チャネルを暗号化しなければならないので、無線資源の浪費をもたらすことになる。

本発明の目的は、移動通信システムの一般的な加入者に私設音声呼サービスを容易に提供する私設音声呼サービス提供方法及びシステムを提供することにある。

また、本発明の他の目的は、移動通信システムのコア網（ＣＮ）とＩＰにより連結されるＷＳＳ／ＷＧＷシステムが、仮想私設網と連動して移動通信システムの一般加入者に付加サービス形態で私設音声呼サービスを提供できる私設音声呼サービス提供方法及びシステムを提供することにある。

また、本発明更に他の目的は、仮想私設網と連動して移動通信システムの一般加入者に私設音声呼サービスを提供する移動通信システムの無線ソフトスイッチ装置を提供することにある。

本発明の方法は、移動通信システムの加入者に私設音声呼サービスを提供する方法であって、移動通信システムのソフトスイッチが発信端末から私設音声要求情報が含まれた発信メッセージを受信する過程と、ソフトスイッチが仮想私設網のサーバーに私設音声呼サービスの利用のためのサービス識別子と発信側及び着信側ネットワーク住所情報が含まれた私設回線サービス要求メッセージを伝送する過程と、仮想私設網のサーバーがネットワーク住所情報に基づいて発信側及び着信側のゲートウェイと連結された境界ルータのための通信経路を設定する過程と、発信端末と着信端末との間の音声トラフィックを仮想私設網の通信経路を通じて伝達する過程とを含むことを特徴とする。

本発明のシステムは、移動通信加入者に私設音声呼サービスを提供するシステムであって、発信端末から私設音声要求情報が含まれた発信メッセージを受信した場合、私設音声呼サービスの利用のためのサービス識別子と発信側及び着信側ネットワーク住所情報が含まれた私設回線サービス要求メッセージを仮想私設網に伝達し、発信端末と着信端末との間の音声トラフィックを伝達するように発信側ゲートウェイを制御する発信側ソフトスイッチと、ネットワーク住所情報によって発信側及び着信側のゲートウェイと連結された境界ルータのための通信経路を設定する仮想私設網のサーバーと、発信側ソフトスイッチから私設音声呼サービス要求がある場合、応答として前記着信側ネットワーク住所情報を伝達し、仮想私設網の通信経路を通じて発信端末と着信端末との間の音声トラフィックを伝達するように着信側ゲートウェイを制御する着信側ソフトスイッチとを含むことを特徴とする。

本発明の装置は、移動通信加入者に私設音声呼サービスを提供するソフトスイッチ装置であって、ホーム位置登録器（ＨＬＲ）を通じて発信メッセージを伝送した加入者が私設音声呼サービスの登録された加入者であるか否かを確認するＨＬＲ連動部と、仮想私設網と連結される発信側ゲートウェイのネットワーク住所情報を受信し、発信側ゲートウェイの動作を制御するゲートウェイ制御部と、着信側ソフトスイッチとシグナリングを遂行して着信側ゲートウェイのネットワーク住所情報を受信する網連動部と、移動通信加入者の音声呼連結／解除に関するメッセージの送受信を処理し、発信メッセージに私設音声要求情報が含まれる場合、仮想私設網を通じた移動通信加入者の音声トラフィック伝送を要求する私設回線サービス要求メッセージを仮想私設網のサーバーに伝送するメッセージ処理部とを含むことを特徴とする。

本発明によると、ＶｏＩＰ機能を有する無線ソフトスイッチと無線ＷＧＷ／ＴＧＷが、ＩＳＰ事業者網と連動することにより、移動通信システムの一般加入者にも私設音声呼サービスを提供することができる。

以下、本発明の好ましい実施形態を添付した図面を参照しつつ詳細に説明する。そして、本発明を説明するにあって、関連のある公知の技術あるいは構成についての具体的な説明が、本発明の要旨を余計に曖昧にする恐れがあると認められる場合、その詳細な説明は省略する。

以下、本発明の実施形態では、加入者の端末が接続される移動通信システムとしてＣＤＭＡシステムを例として説明し、ＣＤＭＡシステムのコア網とＩＰにより連結されるＷＳＳ／ＷＧＷシステムが、ＲＴＰ（Real Time Protocol）を通じた音声呼伝達時に、仮想私設網（ＶＰＮ）と連動する回線交換網構造を提案する。ＣＤＭＡシステムは、本発明が適用される移動通信システムの一例であって、本発明は、ＴＤＭＡシステム、ＷＣＤＭＡシステム等、多様なシステムに適用できる。そして、本発明の実施形態において、ＶＰＮ、はＩＳＰ境界ルータ（Edge Router）を通じて音声呼を伝達するので、以下、仮想私設ルータ網（Virtual Private Router Network：ＶＰＲＮ）と称する。

図４は、本発明の実施形態に従って移動通信システムの加入者に私設音声呼サービスを提供する回線交換網の構成を示すブロック図であって、図４での実線は、ＣＤＭＡ網とＶＰＲＮとの間における音声呼伝達のための私設音声ＩＰ網（Private voice IP Network）のリンクを図示したものであり、破線は、ＣＤＭＡ網と一般的なＩＰ網との間における音声呼伝達のための一般音声ＩＰ網（General Voice IP Network）のリンクを図示したものである。

図４を参照すると、移動通信システムは、端末１１０と多数の基地局（ＢＳＳ）１２０が無線通信を遂行し、多数のＢＳＳ１２０は、時分割方式（ＴＤＭ）により移動通信システムのＷＧＷ１４０と連動し、ＷＧＷ１４０は、ＴＤＭによりＰＳＴＮ１５０と連結されることは勿論、ＷＳＳ１３０の制御下で移動通信システムと一般ＩＰ網１６０、またはＶＰＲＮ２１０との間に伝えられるトラフィックのデータ変換を遂行する。ＷＳＳ１３０は、一般ＩＰ網１６０、またはＩＳＰ事業者のＶＰＲＮ２１０を通じて、ＰＳＴＮ１７０、または他の移動通信網（ＰＬＭＮ）１８０のソフトスイッチＳＳ１７２またはＷＳＳ１８２と連結されてシグナリングを遂行し、発信加入者の音声呼を該当網の着信加入者に伝達する。

端末１１０の音声呼をＰＳＴＮ１７０、または他の移動通信網（ＰＬＭＮ）１８０に伝達するＷＧＷ１４０及びＷＳＳ１３０は、スタブリンク（Stub Link）を通じてＶＰＲＮ２１０の境界ルータ２１１と連結される。また、ＰＳＴＮ１７０でＴＧＷ１７１とＳＳ１７２は、スタブリンクを通じて境界ルータ２１０と連結され、ＰＬＭＮ１８０でＷＧＷ１８１とＷＳＳ１８２は、他のスタブリンクを通じて境界ルータ２１４と連結される。

したがって、ゲートウェイTＧＷ１７１、ＷＧＷ１８１は、一般ＩＰ網１６０と分離してＶＰＲＮ２１０と連動するように、例えば仮想ルーティングドメイン（Virtual Routing Domain）機能を具備する。そして、ＶＰＲＮ２１０は、他の網との連結のための多数の境界ルータ２１１〜２１４を具備し、各々の境界ルータは、ＶＰＮサーバー２２２が指示した経路を通じて音声呼が伝えられることができるように、相互間にシグナリングメッセージを授受するように構成される。

ＶＰＮサーバー２２２は、ＩＳＰ網２２０などに備えられることができ、顧客宅内装置（Customer Premise Equipment：ＣＰＥ）ルータ２２１を通じて、ＶＰＲＮ２１０の境界ルータ２１４とスタブリンクによって連結される。本発明において、ＶＰＮサーバー２２２は、ＷＳＳ１３０から発信側及び着信側のＩＰ住所とＵＤＰポート情報を含む私設回線サービス要求メッセージを受信し、音声パケットを伝達する境界ルータ２１１〜２１４の経路を設定する。

図５は、本発明の実施形態に従って図４の構成で移動通信システムが仮想私設網（ＶＰＲＮ）と連動して移動通信加入者に私設音声呼サービスを提供する過程を順次に示す図である。

図５を参照して本発明の動作を簡略的に説明すれば、ステップ３０１で、端末１１０は、ＷＳＳ１３０に私設音声呼サービスを要求するＣＭサービス要求メッセージを伝送する。本発明において、ＣＭサービス要求メッセージは、私設音声呼サービスを要求する所定音声保安要求（voice privacy request）フィールドを含む。

そうすると、ステップ３０２で、ＷＳＳ１３０は、ＷＧＷ１４０に、ＶＰＲＮ２１０との接続のためのセッション解釈プロトコル（Session Description Protocol：ＳＤＰ）情報を要求し、ＷＧＷ１４０は、該ＩＰインターフェースに対するＵＤＰポートを割り当てて、ＷＳＳ１３０に伝達する。ここで、ＩＰインターフェースは、ＶＰＲＮ２１０の境界ルータ２１１と連結されるＩＰインターフェースを意味する。

そして、ステップ３０３で、ＷＳＳ１３０は、ＰＳＴＮ着信網１７０のＳＳ１７２に、音声保安要求が含まれたＳＩＰ（Session Initiation Protocol）メッセージを伝送し、ＳＳ１７２は、ＴＧＷ１７１に、ＶＰＲＮ２１０との接続のためのＳＤＰ情報を要求する。ＷＳＳ１３０は、ＳＳ１７２から、ＳＩＰメッセージに対する応答として、ＴＧＷ１７１の該当ＩＰインターフェースに対するＵＤＰポート情報が含まれたＳＩＰメッセージを受信する。ここで、ＩＰインターフェースは、ＶＰＲＮ２１０の境界ルータ２１２と連結されるＩＰインターフェースを意味する。

ステップ３０４で、ＷＳＳ１３０は、境界ルータ２１１を通じて、ＶＰＮサーバー２２２にＷＧＷ１４０のＩＰ住所、ＴＧＷ１７１のＩＰ住所、及びＷＳＳ１３０とＩＳＰ事業者との間で予め設定されたＶＰＮサービス識別子ＩＤが含まれたシグナリングメッセージを伝送し、ＶＰＮサーバー２２２から応答メッセージを受信する。ＶＰＮサービス識別子ＩＤは、私設音声呼サービスの認証のために利用されることができる。

以後、ステップ３０５で、発信端末１１０と、ＰＳＴＮ１７０に接続された着信端末（図示していない）との間の音声トラフィックは、ＷＧＷ１４０とＴＧＷ１７１との間で連結されたＶＰＲＮ２１０を通じて送受信される。

以下、図６を参照して、図４で私設音声呼サービスを提供するようにＶＰＲＮとシグナリングを遂行する無線ソフトスイッチを、より詳細に説明する。

図６は、本発明の実施形態による無線ソフトスイッチ装置の構成を示すブロック図であって、図４と図５を参照すると、移動通信システムの加入者から一般的なＣＭサービス要求メッセージを受信した場合、ＷＳＳ１３０は、一般ＩＰ網１６０を通じて発信側の音声呼を着信加入者に伝達する。本発明に従って発信メッセージであるＣＭサービス要求メッセージに秘密通話を要求する音声保安要求情報が含まれる場合、ＷＳＳ１３０は、ＰＳＴＮ１７０、またはＰＬＭＮ１８０のソフトスイッチＳＳ１７２、またはＷＳＳ１８２とシグナリングを遂行して、ＷＧＷ１４０とＴＧＷ１７１、またはＷＧＷ１８１のＲＴＰ情報を獲得し、ＲＴＰ情報と予め設定されたＶＰＮサービスＩＤが含まれた所定の私設回線サービス要求メッセージをＶＰＮサーバー２２２に伝送して、発信加入者の音声トラフィックがＶＰＲＮ２１０を通じて着信加入者に伝えられるようにする。

このために、図６のＨＬＲ連動部１４１は、移動通信システムのホーム位置登録器（Home Location Register：ＨＬＲ）（図示せず）から読み出した、私設音声呼サービスを要求した加入者の加入者情報を確認して、該当付加サービスが登録されているか否かを判定する。そして、図６のＷＧＷ制御部１４３は、メッセージ処理部１４５から、加入者の音声呼連結のためのメッセージを受信すれば、私設音声呼サービスの要求の有無を確認して、一般ＩＰ網１６０、またはＶＰＲＮ２１０に対するセッション設定のためのＷＧＷ１４０のＳＤＰ情報を、ＷＧＷ１４０から受信して、音声トラフィックの伝達のための制御信号を、ＷＧＷ１４０と授受する。また、本実施形態において、ＷＧＷ制御部１４３は、ゲートウェイ制御器能は勿論、ソフトスイッチ装置の全般を制御する制御器の機能を含むものと理解することにする。

また、メッセージ処理部１４５は、加入者から、ＣＭサービス要求メッセージを受信し、ＣＭサービス要求メッセージが私設音声呼サービスを要求する場合、ＷＧＷ制御部１４３の制御下で、ＶＲＰＮ２１０のＶＰＮサーバー２２２に私設回線サービス要求メッセージを伝送し、本発明に従って加入者に私設音声呼サービスと各種付加サービスを提供するための各種メッセージの送受信を処理する。また、ＰＳＴＮ連動部１４７は、メッセージ処理部１４５を通じて、ＰＳＴＮ１７０のＳＳ１７２からＳＤＰ情報を受信して、ＰＳＴＮへの呼連結サービスを制御し、訪問者位置登録器（Visitor Location Register：ＶＬＲ）１４８は、加入者の位置登録情報を格納する。ＣＣＦ（Call Control Function）／ＳＳＦ（Service Switching Function）１４９は、加入者の呼状態と各種付加サービスを処理する。ＰＳＴＮ連動部１４７は、本発明に従って移動通信システムとＰＳＴＮとの間の私設音声呼を連結するように備えられたものであって、これは連結される網の種類によって、該当網に適した網連動手段で具現されることができる。

このような移動通信システムの私設音声呼サービス提供方法について、より具体的に添付された図面を参照して説明すれば、次の通りである。

図７は、本発明の実施形態に従って移動通信加入者に私設音声呼サービスを提供する方法を示す流れ図であって、これは、図４の仮想私設網（ＶＰＲＮ）を通じて移動通信加入者の音声呼を着信網に伝達する私設音声呼処理手続きを図示したものである。本実施形態において、上記着信網は図４のＰＳＴＮ１７０と仮定する。

図７を参照すると、ステップ７０１で、ＢＳＳ１２０は、発信端末１１０から、音声保安要求情報を含んだＣＭサービス要求メッセージを受信して、ＷＳＳ１３０に伝達する。そうすると、ステップ７０２で、ＷＳＳ１３０は、移動通信システムのホーム位置登録器（Home Location Register：ＨＬＲ）（図示していない）から、私設音声呼サービスを要求した加入者の加入者情報を読み出して、該当付加サービスが登録されているか否かを確認する。即ち、本発明において、ＨＬＲは、秘密通話サービスを付加サービスとして申請した加入者情報を管理する。

ステップ７０３で、ＷＳＳ１３０は、端末１１０が秘密通話サービスを申請した加入者と確認された場合、ＷＧＷ１４０に、ＢＳＣ１２２のＴＤＭ（or ＩＰ）と、ＩＳＰ境界ルータ２１１に連結されるＩＰインターフェースに関する資源を要請するＭＥＧＡＣＯメッセージ（ＡＤＤ＿ＲＥＱ）を伝達する。この際、ＷＳＳ１３０とＶＰＲＮ２１０のＩＳＰ事業者との間で、事前に、私設音声呼サービスに関する協定が作成されていなければならないし、このために、ＷＳＳ１３０は、ＷＧＷ１４０のインターフェースのうち、ＩＳＰ境界ルータと接続される特定ＩＰインターフェースの形状に関する情報を具備する。ＭＥＧＡＧＯメッセージ（ＡＤＤ＿ＲＥＱ）を受信したＷＧＷ１４０は、ＷＳＳ１３０が要請したＩＰインターフェースに対してＵＤＰポートを割り当てて、その統合されたＳＤＰ情報が含まれたＭＥＧＡＣＯメッセージ（ＡＤＤ＿ＲＳＰ）をＷＳＳ１３０に伝達する。

以後、ステップ７０４で、ＷＳＳ１３０は、ＢＳＣ１２０と割り当て要求／応答（Assignment Request/Response）メッセージを授受して、無線資源を確保する。そして、ステップ７０５で、ＷＳＳ１３０は、着信端末の着信番号を翻訳して、該当着信網１７０のソフトスイッチＳＳ１７２に、ＳＩＰ招請（INVITE）メッセージを伝送する。ここで、ＳＩＰ招請メッセージは、ＷＧＷ１４０が決定したＲＴＰ情報と共に私設音声要求情報を含む。ＳＩＰ招請メッセージは、ＳＩＰで使われるＳＤＰスペックに対して、私設音声呼サービスに対する情報であるａ＝“ｐｒｉｖａｔｅ”情報を追加する形態で具現されることができる。

したがって、ステップ７０６で、ＰＳＴＮ１７０のソフトスイッチ（ＳＳ）１７２は、ＷＳＳ１３０から伝送されたＳＩＰ招請メッセージを受信し、ａ＝“ｐｒｉｖａｔｅ”情報を確認した場合、発信端末１１０から私設音声呼要求があることを認知する。この場合、ＳＳ１７２は、ＴＧＷ１７１に、ＰＳＴＮ１７０のＴＤＭと、ＶＰＲＮ２１０のＩＳＰ境界ルータ２１２に連結されるＩＰインターフェースに関する資源を要請する。この際、ＳＳ１７２とＶＰＲＮ２１０のＩＳＰ事業者との間で、私設音声呼サービスに関する協定が作成されていなければならないし、このために、ＳＳ１７２は、ＴＧＷ１７１のインターフェースのうち、ＩＳＰ境界ルータと接続される特定ＩＰインターフェースの形状に関する情報を持っていなければならない。ＴＧＷ１７１は、ＳＳ１７２が要請したＩＰインターフェースに対してＵＤＰポートを割り当てて、ＳＳ１７２にこれを知らせるために、統合されたＳＤＰ情報が含まれたＭＥＧＡＣＯメッセージ（ＡＤＤ＿ＲＳＰ）を伝達する。

仮に、ステップ７０６で、ＳＳ１７２がＳＩＰ招請メッセージ内のａ＝“ｐｒｉｖａｔｅ”情報を認知できない場合には、即ち、ＳＳ１７２とＶＰＲＮ２１０との間で、私設音声呼サービスに関する協定が作成されていない場合、ＷＳＳ１３０に警告（Warning）メッセージを伝達することができる。図７に図示してはいないが、上記警告メッセージを受信したＷＳＳ１３０は、ＷＧＷ１４０から、ＶＰＲＮ２１０との連結のために設定されたＩＰ情報を削除し、ＳＳ１７２に、一般ＩＰ網１６０と連結されたＩＰインターフェースに関するＲＴＰ資源を再要請するＳＩＰ招請メッセージを伝達し、一般ＩＰ網１６０を通じて非私設音声呼設定を遂行する。この際、ＷＳＳ１３０は、ＷＧＷ１４０を介した私設音声呼サービスが利用可能でないことを、端末１１０にまず案内放送で知らせることが好ましい。

一方、ステップ７０６で、ＭＥＧＡＣＯメッセージ（ＡＤＤ＿ＲＳＰ）を受信したＳＳ１７２は、ステップ７０７で、ＴＧＷ１７１とＶＰＲＮ２１０が連結されるＲＴＰ資源設定が完了すれば、設定されたＲＴＰ情報と共にＳＩＰ１８３セッション進行メッセージをＷＳＳ１３０に伝送する。これによって、ＷＳＳ１３０は、ＳＩＰ１８３セッション進行メッセージを確認して、着信側で私設音声呼サービスが利用可能であることを確認し、ＶＰＲＮ２１０を通じたセッション設定を進行する。

ＶＰＲＮ２１０を通じたセッション設定のために、ＷＳＳ１３０は、ステップ７０８で、ＩＳＰ境界ルータ２１１を通じて、ＶＰＮサーバー２２２に、本発明による私設回線サービス要求（Private Circuit Service Request）メッセージを伝送する。

図８は、本発明の実施形態に従って定義された私設回線サービス要求メッセージのフォーマットを示す図である。

図８において、私設回線サービス要求メッセージに含まれる情報のうち、ＶＰＮサービス識別子（Service ID）８０１は、ＷＳＳ１３０とＩＳＰ事業者のＶＰＲＮ２１０との間に私設音声呼サービスのために予め設定されたＶＰＮサービス識別子である。そして、私設回線サービス要求メッセージは、ＷＧＷ１４０と関連したＲＴＰ情報として、ＷＳＳ１３０が具備するＶＰＲＮ２１０と連結されたＩＰインターフェースを特定する“WGW IP Address”８０２、及びＷＧＷ１４０により決定された“WGW UDP Port Number”８０３を含む。また、私設回線サービス要求メッセージは、ＴＧＷ１７１と関連したＲＴＰ情報として、ＳＳ１７２が具備するＶＰＲＮ２１０と連結されたＩＰインターフェースを特定する“TGW IP Address”８０５、及びＴＧＷ１７１により決定された“UDP Port Number”８０４を更に含む。

図８のような私設回線サービス要求メッセージを受信したＶＰＮサーバー２２２は、該当ＩＳＰ境界ルータ２１１、２１２が、ＷＳＳ１３０の要請したＩＰ住所とＵＤＰポートを通じて加入者の音声パケットを送／受信できるように、該当ＩＳＰ境界ルータ２１１、２１２に対してルーティング経路を設定した後、ＷＳＳ１３０に対して、私設回線サービス応答メッセージを伝達する。

以後、ステップ７０９において、標準に従って、移動通信システムのＷＳＳ１３０とＰＳＴＮ１７０のＳＳ１７２との間でＳＩＰメッセージを授受することにより、音声呼設定を完了する。呼設定が完了すれば、ステップ７１０において、ＢＳＣ１２０とＰＳＴＮ１７０との間で送受信される音声トラフィックは、ＩＳＰ事業者のＶＰＲＮ２１０を通じて伝送されると共に、公衆網における加入者の秘密通話が保障される。また、本発明において、秘密通話を要請した加入者に対する課金は、選択的にＣＭサービス要求メッセージに“Voice Privacy Request”情報が含まれている時のみになされるようにし、これは移動通信システムの事業者とＩＳＰ事業者との間で合意された課金率を利用して計算する。

以上、本発明の詳細な説明の欄においては具体的な実施形態について詳述したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限り、各種の実施形態が提供可能である。よって、本発明の真の技術的な範囲は上述の実施形態によって定まるものではなく、特許請求の範囲とその均等物によって定まるべきである。

インターネットサービス事業者（ＩＳＰ）の一般的な仮想私設網（ＶＰＮ）の一例を示す図である。一般的な移動通信システムと連結された回線交換網の構成を示すブロック図である。一般的な移動通信システムにおけるＰＳＴＮとの音声呼手続きを示す図である。本発明の実施形態に従って移動通信システムの加入者に私設音声呼サービスを提供する回線交換網（circuit switch network）の構成を示すブロック図である。本発明の実施形態に従って図４の構成で移動通信システムが仮想私設網（ＶＰＲＮ）と連動して加入者に私設音声呼サービスを提供する過程を順次に示す図である。本発明の実施形態による無線ソフトスイッチの構成を示すブロック図である。本発明の実施形態に従って移動通信加入者に私設音声呼サービスを提供する方法を示す信号流れ図である。本発明の実施形態に従って新しく定義された私設回線サービス要求メッセージのフォーマットを示す図である。

符号の説明

１端末
２基地局システム（Base Station System：ＢＳＳ）
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄＣＰＥ（Customer Promise Eqipment）ルータ
２０ａ、２０ｂ、２０ｃＩＳＰ境界（Edge）ルータ
３０無線ソフトスイッチ（Wireless Soft-Switch：ＷＳＳ）
４０無線メディアゲートウェイ（ＷＧＷ）
５０ＰＳＴＮ
６０ＩＰ網
７０ＰＳＴＮ
７１ＴＧＷ
７２ソフトスイッチ（ＳＳ）
８０ＰＬＭＮ（Public Land Mobile Network）
８１ＷＧＷ
８２ＷＳＳ
１１０端末
１２０基地局（ＢＳＳ）
１３０ＷＳＳ
１４０ＷＧＷ
１４１ＨＬＲ連動部
１４３ＷＧＷ制御部
１４５メッセージ処理部
１４７ＰＳＴＮ連動部
１４８訪問者位置登録器（Visitor Location Register：ＶＬＲ）
１４９ＣＣＦ（Call Control Function）／ＳＳＦ（Service Switching Function）
１５０ＰＳＴＮ
１６０一般ＩＰ網
１７０ＰＳＴＮ
１７１ＴＧＷ
１７２ＳＳ
１８０移動通信網（ＰＬＭＮ）
１８１ＷＧＷ
１８２ＷＳＳ
２１０ＶＰＲＮ
２１１〜２１４境界ルータ
２２０ＩＳＰ網
２２１顧客宅内装置（Customer Premise Equipment：ＣＰＥ）ルータ
２２２ＶＰＮサーバー
８０１ＶＰＮサービス識別子（Service ID）
８０２ WGW IP Address
８０３ WGW UDP Port Number
８０４ UDP Port Number
８０５ TGW IP Address

Claims

移動通信加入者に私設音声呼サービスを提供する方法であって、
前記移動通信システムのソフトスイッチが発信端末から私設音声要求情報が含まれた発信メッセージを受信する過程と、
前記ソフトスイッチが仮想私設網のサーバーに前記私設音声呼サービスの利用のためのサービス識別子と発信側及び着信側ネットワーク住所情報が含まれた私設回線サービス要求メッセージを伝送する過程と、
前記仮想私設網のサーバーが前記ネットワーク住所情報に基づいて発信側及び着信側のゲートウェイと連結された境界ルータのための通信経路を設定する過程と、
前記発信端末と着信端末との間の音声トラフィックを前記仮想私設網の通信経路を通じて伝達する過程と
を含むことを特徴とする私設音声呼サービス提供方法。
前記発信側及び着信側のネットワーク住所情報は、発信側ゲートウェイと着信側ゲートウェイのＩＰ（Internet Protocol）住所とＵＤＰ（User Datagram Protocol）ポート情報を含むことを特徴とする請求項１記載の私設音声呼サービス提供方法。
前記発信メッセージを受信した前記ソフトスイッチが前記移動通信システムのホーム位置登録器を通じて発信端末の私設音声呼サービス加入の可否を確認する過程を更に含むことを特徴とする請求項１記載の私設音声呼サービス提供方法。
前記発信メッセージを受信したソフトスイッチが着信側ソフトスイッチを通じて着信側ゲートウェイのネットワーク住所情報を受信する過程を更に含むことを特徴とする請求項３記載の私設音声呼サービス提供方法。
前記着信端末は、公衆電話網（ＰＳＴＮ）の加入者であることを特徴とする請求項３記載の私設音声呼サービス提供方法。
前記発信メッセージを受信したソフトスイッチがＳＩＰ招請メッセージを着信側ソフトスイッチに伝送する過程と、
前記着信側ソフトスイッチが前記私設音声要求情報を受信して前記発信端末から前記私設音声呼要求があることを認知する過程と
を更に含むことを特徴とする請求項１記載の私設音声呼サービス提供方法。
前記着信側ソフトスイッチが前記私設音声要求情報を認知できない場合、前記発信側ソフトスイッチに所定の警告メッセージを伝送する過程と、
前記発信側ソフトスイッチが一般ＩＰ（Internet Protocol）網を通じて前記音声呼を設定する過程と
を更に含むことを特徴とする請求項６記載の私設音声呼サービス提供方法。
移動通信加入者に私設音声呼サービスを提供するシステムであって、
前記発信端末から私設音声要求情報が含まれた発信メッセージを受信した場合、前記私設音声呼サービスの利用のためのサービス識別子と発信側及び着信側ネットワーク住所情報が含まれた私設回線サービス要求メッセージを仮想私設網に伝達し、前記発信端末と着信端末との間の音声トラフィックを伝達するように発信側ゲートウェイを制御する発信側ソフトスイッチと、
ネットワーク住所情報によって発信側及び着信側のゲートウェイと連結された境界ルータのための通信経路を設定する前記仮想私設網のサーバーと、
前記発信側ソフトスイッチから前記私設音声呼サービス要求がある場合、応答として前記着信側ネットワーク住所情報を伝達し、前記仮想私設網の通信経路を通じて前記発信端末と前記着信端末との間の音声トラフィックを伝達するように着信側ゲートウェイを制御する着信側ソフトスイッチと
を含むことを特徴とする私設音声呼サービスを提供する回線交換システム。
前記発信側及び着信側のネットワーク住所情報は、前記発信側及び着信側ゲートウェイのＩＰ（Internet Protocol）住所とＵＤＰ（User Datagram Protocol）ポート情報を含むことを特徴とする請求項８記載の私設音声呼サービスを提供する回線交換システム。
前記発信側ソフトスイッチは、前記発信メッセージを受信した場合、前記移動通信システムのホーム位置登録器を通じて発信端末の私設音声呼サービス加入の可否を確認するように更に構成されることを特徴とする請求項８記載の私設音声呼サービスを提供する回線交換システム。
前記発信側ソフトスイッチは、前記発信メッセージに前記私設音声要求情報が含まれない場合、一般ＩＰ（Internet Protocol）網を通じて前記発信端末から音声呼を前記着信側ソフトスイッチに伝達するように構成されることを特徴とする請求項８記載の私設音声呼サービスを提供する回線交換システム。
前記発信側ソフトスイッチは、境界ルータと接続するための前記発信側ゲートウェイの特定ＩＰインターフェース情報を備え、
前記着信側ソフトスイッチは、境界ルータと接続するための前記着信側ゲートウェイの特定ＩＰインターフェース情報を備えることを特徴とする請求項８記載の私設音声呼サービスを提供する回線交換システム。
前記着信側ソフトスイッチは、前記発信側ソフトスイッチから前記私設音声要求情報が含まれたＳＩＰ（Session Initiation Protocol）メッセージを受信した場合、前記発信端末から前記私設音声呼要求があることを確認することを特徴とする請求項８記載の私設音声呼サービスを提供する回線交換システム。
移動通信加入者に私設音声呼サービスを提供するソフトスイッチ装置であって、
ホーム位置登録器（ＨＬＲ）を通じて発信メッセージを伝送した加入者が前記私設音声呼サービスの登録された加入者であるか否かを確認するＨＬＲ連動部と、
仮想私設網と連結される発信側ゲートウェイのネットワーク住所情報を受信し、発信側ゲートウェイの動作を制御するゲートウェイ制御部と、
着信側ソフトスイッチとシグナリングを遂行して着信側ゲートウェイのネットワーク住所情報を受信する網連動部と、
前記移動通信加入者の音声呼連結／解除に関するメッセージの送受信を処理し、前記発信メッセージに私設音声要求情報が含まれる場合、前記仮想私設網を通じた移動通信加入者の音声トラフィック伝送を要求する私設回線サービス要求メッセージを前記仮想私設網のサーバーに伝送するメッセージ処理部と
を含むことを特徴とする移動通信システムのソフトスイッチ装置。
前記私設回線サービス要求メッセージは、前記私設音声呼サービスの利用のためのサービス識別子と発信側及び着信側のネットワーク住所情報を含むことを特徴とする請求項１４記載の私設音声呼サービスを提供するソフトスイッチ装置。
前記発信メッセージに前記私設音声要求情報が含まれない場合、前記ゲートウェイ制御部は一般ＩＰ（Internet Protocol）網を通じて前記発信端末の音声呼を前記着信側ソフトスイッチに伝達するように構成されることを特徴とする請求項１５記載の私設音声呼サービスを提供するソフトスイッチ装置。
前記発信側及び着信側ゲートウェイのネットワーク住所情報は、発信側と受信側のゲートウェイのＩＰ（Internet Protocol）住所とＵＤＰ（User Datagram Protocol）ポート情報を含むことを特徴とする請求項１５記載の私設音声呼サービスを提供するソフトスイッチ装置。