JP3586001B2

JP3586001B2 - パーソナル通信システムにおける認証情報の事前配置

Info

Publication number: JP3586001B2
Application number: JP16273195A
Authority: JP
Inventors: メリルベイルスブルース; マックスズィーラースチーヴン
Original assignee: AT&T Corp
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1994-06-30
Filing date: 1995-06-29
Publication date: 2004-11-10
Anticipated expiration: 2019-11-10
Also published as: AU696896B2; CA2149688C; US5781863A; AU2325895A; JPH0846611A; EP0690646A3; CN1115163A; EP0690646A2; CN1156174C; CA2149688A1

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は移動電話機に関し、特に、分散パーソナル通信システムにおける迅速な電話機登録の提供に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来技術では、移動電話通信システムには一般に２つのタイプがある。すなわち、セルラー通信システムと、テレポイントシステムとも呼ばれるパーソナル通信システム（ＰＣＳ）である。セルラー通信システムは、移動電話機を持ったユーザーが事務所、住宅地域内、車内で電話をかけて連続的にサービスを受けることができる広い地域をカバーしている。セルラー通信システムの欠点は、高いコスト、電話機の重量及びサイズ、このようなシステムのユーザーになるために経営者より請求される高い料金、固定通信システムと比べた場合の分当たりの高い電話料金である。ＰＣＳは、固定通信システムの低コスト及び自由度の欠如とセルラー通信システムの高コスト及び自由度との中間のものである。ＰＣＳの概念は、固定場所にテレポイント無線送受信機があるどこにでも電話をかけることができる小型軽量バッテリ式携帯電話機をユーザーに提供する。テレポイント送受信機は、鉄道駅、空港、歩行区域、オフィスビル、住宅区域等の種々の場所に配置される。住宅区域にテレポイントを用意すると、ＰＣＳ電話機のユーザーが自分の住宅から電話をかけることができると共に、固定通信システムで提供されるものに代わる通信サービスを提供する。ＰＣＳの概念は、セルラー電話機と比べてＰＣＳ電話機の電力消費が比較的少ないことを要求する。
【０００３】
従来のＰＣＳシステムにはいくつかの問題があった。その１つは、ＰＣＳ電話機のユーザーが電話をかけようとするかまたは自分の電話機を登録しようとする時にはテレポイント制御装置へ認証情報を供給するという問題である。所定地域のセルラー電話機及びセルと比べた場合、ＰＣＳ電話機及びテレポイント制御装置の数は非常に多いため、ＰＣＳ電話機がある場所を追跡し続けて電話機の認証情報を提供するための中央コンピュータの使用は、費用がかかると共に非常に時間を消費する。ＷＩＰＯ特許出願第ＷＯ９４／０１９７６号はこのようなシステムを開示しており、ここでは、認証情報は管理システム内に保存される。米国特許第５，０４０，１７７号は、独立した交換網とサービス制御ポイント網を用いるテレポイントシステムを開示している。このサービス制御ポイント網は認証情報の分配を扱う。
従来のシステムは、前記問題の部分的な解決を提供するが、多数の登録を含む大通話量状態の下ではうまく機能しない。分散交換通信システムで必要とされるのは、分散交換通信システムを構成する交換ノード間の認証情報の分配方法である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
ＰＣＳ電話機が交換ノードへの登録を開始する前に、その交換ノードに認証情報の事前配置を考慮する装置及び方法によって、上記の問題は解決されると共にこの技術分野が進歩する。認証情報の事前配置は、通話量がピークになる前に分散通信交換システムの交換ノードに認証情報を分配することができる。ＰＣＳ電話機のユーザーは認証情報の事前配置の時間と場所を直接指定することができるか、または、ＰＣＳ電話機が登録されている交換ノードは、認証情報が事前配置される他の交換ノードと、事前配置の日時とを統計的に決定することができる。
【０００５】
【実施例】
図１は、ＰＣＳサービスを提供するために複数の交換ノード１０１乃至１１２を有する通信交換システムを示す。交換ノードはＰＲＩリンク１５７、１６０及び１６１を介して公衆網１１４に相互接続される。また、交換ノードはＰＲＩリンクを介して基地局１２０〜１２３及び１２５〜１３０に相互接続される。各基地局はテレポイントであり、ＰＣＳ電話機１６４〜１７０等の複数のＰＣＳ電話機（図ではＰＣＳＴを指す）にサービスすることができる。ＰＣＳ電話機は、電話をかけたり、他のＰＣＳ電話機や、公衆網１１４に直接接続される端末機器例えばＢＲＩ端末機器１２４からの電話を受けたりすることができる。さらに、公衆網１１４に接続されたアナログ電話機はＰＣＳ電話機に電話をかけることができる。各ＰＣＳ電話機は、ＰＣＳ電話機の加入者電話番号が割り当てられる宅内交換ノードおよび基地局を備えているとみなされる。各加入者電話番号は特定のＰＣＳ電話機に割り当てられる。通常、これはＰＣＳ電話機のある家のユーザーに役立つ基地局である。図１では、交換ノード１０１、１０２、１０４、１０５、１０９、１１０、１１１及び１１２はメトロポリタンエリアのワークセンターに配置されているが、交換ノード１０６、１０７及び１０８はメトロポリタンエリアの住宅部分に配置されている。住宅地域にはもっと多くの交換ノードが存在し得る。
【０００６】
ＰＣＳ電話機１６８の宅内交換ノードは交換ノード１０８であり、ＰＣＳ電話機１６８のユーザーは、通常、例として交換ノード１１０よりサービスされる自分の事務所で月曜から金曜までの午前８時から午後５時３０分まで過ごすと仮定する。交換ノード１０８は、ＰＣＳ電話機１６８の認証情報を、月曜から金曜の午前８時に交換ノード１１０に認証情報を送信することにより事前配置する。ＰＣＳ電話機１６８のユーザーが基地局１２７を介して交換ノード１１０に登録する場合、交換ノード１１０はすでに認証情報を持っており、交換ノード１０８または中央データベースから認証情報を要求する必要がない。これから説明するように、認証情報の事前配置は、図１の入力端末１１０のオペレータとの対話によりユーザーが指定することができるか、または、交換ノード１０８がＰＣＳ電話機１６８の登録の統計的分析を実行することによって自動的に決定することができる。この作業は、事前は位置情報をＮＭＳ１１５に入力し、ＮＭＳ１１５はそれを適当な交換ノードに分配する。また、ＰＣＳ電話機１６８は、その認証情報を異なる日または時間に他の交換ノードに事前配置することもできる。さらに、交換ノードが認証情報の蓄積に関して認証階層構造に構成されている場合は、認証情報は特定の認証階層構造において高い交換ノードに事前配置することができ、そのため、ＰＣＳ電話機１６８は多くの交換ノードに登録することができ、認証情報は認証階層構造内で利用可能となる。
【０００７】
認証情報の事前配置の詳細は、“認証情報の事前配置を伴う登録”と題する節で与えられる。認証情報がＰＣＳ電話機の登録開始前に事前配置されていなかった場合に図１の交換ノードがどのように登録手順を開始するかの詳細は、“認証情報の事前配置を伴わない登録”と題する節で与えられる。
定義ジェネリックＩＩ通信システムの網のような交換ノードからなる従来システムと違って、図１の交換ノードは、どんな通信リンクがノード上で終端しているか、どんなインターフェースがこれらのリンクを終端させるために用いられているか、交換ノードの物理的構成、端末機器の形式及び特徴と共に、このシステムが初期化前にどのように構成されているかを定義する、予め定められ蓄積された情報を持っていない。さらに、各交換ノードに接続された通信端末機器を識別するために用いられる加入者ダイヤリングプランを示す予め定められた情報もない。最後に、各交換ノードは、どんな通信端末がそれに接続されているのかの予め定められた認識も持っていない。
【０００８】
各交換ノードは、完全なシステムに基づく上記情報が初期化されるかまたは個々の交換ノードが初期化されているかすなわち新しい電話通信端末の初期化を確認する。さらに、個々の交換ノードは、交換ノードが初期化された後能動状態になる個々の通信リンクにより、システムを介する新しい経路を確認し始める。この情報を得るために、各交換ノードは能動状態になる時以下の機能を実行しなければならない。すなわち、（１）それ自身の内部構成の確立、（２）基地局を含むインターフェースの識別及び初期化、（３）交換ノード階層におけるその位置の確立、（４）加入者ダイヤリングプランの一部の所有権の獲得、（５）システムを介する電話の経路指示の仕方の習得である。さらに、ＮＭＳ１１５は、交換ノード間で加入者ダイヤリングプランを分配しかつ他の管理機能を提供するために、各交換ノードへの電話を確立しなければならない。これらの機能は各々、本出願と同じ譲受人に譲渡され、参照によりここに含まれる、ビー・エム・ベイルズ（Ｂ．Ｍ．Ｂａｌｅｓ）等による１９９１年１２月３０日出願の第０７／８１６３６０号“分散通信システムの自動初期化”という特許出願に開示されている。図２は交換ノード階層を示し、図３は加入者ダイヤリングプラン階層を示す。
【０００９】
次に、ＰＣＳ電話機がまずその宅内交換ノードに登録している場合を考える。例えば、ＰＣＳ電話機１６８が最初交換ノード１０８に登録している場合、交換ノード１０８の移動管理アプリケーションは、ＰＣＳ電話機１６８からサービスプロファイルＩ．Ｄ．（ＳＰＩＤ）情報を要求する。ＳＰＩＤ情報は、宅内交換ノード番号を含む端末サービスプロファイル（ＴＳＰ）を識別する。このため、移動管理アプリケーションは交換ノード番号も要求している。また、ＳＰＩＤ情報は加入者電話番号と宅内交換ノード番号も定義する。移動管理アプリケーションは、宅内交換ノード番号から、ＰＣＳ電話機１６８が交換ノード１０８に割り当てられていることを確認する。移動管理アプリケーションは、ＰＣＳ電話機１６８の端末サービスプロファイルの内部表に質問する。端末サービスプロファイルを見出せないと、移動管理アプリケーションは、網管理システム（ＮＭＳ）１１５にＴＳＰを要求するメッセージを送信する。ＴＳＰが網管理システム１１５から受信されると、交換ノード１０８は登録手順を進める。後でもっと詳細に説明されるように、交換ノード１０８は加入者電話番号を所有しておらず、この番号を扱うためには交換ノード１０２からの許可を要求しなければならない。宅内交換ノード番号が交換ノード１０８を指定せず、認証情報が事前配置されなかった場合は、移動管理アプリケーションは、宅内交換ノード番号を用いて、ＰＣＳ電話機１６８の認証情報を要求するメッセージを宅内交換ノードに送信する。また、このメッセージは、交換ノード１０８のノード番号とＰＣＳ電話機１６８の加入者電話番号も含む。
【００１０】
例えば、ＰＣＳ電話機１６８が交換ノード１１０に登録している場合、認証情報を要求し、交換ノード１１０のノード番号と加入者電話番号を含むメッセージが、交換ノード１１０より交換ノード１０８に送信される。このメッセージは交換ノード１０８の移動管理アプリケーションに転送される。移動管理アプリケーションは、その内部表に質問して、ＰＣＳ電話機１６８のＴＳＰを持っているかどうかを確認する。ＴＳＰを持っていない場合は、移動管理アプリケーションはＴＳＰを網管理システム１１５から入手する。とにかく、移動管理アプリケーションは、ＰＣＳ電話機１６８の認証情報を含むメッセージを交換ノード１１０に送信する。移動管理アプリケーションは、ＰＣＳ電話機１６８が交換ノード１１０に登録されていることを内部表に記録する。交換ノード１０８からのメッセージの受信に基づき、交換ノード１１０の移動管理アプリケーションは、交換ノード１０８が宅内交換ノードであるという事実と共に認証情報を内部表に蓄積する。
【００１１】
ＰＣＳ電話機１６８のために着信した電話が交換ノード１０８で受信された場合、この電話は結局移動管理アプリケーションに転送される。移動管理アプリケーションは、ＰＣＳ電話機がどの交換ノードに登録されているかを確認する。電話機が基地局１３０を介して交換ノード１０８に登録されていれば、電話は基地局１３０に転送される。しかしながら、ＰＣＳ電話機１６８が交換ノード１１０に登録されていると、移動管理アプリケーションは、着信した電話が交換ノード１１０に向け直されるよう要求する。
【００１２】
ソフトウェア構造
図４は、図１の交換ノードのソフトウェアアーキテクチャを示す。このアーキテクチャは、従来のＯＳＩモデルに基づいてＩＳＤＮプロトコルを実行するように修正されている。ここに説明されるように本発明にしたがって、ＩＳＤＮの利用可能性を含めるために、標準モデルにさらにいくつかの修正が行われる。
物理層４０１の主機能は物理的リンクを終端させることである。詳細には、物理層４０１は、物理チャンネルを維持し、その上の物理サブチャンネルを制御する責を負う。物理層４０１は、ソフトウァア部分と物理インターフェースからなる。さらに、物理層４０１のソフトウェア部分はＰＲＩ及びＢＲＩ情報を通信する物理リンクが終端する物理インターフェースの直接制御の責を負う。物理層４０１は、リンク層４１２に、該リンク層４１２で制御可能なエンティティとして物理サブチャンネルと物理チャンネルを提供する。
【００１３】
リンク層４１２の主機能は、物理チャンネルを介して送信された情報が損なわれずに正しい順番に再生されるのを保証することである。これは、多重通信パス−−通常論理リンクと呼ばれる−−がパケット化されたデータを通信する所定の物理チャンネルまたは物理サブチャンネルにより確立されるのを許す他のプロトコル層を用いて達成される。これらの論理リンクは、リンク層４１２と物理層４０１間で通信されるデータを識別して処理するために用いられる。（このタイプのプロトコルの一例はＩＳＤＮＱ．９２１に用いられるＬＡＰＤパケットプロトコルである。このＩＳＤＮ規格では、リンク層４１２はＬＡＰＤプロトコルを終端させる。）リンク層４１２は、上部の層が異なるプロトコルが使用されることにより無効になるように多数のプロトコルを支援することができる。さらに、リンク層４１２は、より高いソフトウェア層に思想的な仕方で物理層４０１を制御させる。
【００１４】
図４に見られるように、リンク層４１２は、リンクインターフェース４０２とリンク管理４０３に分割される。この分割の理由は以下に示される。この時点で、例えば、Ｄチャンネルを介するＩＳＤＮ信号の通信のほんの基本的な知識がある読者を助けるために、Ｄチャンネルを介するＩＳＤＮ信号の通信について説明するのが役に立つ。リンク層４１２では、複数の論理リンクがＤチャンネル上に確立される。これらの論理リンクのうちの１つだけがＩＳＤＮ制御信号を通信し、この論理リンクはここでは論理Ｄチャンネル（ＬＤＣ）と呼ばれる。ＬＤＣは論理Ｄチャンネル番号（ＬＤＣＮ）で識別される。
リンクインターフェース４０２は、論理リンクの確立を含む、リンク層４１２で実行される機能の大部分を行なう。リンク管理４０３はより高いソフトウェア層のための種々のリンクインターフェースを識別する。さらに、リンク管理は論理リンクとより高いソフトウェア層間で情報を通信する。
【００１５】
ネットワーク層４０４は、ＬＤＣで通信される情報を処理し、それによりＩＳＤＮＱ．９３１プロトコルを終らせる。したがって、この層は、交換ノードの外部の発呼の終点または起点のシステム供給源の使用を協議する責を負う。ネットワーク層は、発呼が受信または設定されるインターフェースへのチャンネルの割当てを制御する。例えば、交換ノード１１０がＰＲＩリンク１５０を介して交換ノード１０２から電話を受信した場合、交換ノード１１０のネットワーク層４０４は、ＰＲＩリンク１５０のＢチャンネルの割当てを得るために、その同等の層（対応する交換ノード１０２のネットワーク層４０４）と協議する−−第２のＢチャンネルが望ましい場合にあとで繰り返されるべき手順−−。この協議は、標準的なＩＳＤＮＱ．９３１メッセージ例えばＰＲＩリンク１５０のＤチャンネルに設定されるＬＤＣを介する呼設定及び接続メッセージを用いて実行される。ネットワーク層４０４は、ＬＤＣを有する所定のインターフェースの全Ｂチャンネルを識別する。ネットワーク層４０４は、あるポイントから他のポイントへ（例えば交換ノード対交換ノード）の呼の確立でのみ接続される。ネットワーク層は、発呼が特定の交換ノードへ内部的にどのように経路指示されるかに関係せず、むしろ、より高い層まで情報を転送して、発呼が交換ノードにおいてどのように経路指示されるかを確認する。しかしながら、ネットワーク層は、接続管理者アプリケーションとしてここ及び以下に言及される１つのアプリケーションが交換ノード内の接続を切り換えるために物理インターフェースの設備を追加または削除することを要求しない。
【００１６】
詳細には、ネットワーク層は、まず、呼の確立のための要求が有効なことと２つの交換ノード間の供給源がこの呼を扱うために利用可能であることを確認することにより呼設定を実行する。この確認後、発呼に関する情報はより高いソフトウェア層に転送される。ネットワーク層がより高いソフトウェア層から他の交換モードとの接続を確立するための要求を受信した時は、その逆も当てはまる。
ネットワーク層４０４は、他のノードからＬＤＣを介して発呼に関する情報を受信する。情報がＬＤＣを介して受信される時、このメッセージと関連する発呼を識別するために発呼参照番号が用いられる。発呼参照番号は、ＩＳＤＮ規格にしたがって呼設定の間に始めのネットワーク層で選択される。この識別の詳細は図１４に関して与えられる。
【００１７】
トランスポート層４０５は、図１に示されるように多数のノードを有する複合システムを介する発呼の経路指示を許す基本構成要素である。その主機能は、外部的にすなわち交換ノード間で発呼の経路指示を管理することである。トランスポート層４０５は、ノードの点から図１のシステムを見て、それ自身のノードから他のノードまたはエンドポイントへ発呼を経路指示することに関連している。（セション層４０６の詳細な説明に述べられるように、この層は、トランスポート層４０５でなく、電話番号のような論理宛先情報を翻訳して発呼の宛先ノードを確認し、接続管理者アプリケーションを用いてノード間経路を確立する。）交換ノード１０１等の多数の交換ノードからなる全体システムにおいて、多数のトランスポート層は互いに通信し合い、多数の交換ノードを介して発呼を確立する。このトランスポート層間の通信は、中間ノードを介して発呼を経路指示して宛て先ノードに届けることを要するために必要である。トランスポート層は交換ノード間に確立される信号経路（ＬＤＣ）を用いて通信し合う。
【００１８】
ノード間経路指示に関して、トランスポート層４０５は、図１に示される全体システムの全体観察を行ない始める最初の層である。トランスポート層４０５は、セション層４０６より与えられる情報を用いてノード間経路を選択する。トランスポート層は、利用可能な経路とこれらの経路のオプションとを定義する表を使用して多数のノード間の経路指示のタスクを実行する。これらの表は全経路を定義しないが、ノードが前に用いられた経路のみを定義する。
トランスポート層間の通信は、確立されたＬＤＣを用いてネットワーク層４０４で行われる。トランスポート層４０５は、その同等層行きの情報をネットワーク層４０４に通信し、ネットワーク層４０４は、この情報をＩＳＤＮＱ．９３１メッセージの情報エレメントＩＥ内に納める。ネットワーク層４０４は、この情報を同等のネットワーク層に通信するために特定のノードに設定されたＬＤＣを用いる。同様に、他のネットワーク層は、このタイプの情報を受信した時は、この情報を組み入れずにトランスポート層に送る。
【００１９】
セション層４０６の主機能は、例えば１つのアプリケーションとみなされるＢＲＩ端末機器を含むアプリケーションとみなされる全てのエンドポイントとエンドポイント間の通信を確立することである。重要に、これらのエンドポイントは、発呼処理特徴を実行するアプリケーションやダイヤリングプランアプリケーションのようなアプリケーションとすることができる。いずれにしても前記エンドポイント間の接続は発呼とみなされる。セション（発呼）は、２つのアプリケーションが互いに通信を要求している時はいつもセション層４０６で設定される。前に述べたように、セション層４０６は、交換ノードと該交換ノードのアプリケーションに関してのみ処理し、他の交換ノードへの経路を確立するためにトランスポート層４０５に頼る。セション層４０６は、以前に通信技術においては電話番号だけとして意図されたがＱ．９３１プロトコルでは非常に広い概念を持つアドレスによって被呼アプリケーションを識別する。このアドレスから、セション層４０６は宛て先交換ノードを確認する。セション層４０６は、宛て先交換ノードのセション層と通信することによって宛て先交換ノードへの発呼を設定する。他のセション層との通信は、特定のアドレスについての接続を行なうことができるように他の交換ノードへの発呼をかけるためにそのトランスポート層を要求するセション層を持つことによって達成される。トランスポート層は、セション層で確認されたノード番号に頼って発呼をかける。これらの要求はネットワーク層を用いて行われ、標準ＩＳＤＮＱ．９３１呼設定メッセージを発生させる。
他の交換ノードがアドレスを翻訳できない場合は、その交換ノードのセション層は、発呼が中断されることを要求する情報をそのトランスポート層に送信する。セション層は、アドレスを翻訳できた場合は、そのトランスポート層に、発呼処理メッセージがそのネットワーク層より要求している交換ノードへ送信されることを要求するメッセージを送信する。
【００２０】
図４のプレゼンテーション層４０７は、アプリケーションが情報を通信するために用いられるプロトコルから全体として分離されるように、アプリケーション間で通信される情報を手入れするために複合プロトコルを呼び出す。プレゼンテーションレベルプロトコルは、アプリケーションにトランスポート経路を横切って同等のアプリケーションと通信させる。
最後に、応用層４０８は、ソフトウェア層４０９でランするアプリケーションで必要とされる供給源を管理する。ソフトウェア層４０９のアプリケーションは、他の同等のアプリケーションと通信する場合、どのくらい多くの他のアプリケーションが存在するかまたはこれらの他のアプリケーションがどこに配置されているのかを知らない。応用層４０８の機能は、前記の詳細を確認して使用することにより、アプリケーションが非常に理想的な仕方で書き込まれるようにすることである。
【００２１】
認証情報の事前配置を伴わない登録
次に、非宅内ノードはどのようにして宅内交換ノードを用いる認証情報を入手するのか、また発呼はどのようにして宅内ノードから非宅内ノードへ向けられるのかについてより詳細に考察する。これらの動作が行われる仕方は、非宅内ノードが、認証情報の蓄積に関して交換ノードの認証階層構造内にあるのかまたは独立モードにあるのかによって決まる。
ベイルズ等の米国特許出願に開示されているように、図１の交換ノードは、加入者電話番号と交換ノードのノード番号の両方に基づいて交換ノードからなるシステムを介して発呼を経路指示する仕方をすばやく習得する。図５〜図８の表５０２〜５０４、５０７〜５０９、６０２〜６０４、６０７〜６０９、７０２〜７０４、７０７〜７０９及び８０２〜８０４は、それぞれ交換ノード１０８、１０２、１０１、１０４、１０９、１１０及び１０６のダイヤルプラン、レベル５ルーティング、及びレベル５ルーティングの表を示す。電話番号４４０１について示されている記載事項は、この説明におけるこの時点ではまだ表にないことに注意されたい。図５〜図８に示される表は、この例に関するデータを示しているにすぎず、当業者は、これらの表は他のＰＣＳ電話機及び交換ノードに関するより多くの情報を含むことが容易にわかるだろう。また、ＰＣＳ電話機がどの基地局に登録されているかについて所定の交換ノード内で定義する表は示されていない。
【００２２】
次に、図１の交換ノードがどの認証階層構造にも配置されておらず、ＰＣＳ電話機１６８を用いる前の例の処理を使用し続ける独立の場合を考察する。ＰＣＳ電話機１６８が交換ノード１０８に登録する前は、ＰＣＳ電話機１６４〜１６６、１６９及び１７０は図１に示されるように宅内交換ノードに登録していた。これらのＰＣＳ電話機はすべて、各交換ノードで所有されるダイヤリングプランの一部である電話番号が割り当てられる。これらのノードの電話番号は、図５〜図８の移動表への最初の記載事項になる。例えば、ノード１０８の移動表５０１の電話番号“３１３０”はＰＣＳ電話機１６６である。ダイヤリングプラン、レベル５ルーティング及びレベル４ルーティングにおける多数の記載事項の目的は、前に引用したベイルズ等の米国特許出願に詳細に述べられている。
【００２３】
次に、移動表の記入事項の意味を考察する。状態という記入事項は、電話番号が交換ノードに関して宅内（１）なのか非宅内（０）なのかを表わす。“２”の状態は、交換ノードは電話番号の認証階層構造内にあるが宅内ノードでも非宅内ノードのどちらでもないことを表わす。ノード番号という記入事項は電話番号の宅内ノードを示す。ノードポインタは、認証階層構造において、認証情報を有する構造における次の下部ノードを示すために用いられる。認証ポインタは、認証情報の交換ノード内のメモリ位置を示すために用いられる。認証ポインタが０ならば、これは、認証情報がこのノードにないことを表わす。時間という区分は、認証情報が受信された時間を表わす。能動という区分は、ＰＳＣ電話機が交換ノードを介して発呼を行なったかまたは受信した時間を含む。
【００２４】
次に、ＣＳ電話機１６８が初めて基地局１３０を介して交換ノード１０８に登録すると仮定する。交換ノード１０８の移動管理アプリケーションは、登録に応答して、加入者電話番号４４０１と宅内交換ノード１０８のノード番号を入手する。移動管理アプリケーションは移動表５０１に質問するが、５１２の記載がまだ行なわれていないので、電話番号４４０１に関する記載事項を見出せない。次いで、移動管理アプリケーションは、認証情報とＴＳＰの残部とを要求するメッセージをＮＭＳ１１５に送信する。交換ノード１０８のトランスファー層は、表５０４を調べて使用されるべきリンクが１６３であることを確認することにより、このメッセージをＮＭＳ１１５に容易に送る。このメッセージが交換ノード１０２で受信されると、交換ノード１０２は、図５の表５０９を調べ、このメッセージをリンク１４８を介してＮＭＳ１１５に直ちに送る。次いで、ＮＭＳ１１５は認証情報を含むＴＳＰを交換ノード１０８に返送する。
【００２５】
交換ノード１０８は、加入者電話番号４０１を使用できるようになる前は、図３から観察できるように４４０１を含むダイヤリングプランのこの部分を持っていないので、この番号を世話する許可を要求しなければならない。前に引用したベイルズ等の米国特許出願により詳細に説明されているように、交換ノード１０８は、電話番号４４０１を含むダイヤリングプランの部分を持つ交換ノード１０２からこの番号を用いる許可を受信する。この番号を世話する許可の入手は、移動管理アプリケーションの要求で交換ノード１０８のダイヤリングプランアプリケーションによって行なわれる。この番号を世話するための許可が受信された後、移動管理アプリケーションは表５０１に５１２の記載を入れる。ノード１０８は電話番号４４０１の宅内ノードなので、状態は“１”となる。また、交換ノード１０８のダイヤリングプランアプリケーションは表５０３に５１４の記載を入れる。ノード５０１のノードポインタは、ノードの認証階層構造がないので“０”に設定される。次いで、表５０１の認証ポインタは実際の認証情報が蓄積されメモリの位置を示し、それから時間区分情報が入れられる。これらの作業が達成された後、移動管理アプリケーションはＰＣＳ電話機１６８の再登録を完了する。
【００２６】
次に、ＰＣＳ電話機１６８のユーザーは、交換ノード１０８よりサービスされる自分の家を出て、交換ノード１１０よりサービスされる自分の事務所に行くと仮定する。ＰＣＳ電話機１６８が基地局１２７を介して交換ノード１１０に登録する場合、交換ノード１１０の移動管理アプリケーションは、ＰＣＳ電話機１６８から宅内交換ノード番号と加入者電話番号を入手する。まず、移動管理アプリケーションは、図７の移動表７０６に質問して電話番号４４０１に関する記載があるかどうかを調べる。ＰＣＳ電話機１６８は最初に交換ノード１０８で登録したばかりなので、前記の記載はなく、移動管理アプリケーションは、交換ノード１０８の移動管理アプリケーションにメッセージを送信しなければならない。このメッセージは交換ノード１０８のノード番号（宅内交換ノード番号）を用いて送られる。このメッセージは、交換ノード１１０の交換ノード番号と加入者電話番号４４０１を含む。交換ノード１１０のトランスポートレベルは、図７の表７０９に質問するメッセージを送信するための要求に応答し、メッセージがリンク１５０を介して交換ノード１０８に送られるべきであることを確認する。同様に、交換ノード１０４、１０１、１０２及び１０６のトランスポート層は、交換ノード１０８のノード番号を用いてレベル４ルーティング表の同じ質問を行なって、交換ノード１０８にメッセージを送るために用いられるべきリンクを確認する。多数のレベル４ルーティング表のこれらの記載事項は、交換ノード１０８が所有するダイヤリングプランの一部である加入者番号“３１ｘｘ”のブロックを用いて、交換ノード１０８との間の電話呼に応答して設定される。交換ノード１１０、１０４及び１０１は、交換ノード１０８が加入者電話番号４４０１を世話していることを表わすレベル５ルーティング表に蓄積された情報を持っていないので、加入者電話番号４４０１に基づいて発呼の経路を指示するのはより困難で時間のかかるタスクとなる。
【００２７】
交換ノード１０８の移動管理アプリケーションは、交換ノード１１０からメッセージを受信した場合、加入者番号を用いて記載事項５１２をアクセスし、認証ポインタを用いて認証情報をアクセスし、メッセージ中の認証情報を交換ノード１１０の移動管理アプリケーションに返送する。次いで、交換ノード１０８の移動管理アプリケーションは図９の記載事項５１２に示されるとおり移動表５０１を更新する。記載事項５１２において、状態は、ＰＣＳ電話機がもはや交換ノード１０８に登録されていないことを表わす“０”に変更され、ノード番号は、ＰＣＳ電話機が交換ノード１１０に登録されていることを表わす１１０に変更される。交換ノード１０８から戻って受信されたメッセージに応答して、交換ノード１１０の移動管理アプリケーションは図９の移動票７０６に記載事項９０１を入れる。記載事項９０１は、電話番号４４０１が現在交換ノード１１０に登録され、状態が“１”に等しく、ノード番号１０８が宅内ノードが交換ノード１０８であることを表わしている。
【００２８】
次に、ＢＲＩ端末機器１２４が加入者電話番号４４０１にダイヤルし、ＰＣＳ電話機１６８が交換ノード１１０に登録されている場合を考察する。発呼は、セション層が図５のレベル５ルーティング表５０３に質問する交換ノード１０８に送られる。セションレベルは、発呼が移動管理アプリケーションに送られるべきであるという記載事項５１４から決定する。移動管理アプリケーションはこの発呼に応答して図９の表５０１の記載事項５１２をアクセスし、ＰＣＳ電話機１６８が現在交換ノード１１０に登録されていることを確認する。次いで、移動管理アプリケーションは発呼が交換ノード１１０に向け直されるべきであることを要求する。交換ノード１０８のトランスポート層はこの要求に応答して図５のレベル４ルーティング表５０４をアクセスし、発呼をリンク１６３を用いて交換ノード１１０に向け直す。記載事項５１５は、交換ノード１１０が認証情報を要求した時に表５０４に加えられる。発呼が交換ノード１１０で受信された時、セション層は、加入者電話番号に応答して図９の表７０６の記載事項９０１をアクセスし、発呼をメモリ管理アプリケーションに向ける。メモリ管理アプリケーションは、状態区分が“１”であることに基づいて、ＰＣＳ電話機１６８が現在交換ノード１１０に登録されていることを確認する。次いで、移動管理アプリケーションは下部レベルを用いて発呼を基地局１２７を介してＰＣＳ電話機１６８に相互接続する。
【００２９】
図９の記載事項５１２及び９０１は、ＰＣＳ電話機１６８がもはや交換ノード１１０に登録されなくなるまで変わらない。交換ノード１１０が、ＰＣＳ電話機１６８がもはや登録されるべきでないことを確認すると、移動管理アプリケーションは、それを意味するメッセージを交換ノード１０８の移動管理アプリケーションに送信する。その移動管理アプリケーションは記載事項５１２における交換ノード１１０の指定を除去する。交換ノード１１０の移動管理アプリケーションは記載事項９０１を除去する。交換ノード１０８の移動管理アプリケーションが、ＰＣＳ電話機１６８がもはや交換ノード１１０に登録されるべきでないと決定した場合、その移動管理アプリケーションは交換ノード１１０の移動管理アプリケーションに記載事項９０１の除去に至るメッセージを送信する。交換ノード１０８が、交換ノード１１０への登録が消去されるべきことを決定する条件のうちの１つは、ＰＣＳ電話機１６８が他の交換ノードに登録した場合である。
【００３０】
次に、交換ノード１１０が複数のノードからなる認証階層の一部である場合を考察する。これらの認証階層は簡単にするため図２に示されるものと同じ階層構造を持つと仮定する。移動管理アプリケーションで維持される“１”を含む階層状態ワードは、認証階層構造の頂上に達した場合を定義する。例として、交換ノード１１０の認証階層構造は交換ノード１０４及び１０１を含むと仮定する。図１０の移動表はこの構造を定義する。この認証階層構造の頂上は、“１”を含む交換ノード１０１の図１０の階層状態ワード６０５によって指定される。交換ノード１０４が認証階層構造の最高位のノードになるべき場合は、図１０の階層状態ワード６１０は“０”よりむしろ“１”を含む。図１０の階層状態ワード７０５及び７１０は、交換ノード１０９及び１１０が認証階層構造の一部であることを表わす“０”になっている。この例では、図１０に示される電話番号はすでに登録されている。交換ノード１０１の移動表６０１は、状態の記載事項が“２“になっていることにより交換ノード１０１に３つの電話番号は存在しないことを表わす。ノード番号の記載事項は電話番号の宅内ノードであるノードを表わし、ノードポインタの記載事項はこの構造が交換ノード１０４まで降りることを表わす。最後に、認証ポインタの記載事項に各電話番号に関する記載があるという事は、交換ノード１０１が加入者電話番号の認証情報を持っていることを表わす。
【００３１】
次に、ＰＣＳ電話機１６８が交換ノード１１０に登録している例を考察する。交換ノード１１０の移動管理アプリケーションは、まず、図１０の移動表７０６に電話番号４４０１に関する記載事項があるかどうかを確かめるためにチェックする。それはないので、交換ノード１１０の移動管理アプリケーションは、交換ノード１０４である認証階層構造の次の最高位のノードの移動管理アプリケーションにメッセージを送信する。このメッセージには、ＰＣＳ電話機１６８の電話番号４４０１と、ノード１１０の交換ノード番号と、交換ノード１０８の宅内交換ノード番号が含まれている。交換ノード１０４の移動管理アプリケーションは、このメッセージに応答して、図１０の移動表６０６を調べることにより加入者電話番号４４０１の参照を持っているかどうかを確認する。交換ノード１０４の移動管理アプリケーションは、この例ではそれを持っていないので、このメッセージを交換ノード１０１の移動管理アプリケーションに転送する。その移動管理アプリケーションは、図１０の移動表６０１に加入者電話番号４４０１の参照を持っていない。しかしながら、図１０の階層状態ワード６０５を調べることによって、交換ノード１０１の移動管理アプリケーションは、それが認証階層構造の頂上にあることを確認し、交換ノード１０４からのメッセージにある宅内交換緒ー度を用いて交換ノード１０８の移動管理アプリケーションにメッセージを送信する。
【００３２】
交換ノード１０８の移動管理アプリケーションは、このメッセージに応答して、交換ノード１０８のために図５の移動表５０１に記載事項５１２と同じ記載事項を作る。次いで、交換ノード１０８の移動管理アプリケーションは認証情報を直接交換ノード１１０に返送する。このルーティングは、図２のノード階層で示されるものと異なる経路を取ることができる。
【００３３】
交換ノード１１０の移動管理アプリケーションは、この認証情報を受信すると、図１１の移動表７０６に記載事項１１０１を蓄積し、認証情報を交換ノード１０４の移動管理アプリケーションに送信する。後者の移動管理アプリケーションは図１１の移動表６０６に記載事項１１０２を蓄積する。ノード番号は宅内ノードである交換ノード１０８を示していることに注意されたい。さらに、交換ノード１０４の移動管理アプリケーションは、認証情報とノード１１０及び１０８のノード番号を交換ノード１０１の移動管理アプリケーションに送信し、その移動管理アプリケーションはこの情報を図１１の移動表６０１の記載事項１１０３に蓄積する。
【００３４】
後で明らかにしなければならないように、認証情報は多数の記録からなる認証ポインタ区分で示される。能動に依存して、認証階層構造の交換ノードは、長期間用いられない場合や他の電話機がメモリスペースを要求して登録している場合には、実際の認証情報を保持することができない。その場合、認証ポインタ区分は“０”になる。認証ポインタが“０”になると、移動管理アプリケーションは、認証情報を保持した交換ノードを見つけるまで階層認証構造を昇ったり降りたりしなければならない。一般に、ＰＣＳ電話機実際に登録されている交換ノードは認証情報を保持している。
【００３５】
交換ノード１１０が、ＰＣＳ電話機１６８を登録せず、電話番号４４０１の認証情報の蓄積を中止することを決定するか、または交換ノード１０８からのメッセージを受信してそれを行なった場合、交換ノード１１０の移動管理アプリケーションは、記載事項１１０１を除去し、交換ノード１０４の移動管理アプリケーションに記載事項１１０１を除去すべきであることを通知するメッセージを送信する。同様に、交換ノード１０４の移動管理アプリケーションは、交換ノード１０１にメッセージを送信してその移動管理アプリケーションに記載事項１０３を除去すべきであることを通知する。
【００３６】
次に、移動表が図１１に示される通りであり、ＰＣＳ電話機１６８が交換ノード１０９に登録している状態を考察する。その結果生じる移動表の変更は、図１２に示される。交換ノード１０９の移動管理アプリケーションは、交換ノード１０４の移動管理アプリケーションから加入者電話番号４４０１の認証情報を要求する。交換ノード１０４の移動管理アプリケーションは、図１１の移動表１１０２を調べ、前記加入者番号に関する記載事項があることを確認する。交換ノード１０４の移動管理アプリケーションは、この認証情報を交換ノード１０９に送信し、ＰＣＳ電話機１６８がもはや交換ノード１１０で登録されないことを通知するメッセージをノード１１０の移動管理アプリケーションに送信する。交換ノード１１０の移動管理アプリケーションは記載事項を除去する。
【００３７】
交換ノード１０９の移動管理アプリケーションは、前記認証情報を受信すると、図１２の表７０１に記載事項１２０１を作り出す。また、交換ノード１０４の移動管理アプリケーションは、図１１の記載事項１１０２を除去し、図１２の記載事項１２０２に置き換える。最後に、交換ノード１０９の移動管理アプリケーションは、交換ノード１０９がＰＣＳ電話機１６８を登録したことを通知するメッセージを交換ノード１０８の移動管理アプリケーションに返送する。交換ノード１０８の移動管理アプリケーションは、図５の移動表５０１の記載事項５１２を更新してこの事実を表わす。
【００３８】
ＰＣＳ電話機１６８が交換ノード１０９の代わりに交換ノード１０５に登録した場合は、交換ノード１０１の移動管理アプリケーションは、図１１の記載事項１１０２の除去を通知するメッセージを交換ノード１０４に送信するだろうということに注意されたい。次いで、交換ノード１０４の移動管理アプリケーションは、図１１の記載事項１１０１を除去するよう交換ノード１１０にメッセージを送信するだろう。
【００３９】
図１の交換ノードは、認証情報を蓄積すべきメモリスペースが限られている。メモリスペースを維持するためには、認証情報を蓄積することが認証階層構造の１つの交換ノードに必要なだけである。次に、１つだけの交換ノードに認証情報を蓄積させる２つの実施例を示す。第１の実施例は、ＰＣＳ電話機が登録されている交換ノードが、認証階層構造の他の交換ノードより長く認証情報を蓄積すると仮定する。第２の実施例は、認証階層構造において比較的高い交換ノードが認証情報を蓄積するために割り当てられた大きなメモリスペース量を有し、認証階層構造の他の交換ノードより長く認証情報を蓄積すると仮定する。両実施例において、交換ノードの移動管理アプリケーションは、もはや認証情報を蓄積することができないことを確認した場合、認証階層構造のそれの上下にある交換ノードの移動管理アプリケーションに質問して、他のいずれかの移動管理アプリケーションがまだ認証情報を蓄積しているかどうかを確かめなければならない。まだ認証情報を蓄積している他の移動管理アプリケーションがなければ、認証情報を消去を準備しているノードの移動管理アプリケーションは、（１）それの上下にある交換ノードの移動管理アプリケーションに、この認証情報と関連する特定の電話番号に関する記載事項を消去すべきであることを通知するメッセージを送信し、（２）その特定の電話番号に関する自身の記載事項を消去しなければならない。さらに、対応するＰＣＳ電話機が登録している交換ノードの移動管理アプリケーションは、宅内交換ノードの移動管理アプリケーションに、その電話機がもはや登録していないことを通知しなければならない。
【００４０】
次に、前の例に関する最初の実施例を考察する。図１３は、ＰＣＳ電話機が登録している交換ノードのみが認証情報を保持した場合の交換ノード１０１、１０４、１０９及び１１０の移動表を示す。ＰＣＳ電話機１６８が交換ノード１０９に登録する場合、移動管理アプリケーションは電話番号及び宅内交換ノード番号を受信する。移動管理アプリケーションは、図１３の移動表７０１を調べ、加入者電話番号の参照がないことを確認する。次いで、移動管理アプリケーションは、認証階層構造を昇って交換ノード１０４にメッセージを送信して加入者電話番号の認証情報を要求する。交換ノード１０４の移動管理アプリケーションは、記載事項１３０２を調べ、前記認証情報はないが、交換ノード１１０が認証階層構造の下部にあることを確認する。この確認は記載事項１３０２にノードポインタ区分に基づいて行われる。次いで、交換ノード１０４の移動管理アプリケーションは、認証階層構造を降りて交換ノード１１０にメッセージを送信する。このメッセージは、認証階層構造のこの下向きの方向にある交換ノードに、認証情報を要求すると共に、交換ノード１０４の移動管理アプリケーションに認証情報を送信した後移動表の電話番号に関する記載事項を除去すべきであることを通知する。
【００４１】
交換ノード１１０の移動管理アプリケーションは、このメッセージに応答して、記載事項１３０１を除去すると共に、記載事項１３０１の認証ポインタで表わされる認証情報を交換ノード１０４に送信する。交換ノード１０４の移動管理アプリケーションは、この認証情報に応答して、認証情報が蓄積される場所を指す記載事項１４０２にこの認証情報を蓄積すると共にポインタを入れる。次いで、交換ノード１０４の移動管理アプリケーションは、この認証情報を交換ノード１０９の移動管理アプリケーションに送信する。次いで、交換ノード１０９の移動管理アプリケーションは図１４の表７０１に記載事項１４０１を入れる。図１４はその結果生じる交換ノード１０１、１０４、１０９及び１１０の移動表を示す。
【００４２】
次に、交換ノードが全ての認証情報を蓄積していない場合の第２の実施例を考察する。図１５は、加入者電話番号４４０１に関して、認証階層構造の最高位の交換ノードすなわち交換ノード１０１が、図１５の記載事項１５０３が認証ポインタ区分にポインタを有しているという事実で示されるとおり認証ポインタのコピーを維持した状態を示す。他の交換ノードすなわち交換ノード１０４及び１１０は、認証情報のコピーを維持しなかったので、移動表の認証ポインタ区分には“０”の記載があるだけである。ＰＣＳ電話機１６８は、交換ノード１１０に登録されるべきと思われるが実際の電話呼にはかかわらない。
【００４３】
ＰＣＳ電話機１６８が、図１５に示される情報を含む移動表７０６で交換ノード１１０に登録されている間に電話をかけると、交換ノード１１０の移動管理アプリケーションは、交換ノード１０４から認証情報を要求する必要がある。認証情報は交換ノード１０４にないので、交換ノード１０４の移動管理アプリケーションは、認証情報を持っている交換ノード１１０から認証情報を要求する。次いで、認証情報は、交換ノード１０１から交換ノード１０４に送信され、その後交換ノード１１０に送信される。次いで、交換ノード１０４及び１１０の移動管理アプリケーションは、図１３の記載事項１３０２及び１３０１と同じになるように図１５の記載事項１５０２及び１５０１を変更する。交換ノード１１０が認証情報を持てば、ＰＣＳ電話機１６８はその電話呼を完了することができる。
【００４４】
第２の実施例に関して、次に、ＰＣＳ電話機１６８が、移動表が図１５に示されるとおりの内容を有する場合に交換ノード１０９に登録している状態を考察する。交換ノード１０９の移動管理アプリケーションは、図１５の移動表７０１を調べ、電話番号４４０１に関する記載事項がないことを確認し、交換ノード１０４から認証情報を要求する。交換ノード１０の移動管理アプリケーションは、交換ノード１１０の移動管理アプリケーションに、認証情報を要求しかつ図１５の記載事項１５０１を除去すべきことを通知するメッセージを送信する。交換ノード１０の移動管理アプリケーションは、認証情報を持っていないことを述べるメッセージに応答する。このメッセージに応答して、交換ノード１０４の移動管理アプリケーションは、交換ノード１０１の移動管理アプリケーションから認証情報を要求する。交換ノード１０１の移動管理アプリケーションは、交換ノード１０４の移動管理アプリケーションに認証情報を送信し、その後、交換ノード１０４の移動管理アプリケーションは交換ノード１０９に通信する。これらの作業の完了後、移動表の状態は図１６に示されるものになる。
【００４５】
図１７は、ＰＣＳ電話機からの登録要求の受信に基づいて交換ノードで実行される作業をフローチャート形式で示す。ブロック１７０１はこの要求に応答して、ＰＣＳ電話機の電話番号とノード番号を読み取る。次いで、制御はブロック１７０２に移り、ノードの移動表を調べて、ＰＣＳ電話機の電話に関する電話番号記載事項があるかどうかを確認する。交換ノードは、ＰＣＳ電話機が基地局を介して交換ノードと交信していなくても、ある期間の間認証情報のコピーを維持することを思い出されたい。したがって、ＰＣＳ電話機のユーザーは自宅に帰り、自宅で電話を用い、それから事務所に戻ることが可能である。事務所にサービスする交換ノードはまだ認証情報のコピーを維持したままとなる、すなわち、交換ノードがその一部となる認証階層構造内に蓄積されたコピーが存在する。決定ブロック１７０２が、ＰＣＳ電話機がこのノードに登録されていないことを確認した場合、制御は決定ブロック１７０３に移る。
【００４６】
決定ブロック１７０３は、交換ノードが認証階層構造の一部であるかどうかを確認する。その答がイエスならば、決定ブロック１７０４は、交換ノードが認証階層構造の最高位ノードであるかどうかを確認する。決定ブロック１７０４の答がノーならば、認証情報の要求が次の最高位ノードに送られ、制御は決定ブロック１７０８に移る。
【００４７】
決定ブロック１７０４に戻り、答がイエスならば、制御はブロック１７０７に移り、宅内交換ノード番号を用いて要求を宅内ノードに送り、認証情報の要求を送る。それから、制御はブロック１７０８に移る。決定ブロック１７０８は、認証情報が受信されるまで再実行される。認証情報が受信されると、制御は決定ブロック１７０９に移る。認証情報が宅内交換ノードから受信された場合は、たとえ１つでもあれば認証階層構造の移動表に書き込むことが必要である。この情報が宅内ノード受信された場合は、制御はブロック１７１１に移り、要求しているノードが認証階層構造の一部であるかどうかを確認する。答がイエスならば、制御は決定ブロック１７１２に移り、要求しているノードが認証階層構造の最高位ノードであるかどうかを確認する。要求しているノードが最高位ノードでない場合は、認証階層構造のより高いノードまで認証情報を送り、それらの移動表に書き込むことができるようにすることが必要である。この実行はブロック１７１３で行われる。最後に、制御はブロック１７１４に移り、通常の仕方で登録手続きをとる。制御は、決定ブロック１７０９、１７１１及び１７１２からブロック１７１４に移ることもできる。
【００４８】
決定ブロック１７０２に戻って、ＰＣＳ電話機１６８が、移動表にある電話番号に関する記載事項で示されるノードに登録されている場合、制御は決定ブロック１７１６に移る。認証情報がこのノードにある場合は、決定ブロック１７１６は制御をブロック１７１４に移す。しかしながら、認証情報がないことが、“０”になっている特定の電話番号に関する移動表の認証ポインタで示されている場合は、制御は決定ブロック１７１７に移る。決定ブロック１７１７は、本当にこのノードが認証階層構造の一部であることを確かめる。答がノーならば、これはエラーであり、制御はエラー処理のためにブロック１７１８に移る。決定ブロック１７１７の答がイエスならば、制御はブロック１７１９に移り、認証階層構造の次の最低位のノードから認証情報を要求する。決定ブロック１７２１は、次の最低位の交換ノードから認証情報の要求の結果を待ち受ける。認証情報が受信されると、制御はブロック１７１４に移る。しかしながら、認証情報が受信されなければ、制御はブロック１７１２に移り、認証階層構造の次に高い交換ノードから認証情報を要求する。ブロック１７２２は制御をブロック１７２３に移し、ここで、受信されるべき認証情報を待ち受ける。認証情報が受信されると、制御はブロック１７１４に移る。しかしながら、認証情報が受信されなければ、認証情報は認証階層構造内のどこかにあるはずなので、制御はエラー処理のためにブロック１７２４に移る。
【００４９】
図１８及び図１９は、交換ノードが認証情報の要求を受信した時の交換ノードで実行される作業をフローチャート形式で示す。決定ブロック１８０１は、移動表に電話番号の記載があるかどうかを確認する。このような記載事項は、交換ノードが要求されている認証情報を含む情報を持っていることを示す。決定ブロック１８０１の答がノーならば、制御は図１９に移る。電話番号の記載が決定ブロック１８０１で見出された場合、これは、交換ノードが、特定の電話番号に関する宅内交換ノードまたは認証階層構造の一部のどちらかであることを表わす。決定ブロック１８０１からの制御の受信に基づき、答がイエスの場合は、決定ブロック１８０３は、交換ノードが宅内交換ノードであるかどうかを確認する。宅内交換ノードならば、ブロック１８０２は、それに登録されている電話機を有するものとして記録された交換ノードに認証情報を送り、該認証情報は宅内交換ノードから着信したものとして記録される。さらに、宅内交換ノードは、その電話機を正規に登録した交換ノードに、その移動表から電話番号の記載事項を除去することを要求するメッセージを送信する。これらの２つのメッセージの送信後、制御はブロック１８１３に移る。
【００５０】
決定ブロック１８０３に戻って、答がノーならば、制御は決定ブロック１８０４に移り、その要求が認証階層構造の上または下の交換ノードから来ているのかどうかを確認する。この要求が上から来ている場合は、制御は決定ブロック１８０６に移る。決定ブロック１８０６は、移動表の電話番号に関連する認証ポインタを調べる。ポインタが、認証情報がこの交換ノードにあることを表わすゼロに等しくなければ、制御はブロック１８１４に移る。ブロック１８１４は、この認証情報を要求しているより高い交換ノードに送り、この交換ノードはこの情報を認証階層構造から来たものとして記録する。次いで、ブロック１８１６は、ブロック１８１７に制御を移す前にこの電話の記載事項を除去する。認証情報の要求がより高い交換ノードから来た場合は、これは、ＰＣＳ電話機１６８が他の交換ノードに登録されており、現在の交換ノードの電話番号の記載事項は除去すべきであることを表わす。
【００５１】
決定ブロック１８０６に戻って、認証ポインタがゼロならば、決定ブロック１８０７では、現在の交換ノードが認証階層構造の最低位の交換ノードであるかどうかの確認が実行される。それが最低位の交換ノードであるが認証情報がない場合は、認証情報がないことを示すメッセージがブロック１８１１より返送される。次いで、ブロック１８１２は、制御をブロック１８１３に移す前に電話番号の記載事項を除去する。決定ブロック１８１７の答がノーならば、制御はブロック１８０８に移り、認証階層構造の次の最低位の交換ノードから認証情報を要求する。決定ブロック１８０９はこの要求に対する応答を待ち受ける。認証情報が受信されなければ、制御はすでに説明されたブロック１８１１に移る。認証情報が受信された場合は、制御は、その作業がすでに説明されたブロック１８１４に移る。
【００５２】
決定ブロック１８０４に戻ると、ここでは、認証情報の要求が現在の交換ノードの上または下からなのかどうかを確認する。要求が現在の交換ノードより下からのものであった場合は、制御は決定ブロック１８１８に移る。決定ブロック１８１８は、現在の交換ノードが認証階層構造の最高位の交換ノードかどうかを確認する。現在の交換ノードが最高位の交換ノードならば、制御は決定ブロック１８２４に移る。決定ブロック１８２４は、認証情報があるかどうかを確認する。認証情報があれば、これはエラーであり、制御はエラー処理のために決定ブロック１８２８に移る。それがエラーであるという理由は、認証情報が認証階層構造内にあるはずであり、この構造の最高位の交換ノードは検査した最後の交換ノードであることである。認証情報があれば、制御はブロック１８２６に移り、認証階層構造から来たものとして認証情報を要求している交換ノードに送信し、それから制御をブロック１８２７に移す。
【００５３】
決定ブロック１８１８に戻って、現在の交換ノードが認証階層構造の最高位の交換ノードでなければ、制御は決定ブロック１８２０に移り、認証情報が交換ノードにあるかどうかを確認する。答がイエスならば、制御は制御はブロック１８２２に移り、その作業は下記に説明される。答がノーならば、制御はブロック１８１９に移り、認証階層構造の次の最高位の交換ノードから認証情報を要求し、それから、制御を決定ブロック１８２１に移して、認証情報の到来を待ち受ける。認証情報が受信されなければ、これは、ブロック１８２８に関してエラーだったと同じ理由でエラーとなる。認証情報が受信されると、制御はブロック１８２２に移り、認証情報を、認証階層構造から来たものとして記録した後に要求している交換ノードに送信する。さらに、ブロック１８２２は制御をブロック１８２３に移し、ブロック１８２３は認証情報を蓄積し、この情報を示すために移動表の認証ポインタを更新する。
【００５４】
決定ブロック１８０１に戻って、認証情報が要求されているＰＣＳ電話機の電話番号記載事項がなければ、制御は図１９の決定ブロック１９０１に移り、要求している交換ノードが認証階層構造の下部の交換ノードであるかどうかを確認する。下部の交換ノードでなければ、制御はエラー処理のためのブロック１９０５に移る。下部の交換ノードであれば、制御は決定ブロック１９０２に移り、要求している交換ノードが現在の交換ノードを伴う認証階層構造にあるかどうかを確認する。決定ブロック１９０２の答がノーならば、制御はブロック１９０５に移る。決定ブロック１９０２の答がイエスならば、制御は決定ブロック１９０７に移り、現在の交換ノードが認証階層構造の最高位の交換ノードかどうかを確認する。最高位の交換ノードであれば、制御はブロック１９０８に移り、制御を１９０９に移す前に宅内交換ノードから認証情報を要求する。宅内交換ノードは認証情報を、ＰＣＳ電話機を登録している交換ノードに直接送信する。決定ブロック１９０７に戻って、答がノーならば、ブロック１９１１は認証階層構造の次の最高位の交換ノードから認証情報を要求する決定ブロック１９１２は、受信されるべき認証情報を待ち受け、受信されれば制御をブロック１９１３に移し、ここで、要求している交換ノードであった次の下部の交換ノードに認証情報を送信する。ブロック１９１４は認証情報を蓄積し、制御をブロック１９１６に移す。
【００５５】
基地局及びＰＣＳ電話機の詳細
図２０は基地局をより詳細に示す。基地制御装置２００１は無線ユニット１３２乃至１３３の動作を制御する。無線ユニット１３３は詳細に示されており、他の無線ユニットは同じデザインになっている。無線ユニット１３３は、時間領域多重分離装置（ＴｉｍｅＤｏｍａｉｎＤｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）（ＴＤＤ）２０１１及びプロトコル変換器２０１５に同期を提供するためのクロック２０１６を含む。また、無線ユニット１３３は、無線周波（ＲＦ）送受信機２０１３と、アンテナ２０１７と、周波数シンセサイザ２０１２を含む。送受信機２０１３はＲＦ送信機とＲＦ受信機からなる。送受信機２０１３は、移動ユニットより送信される音声信号及び制御信号を復調し、プロトコル変換器２０１５を介する音声信号をリンク２０１０を経由して基地制御装置２００１へ結合する。基地制御装置２００１は、無線ユニット１３３の全制御をバス２０１０を介して提供する。送受信機２０１３から受信された制御信号は、プロトコル変換器２０１５よりバス２０１０を介して基地制御装置２００１に転送される。また、プロトコル変換器２０１５は、基地制御装置２００１からバス２０１０を介して受信されたデジタル的に符号化された音声信号に応答して、これらのデジタル音声信号を移動ユニットに送信するために用いられるフォーマットに変換する。信号強度モニター２０１４は、ＲＦ送受信機２０１３で受信される信号強度を示すデジタル値で到来し、バス２０１０を介して基地制御装置にこのデジタル値を送信するＲＦ送受信機２０１３からの信号に応答する。
【００５６】
図２１はＰＣＳ電話機１６８をより詳細に示す。このユニットの構成要素は、制御ユニット２１０１と、ウェイクアップタイマ２１０２と、（１）制御ユニット２１０１、（２）時間領域多重化装置（ＴｉｍｅＤｏｍａｉｎＤｕｐｌｅｘｅｒ）（ＴＤＤ）及び（３）組合せデジタル／アナログ及びアナログ／デジタル（Ｄ／Ａ＋Ａ／Ｄ）変換器２１０４に同期を提供するクロック２１０９とを含む。また、移動ユニット１０５には、ＲＦ送受信機２１０６と、アンテナ２０１７と、周波数シンセサイザ２１０８が含まれている。電話回路及びキーパッド部２１０５は、ダイヤル電話数字及び作動制御キーで電話をかけたり受けたりできるようにする。
【００５７】
送受信機２１０６はＲＦ送信機とＲＦ受信機からなる。送受信機２１０６は、基地局より送信された音声信号を復調し、これらの信号を変換器２１０４のＤ／Ａ部及びハイブリッド２１１０を介してスピーカ２１１２に結合する。送受信機２１０６はマイクロフォン２１１１から入力アナログ音声信号を受信する。これらのアナログ音声信号は、ハイブリッド２１１０及び変換器２１０４のＡ／Ｄ部を介して送受信機に結合される。変換器２１０４はアナログ信号をデジタル信号に変換し、このデジタル信号はＲＦ送受信機２１０６に送信される。在来の増幅器２１１３及び２１１４は、マイクロフォン２１１１から得られかつスピーカ２１１２に供給されるアナログ音声信号を増幅するのに用いられる。
【００５８】
認証情報の事前配置を伴う登録
次に、図１に示されるシステムがどのようにして認証情報の事前配置を提供するかを詳細に考察する。各宅内交換ノードは、その宅内交換ノードに割り当てられ、事前配置のために指定された電話番号の事前配置機能を実行する。前述のように、認証情報がどこに事前配置されるべきかの決定は、ユーザー、または認証情報の事前配置を決定するために統計的分析を実行する宅内交換ノードが行なうことができる。ＰＣＳ電話機のユーザーは、事前配置情報を入力するためにＮＭＳ１１５に相互接続された図１の入力端末を用いるオペレータにこの情報を指定する。図２２は、図１の交換ノード内の認証情報の事前配置を提供するために移動表と共に用いられる優先表を示す。各宅内ノードには１つの優先表がある。優先表は電話番号で索引がつけられ、各電話番号と関連するのは制御区分及びノード番号記録である。制御区分の“０”は、認証情報が図１の入力端末１００のオペレータとの対話でどのように分配されるかをユーザーが予め決定したことを表わす。また、制御区分の“１”は、宅内交換ノードが認証情報の事前配置を統計的に決定していることを表わす。宅内電話番号は、実行される事前配置機能を有しなければ、優先表への記載事項は持たない。
【００５９】
各ノード記録は次の区分を有する。ノード＃区分は、そのノード記録の認証情報を受信する交換ノードのノード番号を示す。日区分は、認証情報が指定された交換ノードに送られるべき１週間のうちの１日または数日を入れ、時間区分は、認証情報が指定されたく交換ノードに存在すべき時間の範囲を入れる。頻度区分（頻度計数）は、この電話番号と関連するＰＣＳ電話機が指定された交換ノードにおいて能動状態にあるとわかった回数を入れる。頻度計数は、入力時間区分に記録された時間から累積される。現在登録されている交換ノードの移動表の能動状態区分は、ＰＣＳ電話機が現在登録されている交換ノードにより最後に電話をかけたまたは受けた時を定義するために用いられる。現在登録されている交換ノードは、ＰＣＳ電話機が実際に登録されている交換ノードであるが、指定された交換ノードでなくてもよい。現在登録されている交換ノードは、宅内交換ノードの移動表のノード＃区分に定義された交換ノードである。ノード記録は優先順に左から右に配置される。したがって、ノード記録２２０３はその日時について最も高い優先度を有する。
【００６０】
前述したように、宅内交換ノードでＮＭＳ１１５から受信されたＴＳＰは、認証情報の事前配置が行われるべきかどうかを定める。事前配置が以前にユーザーによって定められていた場合は、この情報はＴＳＰで転送される。次に、ＰＣＳ電話機１６８が最初交換ノード１０８に登録しており、ユーザーが前に事前配置情報を指定した例を考察する。ユーザーは交換ノード１１０でサービスされる自分の事務所を指定し、交換ノード１０９、交換ノード１１０及び交換ノード１０１が認証階層構造になっていると仮定する。交換ノード１１０が独立モードで動作した場合、図２２の記載事項２２０６のノード＃区分には“１１０”が入ることに注目されたい。ＰＣＳ電話機１６８が交換ノード１０８への登録を開始することにより、交換ノード１０８の移動管理アプリケーションは、ＰＣＳ電話機１６８からＳＰＩＤを要求し、このＳＰＩＤを用いてＮＭＳ１１５からＴＳＰを入手する。ユーザーが事前配置情報を予め指定したので、この情報は同様に受信される。交換ノード１０８の移動管理アプリケーションは、図５の移動表５０１を作り出し、記載事項２２０６を有する図２２の優先表を作り出す。
【００６１】
図２３に関して詳細に説明されるように、交換ノード１０８の移動管理アプリケーションは、図２２の記載事項２２０６を調べ、登録後記載事項２０６の日時区分に指定された日時に認証情報を交換ノード１０４に転送する。交換ノード１１０は認証情報に応答してこれを蓄積し、交換ノード１０１に認証情報を転送する。図１１の移動表６０６及び６０１は、交換ノード１０４及び１０１が記載事項１１０２のノードポインタがゼロであることを除いて認証情報を蓄積する仕方を示す。ノードポインタが“１１０”を含まない理由は、認証情報が交換ノード１１０から受信されなかったためである。
【００６２】
ＰＣＳ電話機１６８が交換ノード１０８に登録している場合、交換ノード１１０の移動管理アプリケーションは、前述した図１７のブロック１７０１〜１７０６、１７０８、１７０９及び１７１４を実行する。これらのブロックの実行により、移動管理アプリケーションは交換ノード１０４から認証情報を入手する。交換ノード１０４は、前述したブロック１８０４、１８１８、１８２０及び１８２２を実行する。交換ノード１１０の移動管理アプリケーションは、交換ノード１０８の移動管理アプリケーションに、ＰＣＳ電話機１６８が現在交換ノード１１０に登録されていることを通知するメッセージを送る。このメッセージ応答して、交換ノード１０８の移動管理アプリケーションは、交換ノード１０８の移動表を更新してこのことを表わす。
ＰＣＳ電話機１６８が現在交換ノード１０９に登録している場合は、交換ノード１０９の移動管理アプリケーションは、交換ノード１１０が認証情報を入手したと同じやり方で交換ノード１０４から認証情報を入手する。
【００６３】
各宅内交換ノードの移動管理アプリケーションは、優先交換ノードを統計的に決定するために規定された時間間隔で図２３のフローチャートを実行する。ブロック２３０１に応答して、宅内交換ノードの移動管理アプリケーションは決定ブロック２３０２を実行させる。決定ブロック２３０２は、移動表の状態区分が“０”に等しい電話番号がすべて検査されたかどうかを調べるために検査する。状態区分が“０”に等しいということは、ＰＣＳ電話機が現在他の交換ノード（現在登録されている交換ノード）に登録されていることを表わす。電話番号がすべて検査されると、図２３に示されるルーチンが退出する。検査されていない電話番号が少なくとも１つあると、制御はブロック２３０３に移り、電話番号の１つを選択し、それから制御はブロック２３０４に移る。ブロック２３０４は移動表をアクセスして、ブロック２３０３で選択された電話番号を用いている現在登録されている交換ノードのノード番号を入手する。次いで、ブロック２３０６は優先表及び移動表をアクセスして、現在登録されているノードが現在の日時に対して最優先度を有する交換ノードと同じノードであるかどうかを確認する。その答がノーならば、制御はブロック２３０７に移り、現在登録されている交換ノードに、移動表から能動状態区分の内容を要求するメッセージを送る。さらに、このメッセージは、最優先ノードが現在登録されているノードを備えた認証階層構造にあるかどうかについての情報を要求する。例えば、ＰＣＳ電話機は現在交換ノード１１０に登録されているが、最優先ノードは交換ノード１０４とすることができる。認証情報の事前配置の観点から、交換ノード１０４が最優先ノードとして指定されるのは、まったく受け入れることができる。
【００６４】
次いで、決定ブロック２３０８は、電話番号が予め決められた時間内で現在登録されているノードにより能動状態にされたかどうかと、現在登録されているノードが最優先ノードを伴う認証階層構造の一部でないことを確認する。その答がノーならば、ブロック２３０９が実行され、最優先ノードに認証情報を送り、現在登録されているノードに、電話番号記載事項が移動表から除去されるべきであることを要求するメッセージを送る。次いで、最優先ノードは認証情報を蓄積する。最優先ノードは、認証階層構造の一部であるならば、認証情報のコピーを次の最高位の交換ノードに送る。決定ブロック２３０８の答がイエスならば、制御は決定ブロック２３１１に移る。決定ブロック２３１１は、顧客が優先を指定しているか否かを確認する。顧客が認証情報の事前配置を定めているならば、制御は決定ブロック２３０２に戻る。
【００６５】
宅内交換ノードが認証情報の事前配置の優先度を決定している場合は、決定ブロック２３１２が実行される。決定ブロック２３１２とブロック２３１３及び２３１４は、優先表を更新するのに用いられるべきノード番号を確認することに関連している。最優先ノードが現在登録されているノードを備えた認証階層構造にある場合は、優先表は最優先ノードに基づいて更新されるべきであり、さもなければ、現在登録されているノードに基づき更新されるべきである。優先表を更新するのに用いられるべきノード番号は、指定交換ノードと呼ばれる。どの交換ノードが指定交換ノードになるべきかの決定後、決定ブロック２３１６が実行される。指定交換ノードが優先表において見出された場合、制御はブロック２３１７に移り、頻度及び入力時間区分を更新する。この更新は次のとおり行われる。入力時間が現在時間に対して予め定められた第２の時間量より大きい場合は、入力時間は定期的な時間間隔に等しい時間に設定され、頻度計数は“１”に設定される。入力時間区分が予め定められた第２の時間量を越えなければ、頻度計数は“１”だけ更新される。ブロック２３１７の実行後、制御は決定ブロック２３１８に移り、指定交換ノードの頻度を確認し、その頻度を、優先表において指定交換ノードと同じ日時範囲を有する他の交換ノードの頻度と比較する。頻度は、頻度区分の内容を入力時間区分の内容で割ることによって計算される。より高い頻度を有する他の交換ノードがなければ、制御はブロック２３２２に移り、さもなければ制御はブロック２３１９に移る。ブロック２３１９は、他の交換ノードを優先表の順番に指定交換ノードで置換し、それから制御をブロック２３２２に移す。ブロック２３２２及び２３２３は、優先表の交換ノードを調べて、予め定められた第２の時間量より大きい時間の間予め定められた回数より少ない頻度区分の計数を有することを確認する。前記交換ノードが決定ブロック２３２２で見出されると、これらの交換ノードは、制御が決定ブロック２３０２に戻る前にブロック２３２３で優先表から除去される。
上記に説明した実施例は本発明の原理の単なる例であり、当業者により本発明の精神または範囲を逸脱することなく他の配置を工夫することができることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＰＣＳサービスを提供する分散通信交換システムを示す。
【図２】図１の交換ノードのノード階層を示す。
【図３】図１の交換ノードのダイヤリングプラン階層を示す
【図４】本発明によるソフトウェアアーキテクチャを示す。
【図５】図１の交換ノードで用いられる内部表の１を示す。
【図６】図１の交換ノードで用いられる内部表の２を示す。
【図７】図１の交換ノードで用いられる内部表の３を示す。
【図８】図１の交換ノードで用いられる内部表の４を示す。
【図９】図１の交換ノードで用いられる内部表の５を示す。
【図１０】図１の交換ノードで用いられる内部表の６を示す。
【図１１】図１の交換ノードで用いられる内部表の７を示す。
【図１２】図１の交換ノードで用いられる内部表の８を示す。
【図１３】図１の交換ノードで用いられる内部表の９を示す。
【図１４】図１の交換ノードで用いられる内部表の１０を示す。
【図１５】図１の交換ノードで用いられる内部表の１１を示す。
【図１６】図１の交換ノードで用いられる内部表の１２を示す。
【図１７】ＰＣＳ電話機の登録時に移動管理アプリケーションで実行される作業をフローチャート形式で示す。
【図１８】認証情報の入手時に移動管理アプリケーションで実行される作業をフローチャート形式の１で示す。
【図１９】認証情報の入手時に移動管理アプリケーションで実行される作業をフローチャート形式の２で示す。
【図２０】基地局のブロック図を示す。
【図２１】ＰＣＳ電話機のブロック図を示す。
【図２２】優先表を示す。
【図２３】認証情報の事前配置時に移動管理アプリケーションで実行される作業をフローチャート形式で示す。
【符号の説明】
１００入力端末
１２０〜１２９基地局
１０２〜１０８交換ノード
１１４公衆網

Claims

移動電話機が複数の優先交換ノードのうちの１つに登録する前に、該複数の優先交換ノードのうちの該１つに対して認証情報を予め配置する方法であって、
認証情報の事前配置を受け入れるために、該複数の優先交換ノードのうちの最優先交換ノードを決定するステップと、
該移動体電話機が宅内交換ノードに登録される際に該最優先交換ノードに該認証情報のコピーを送信するステップと、を含むことを特徴とする方法。
請求項１に記載の方法において、該決定するステップが、
該複数の優先交換ノードを指定する手動による明示情報であって、該複数の優先交換ノードの特定の使用日時を定める手動による明示情報を受信するステップと、
その使用の日時が現在の日時に合う手動による明示情報から最優先交換ノードを選択するステップとを含むものである方法。
請求項１に記載の方法において、該決定するステップが、
該複数の優先交換ノードを指定する情報であって、該複数の優先交換ノードの特定の使用日時を定める情報を統計的に明示するステップと、
明示された使用日時が現在の日時に合う該統計的に明示された情報から最優先交換ノードを選択するステップとを含む方法。
請求項３に記載の方法において、該統計的に明示するステップが、
該複数の優先交換ノードの優先表を維持するステップと、
該優先表における該優先交換ノードの各々について使用頻度を計算するステップと、
該最優先交換ノードを、現在の日時について最も高い使用頻度を有する、該優先表の該優先交換ノードのうちの１つであるとして識別するステップとを含む方法。
請求項４に記載の方法において、該計算するステップが、
該移動電話機が現在登録されている交換ノードに対して、該移動電話機が現在登録されている該交換ノードの交換ノード番号を要求するメッセージを周期的に送信するステップと、
該移動電話機が現在登録されている該交換ノードが該優先表に維持されている場合は、該移動電話機が現在登録されている交換ノードの使用の頻度を増加させるステップと、
該移動電話機が現在登録されている該交換ノードが該優先表にない場合には、該移動電話機が現在登録されている該交換ノードを該優先表に入れるステップとを含む方法。
移動電話機が複数の優先交換ノードのうちの１つに登録する前に、該複数の優先交換ノードのうちの該１つに対して認証情報を予め配置する装置であって、
該複数の優先交換ノードを指定する情報であって、該複数の優先交換ノードの特定の使用日時を定める情報を統計的に明示する手段と、
該認証情報の事前配置を受け入れるために、該複数の優先交換ノードのうちの最優先の交換ノードを決定する手段と、
該移動電話機が宅内交換ノードの登録される際に該認証情報のコピーを該最優先の交換ノードに対して送信する手段と、を含むことを特徴とする装置。