JP3655310B2 - 電気通信網における呼の設定とサービスの発動 - Google Patents

Description

この発明は電気通信網における呼の設定とサービスの発動、とくにインテリジェント網（INと略記する）を応用した移動電気通信網に関する。
昨今、国際標準機関（CCITT,ISOなど）やインテリジェント網標準及び実施を開発中のところで相当な活動が進められている。簡単に言えば、インテリジェント網の基礎は電気通信網内でスイッチング機能からサービスの供給を分離することである。典型的な場合、網サービスを実施するのに必要とされる処理はプロセッサによって提供され、このプロセッサは物理的にも論理的にもスイッチング構造から分離していて、しかもそれを制御するものである。これにより、設計とか実施とかが網スイッチの特性に大きく拘束されることなく新しいサービスを素早く創り出し、かつそれを導入することができる。とくに、個々の網スイッチの全てを変更する必要なしにサービスを網全体に提供することができる。
今日のIN標準（CCITT ケーパビリティ・セット１（CS1））及び実施では、全てのINサービスを起こすための論理的な土台は網内の各INスイッチのソフトウェアでモデル化されたベーシック・コール・ステート・モデル（BCSM:基本呼状態モデル）である。BCSMは、例えばオフ・フック、コレクト・ディジットなど電気通信網の寿命内にある限られた数の状態を定義する。BCSM内部では多数のディテクション・ポイント（DP:検出点）が特定され、そこではある種の事象がスイッチをトリガしてその呼の処理を見合わせ、サービス制御エンティティ（実体）に対して別な命令とサービス要求処理を指示することができる。サービス制御エンティティは次にスイッチを制御して要求されたサービスにしたがって呼の処理を継続、終結、あるいは変更するようにする。
サービス制御エンティティは別な処理を実行することにより呼の処理を変更することができる。例えば：
ａ） 発呼使用者の識別用IDの有効性と口座の詳細とについてチェックを実施し；
ｂ） 呼の完成を支援するために別な情報を得る：これにはルート形成用番号を得ること、サービス要求の適合性を比較検討すること、被呼者の状態をチェックすること、例えば既に別の呼と関係しているかとか、迂回もしくはメールボックス機能が使用できるかといったことについてチェックをすることが含まれる。
これらの別の処理段階からある呼が行われるべきであるとサービス制御エンティティが判断するときは、サービス制御エンティティは呼の制御をスイッチに戻し、呼設定はルート決定、警告、応答と継続することになる。呼設定過程の要素はサービス制御エンティティによって修正することができ、例えば、被呼者番号に対して呼の迂回動作が行われていたり、被呼者が別な発呼者番号に対して差動リンギングトーンを使用しているときなどに行われる。全てのサービス及び呼要求は最初にスイッチにより処理され、サービス制御エンティティの動作はスイッチのBCSMの現在の状態によって判断される。
インテリジェント網（IN）は将来先進的な網サービスを提供するための大きな可能性を備えている。これらの原理を将来の移動電気通信システムに対する基盤として使用することが提案されており、これを達成するために必要とされる多数の強化案が既に特定されているが、更なる変更が求められる。多数のシステムがIN原理を用いて一層有効な呼の接続と他の非呼サービスを提供するために開発されてきた。とくに、特許明細書WO93/16543（Ericsson）及びUS4910766（Ogino）、さらにGiridharagopal:“Intelligent Networks;Demands on Provisioning and Performance":Proceedings of the 12th International Teletraffic Congress,No.1,1989（Amsterdam）,pp.447−454を参考とする。これらの文献に記述されたシステムは、全てのルートサービスがローカルスイッチを介して“サービス制御センター”へ要求され、次いでセンターが別なトランクスイッチング又は他のサービスを制御している。
インテリジェント網呼設定についてのこれらの現在の技術の一般的な記述が図1a及び1bに模式的に例示されている。図1aに示すように、模式的に図示した電気通信網の論理的相互接続は次の通りである：端末１は通信リンク４によってスイッチ２に接続され、スイッチ２は制御リンク６によってサービス制御ユニット３に、また通信リンク５により直接又は他のスイッチを介して他の端末８に接続されている。論理的通信リンク4,5は物理的リンクによって搬送されており、物理的リンクは恒久的な（有線の）リンクとして端末を固定するものでも、あるいは通信接続を形成する必要がある時を除いて恒久的な有形存在を持たない動的な可変リンクでもよく、例えば、移動無線網内の無線リンクとか、固定したトランク網中のリンク（個々の物理的リンクは端−端間の呼の継続期間中だけその呼に割り当てられるに留まる）でもよい。
図1bは図1aのシステムの動作のための流れ図を示す。ある呼又は他のサービス要求が使用者によって端末１からスイッチ２へ通信リンク４を介して向けられる（段階21）。ある呼要求が行われたときに別の処理が必要とされる場合、スイッチはこれを認識してスイッチ処理に割り込みがかけられる（段階22）。スイッチ２は次にこの種の別の呼処理要求を制御リンク６を介してサービス制御ユニット３に向ける（段階23）。サービス制御ユニット３はチェック及びスイッチ２に対する命令を作るのに必要な別の計算をして、呼要求を完成させたり何らかの他のサービス要求を事項したりする（段階24）。呼要求の場合には、サービス制御ユニット３は次に要求された命令をスイッチに戻し（段階25）、別の通信リンク５を割り当てて通信接続を完成させ、呼を進めかつ呼を完了できるようにする（段階27）。実際には幾つかの相互接続されたスイッチ２があることになり、その各々が多数の端末１にサービスを提供し、また各々が異なるサービスを提供する１又は複数のサービス制御ユニット３にアクセスをしている。続いて遠隔端末８が呼について警告を送られ、応答する（段階28）。
呼もしくは他の業務（例えばサービス要求）に対する要求を開始する際に、シグナリング及び呼トラヒックの両方を搬送できる通信接続が端末１とスイッチ２との間で通信リンク４を用いて確立される。次にスイッチ２内の資源は要求された接続の完成に専用とされる。しかし、サービス処理段階24で遠隔端末８への通信接続が完成していないと判断されれば資源は不必要となる。スイッチ２がサービス制御ユニット３からの処理を要求するときは、サービス制御ユニット３は呼を不成功とし、サービス不整合、顧客の特殊サービス（送出呼の禁止など）あるいは被呼者端末の状態（話中状態など）に基づいてスイッチ２に接続を解放させることができる。このことは、シグナリングチャンネルに加えて、通信リンク４上でトラヒックチャンネルが使用者端末１からスイッチ２へ、またスイッチ２自体で接続され、しかも使用されないことを意味することになる。移動電気通信システム、例えばセルラ無線システムに対しては、これは重要なことであり、その理由は、通信リンクが固定システムとは違って端末１に恒久的に割り当てられていないことによる。１つの呼の試行に対して割り当てがされると、他の呼の試行はこれらの資源を使用することができず、したがって他の呼の試行は使用できる容量の不足のために不成功となる。
この発明を第１の視点から見ると、スイッチされた移動電気通信網として移動網端末と他の網端末との間で通信接続を提供するためのものが用意され、網の構成は：
１又は複数の移動網端末と；
移動網端末のために、もしくはそれに対してサービスを提供するためのサービス処理用手段であって、
移動網端末と通信接続を確立することなしにシグナリング接続による移動網端末からのサービス要求によって最初にアクセス可能とされたサービス処理用手段と；
移動網端末によって要求されたサービスが必要とするときに限り、発呼移動網端末と通信接続を確立するためにサービス処理用手段によって制御可能とされたスイッチング手段とから成る。
（上述の“他”の網端末とは移動及び固定の網端末の両者を含むことに留意されたい）。
この発明によって、移動使用者端末はサービス要求（呼設定要求を含む）を直接サービス処理用手段に向けることができ、サービス処理用手段が関与することを指令しない限りスイッチは呼又はサービス要求に係わらない。呼接続などの指令はスイッチ機能の使用を必要とするが、呼が関係しない他の命令、例えば呼の迂回サービスの設定などはスイッチ機能の使用を必要としない。ある種の他の機能、例えば音声メールボックスへアクセスするという機能は、網端末と主スイッチング機能から独立している部品との間だけの通信接続を要求する。この発明は、呼とサービス制御機能とをスイッチからサービス処理用手段へ効率的に移動させ、その際にスイッチの機能性が基本スイッチ‘マトリックス’に縮減するようにしている。移動電気通信システムでは、移動端末間のリンクとスイッチとは個々の端末に恒久的に専属してはおらず、この発明は、資源に対する要求がなくなるまでそのその資源の確立及び割り当てを延期できるようにする。
この発明の第２の視点によると、スイッチされた電気通信網の動作方法が提供され、この方法では、シグナリング接続を確立することによって全てのサービス要求が発呼網端末からサービス処理用手段に向けられ、その際移動網端末と通信接続を確立する必要がなく、また、サービス処理用手段はシグナリング接続を介して網端末にサービスを提供し、さらに、サービス処理用手段はスイッチング手段を制御して、要求されたサービスが必要とする場合に限りそれぞれの網端末と通信接続を確立するようにしている。
この明細書では、“サービス要求（service request）”という用語は移動網端末からの第２の網端末と通信接続を確立せよとの要求の意味を含むものとする。サービス要求がこのような要求の場合には、このサービス要求はサービス処理用手段に向けられ、そこでスイッチング手段を制御して必要とされる通信接続を確立する。移動網端末が接続される第２の網端末は、必ずしも要求されたものである必要はない。例えば、要求された第２の端末の使用者は到来する呼を別の端末に向けて迂回させてもよい。
通信接続を必要とせずに（すなわちシグナリング接続のみを必要とする）サービスを確立すべしという移動網端末からの要求がサービス処理用手段に向けられるときは、サービス処理用手段はスイッチと網端末への全通信接続を確立せずにサービスを提供することができる。サービス処理用手段は制御メッセージを移動網端末へ送信することができる。
ある場合には、サービス処理用手段が第１の移動網端末から実行可能な呼要求を受領すると、サービス処理用手段は第１の網端末と第２の網端末との間でスイッチング手段を介して通信接続を確立し、また、非呼サービス要求もしくは実行不能な呼要求を受領すると、網サービス端末と通信接続を確立する。
次に、この発明の好ましい実施例を例として記述し、以下の添付図面を参照することとする。
図1aは上述した従来技術の電気通信網の模式的な構成図である。
図1bは図1aの電気通信網内で呼設定又はサービス要求があるときのシグナリングを表す流れ図である。
図2aはこの発明の好ましい実施例による移動電気通信網の模式的な構成図である。
図2bは図2aの電気通信網内で呼設定又はサービス要求があるときのシグナリングを表す流れ図である。
図1a及び1bの先行技術の網の構成及び動作については上述の通りである。
図2aについて、移動電気通信網は端末10、網インターフェースユニット11、スイッチ12、サービス制御ユニット13、遠隔端末18、及び端末10と関係する音声メールボックス20とで成る。スイッチ12は網インターフェースユニット11とスイッチ12との間で通信接続19が確立できるように、また、スイッチ12と遠隔端末18との間で別な通信接続15が直接又は他のスイッチ（図示せず）を介して確立できるように構成されている。通信接続はスイッチ12と音声メールボックス20との間でも確立できる（図示せず）。端末10は図1aのリンク４に当たる通信リンク14によって網インターフェースユニット11と接続されている。網インターフェースユニット11は一般に移動網における基地トランシーバ（移動ユニットが他の基地へハンドオーバされるか、断となるまでの間一時的に端末10に専属となる）で、サービス制御ユニット13の制御下で通信接続19によりスイッチ12に接続することができる。別の通信接続19aが音声メールボックス20と網インターフェースユニット11との間でスイッチ12を含まずに確立できる。
網インターフェースユニット11とサービス制御ユニット13との間に直接的にシグナリングリンク17が存在する。サービス制御ユニット13はその機能の中にシグナリングリンク16を介してのスイッチ12の制御を含み、通信リンク19,15を介して通信接続を確立する。スイッチの制御の全てはサービス制御ユニット13によって処理される。サービス制御ユニット13はまた、音声メールボックス20と網インターフェースユニット11との間でシグナリングリンク16aを介して通信接続19aを確立する。
図2bの流れ図は、発呼端末11、スイッチ12、サービス制御ユニット13及び遠隔端末18の間での呼の確立の間の情報の流れを示す。図1a及び1bの従来技術の構成でスイッチ12を経由するのと異なり、段階31では、使用者端末10は呼設定又はサービス要求を直接サービス制御ユニット13に向ける。呼設定又はサービス要求は網インターフェースユニット11からサービス制御ユニット13へ直接送られて、スイッチ12は介入しない。サービス制御ユニット13は要求を処理し（段階34）、次に要求されたサービスと呼命令をスイッチ12に送って（段階35）、例えば後方（網インターフェースユニット11）に向けて通信接続19を確立することによって呼を処理できるようにする（段階36）。別の通信接続15が前方（遠隔端末18）に向けて設定される（段階37）。一度接続19,15が確立してしまうと、呼は通常のように（遠隔端末18が警報を受けて応答する形で）完成される（段階38）。
最初の呼又はサービス設定段階はシグナリング用資源16,17のみを用いる。この時点でサービス要求が拒否されると、網はトラヒック容量を用意する必要はない。言い換えれば、呼要求は通信リンク19,15が確立される前に有効なものと確認され、従ってシステムの容量の利用面で大きな効率が上げられる。
システムが移動網（例えばセルラ網）であるが故に、端末10と網インターフェース11間のリンク14は恒久的に端末に専属とされない。このリンク14を支持するための通信資源は、サービス制御ユニット13が必要であると判断するまでは、サービス又は呼の試行に専属となる必要はない。
通常の呼要求を含め、サービス要求は端末10からサービス制御ユニット13への経路をとる。これらのサービス要求には通信接続の設定を必要としないものがある。例えば、ダイヤルした番号が認識された指向先と対応していない又は発呼端末10による使用が禁止されいるとか、あるいは遠隔端末18で位置決めできない（例：移動ユニットのスイッチが切れている）とかの理由で呼が不成功となると、サービス制御ユニット13はシグナリング接続17（逆方向で）と接続14（上述のようにシグナリング接続のみが必要）とを用いて制御メッセージを端末10に送り戻し、誤りメッセージを表示するなど所定の方法で発呼端末10に応答させることができる。特殊な例として、発呼端末10が呼又はある種の呼の送出を禁止されているときは、サービス制御ユニット13は信号をその端末に送り、例えば‘999呼に限る’とか‘国際電話に使用できない，といった適切なメッセージが端末10の一部を形成する表示ユニット上に表示されるようにする。メッセージは別の目的、すなわち音声メールボックス20内に記憶された音声メッセージの存在を表示するなどに使うことができる。
スイッチ12に加えて、網インターフェースユニット11は別な通信リンク19aという手段によって１又は複数のサービス端末に接続可能とされる。このようなサービス端末は、例えば‘音声メールボックス'20を備えて網インターフェースユニット11と関係する端末10の使用者へのメッセージを記憶することを含む。サービス制御ユニット13が遠隔端末18から端末10への不成功の呼の試行を認識すると、サービス制御ユニットはスイッチ12を経由して呼を迂回させ、網インターフェースユニット11と、従って端末10との代わりに呼を音声メールボックス20に送る。この過程は、本質的には図2bについて記述したところであり、この場合発呼端末は遠隔端末18であり、意図される被呼端末は端末10であり、実際の被呼端末（段階37で接続が確立されるところ）は音声メールボックス20である。上述の適当な時間（例えば端末10が“オン・フック”に移行するのを次に検知したとき）に、サービス制御ユニット13によって端末10へ送信された制御メッセージの手段によってこの種のメッセージの存在が端末10の使用者に知らされる。
端末10の使用者がメッセージを再生したいと望むときは、使用者は制御信号を送る。この制御信号はサービス制御ユニット13によって認識され、ユニット13は次にシグナリングリンク16aを介して音声メールボックス20に信号を送り、使用者の音声メールボックス20と網インターフェースユニット11との間でスイッチ12を使用せずに直接通信接続19aを確立し、以前に記憶したメッセージを使用者が再生できるようにする。

Claims (10)

1. 移動網端末と他の網端末との問の通信接続を提供するためのスイッチのある移動電気通信網であって、網は、
   １又は複数の移動網端末（10）と、
   該移動網端末との問で通信接続を確立することなく、か つスイッチング手段（12）を介することなくシグナリング接続によって直接移動端末（10）からのサービス要求に最初にアクセスされ、移動網端末（10）へ、もしくは移動網端末（10）用にサービスを提供するためのサービス処理用手段（13）と、
   該移動端末（10）により要求されたサービスが必要とするときだけ発呼移動端末（10）と通信接続（19）を確立するために、サービス処理用手段によって制御可能とされたスイッチング手段（12）とを備えることを特徴とするスイッチのある移動電気通信網。
2. さらに第２の網端末（18）と通信接続を確立せよとの移動網端末（10）からの要求が最初にサービス処理用手段（13）に向けられ、サービス処理用手段（13）はその要求が実行可能であるかどうかを判断し、要求が実行可能であると判断するとスイッチング手段（12）に対して通信接続の確立を指示するように動作可能であるように網が構成されていることを特徴とする請求項１に記載のスイッチのある移動電気通信網。
3. さらに、通信接続を必要としないサービスを確立せよとの移動網端末（10）からの要求をサービス処理用手段（13）に向け、サービス処理用手段（13）はスイッチング手段（12）と移動網端末（10）との間で通信接続を確立することなくサービスを供給するように動作可能であるように網が構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のスイッチのある移動電気通信網。
4. サービス処理用手段（13）が移動網端末（10）への制御メッセージを含むことを特徴とする請求項３に記載のスイッチのある移動電気通信網。
5. スイッチング手段（12）に加え、網は、通信接続（14,19a）を提供するサービス処理用手段の制御下で１又は複数の網端末手段（10）と選択的に接続可能な１又は複数の網サービス端末（20）を備えることを特徴とする請求項１乃至いずれか１項に記載のスイッチのある移動電気通信網。
6. スイッチのある移動電気通信網を動作する方法であって、全てのサービス要求は、移動網端末（10）と通信接続を確立することなく、かつスイッチング 手段（12）を介することなくシグナリング接続を確立することによって最初に発呼者端末（10）からサービス処理用手段（13）へ向けられ、サービス処理用手段（13）はシグナリング接続を介して網端末にサービスを提供し、かつ、サービス処理用手段（13）はスイッチング手段（12）を制御して、要求されたサービスが必要とするときだけそれぞれの網端末（10）と通信接続を確立するようにしたことを特徴とする方法。
7. さらに、要求が第２の網端末（18）と通信接続を確立せよとの第１の移動網端末（10）からの要求であるときは、サービス処理用手段（13）はスイッチング手段（12）を制御して要求された通信接続（15,19）を確立するようにしたことを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. 通信接続を必要としないサービスを確立せよとの移動網端末（10）からの要求がサービス処理用手段（13）に向けられたときは、サービス処理用手段（13）は移動網端末（10）と通信接続を確立することなくサービスを提供する事を特徴とする請求項６又は７に記載の方法。
9. サービス処理用手段（13）は移動網端末（10）への制御メッセージを伝送することを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 第１の移動網端末（10）から実行可能な呼要求を受領すると、サービス処理用手段（13）は該移動網端末（10）と第２の網端末（18）との間でスイッチング手段（12）を介して通信接続を確立し、非呼サービス要求又は実行不能な呼要求を受領すると網サービス端末（20）と通信接続（14,19a）を確立することを特徴とする請求項８又は９に記載の方法。

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