JP3759297B2 - 遍在無線サービスを提供する方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信に関し、特に、移動加入者に無線通信サービスを提供することに関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線（あるいは「移動」）通信サービスの世界的な発展は、移動通信端末（「無線電話機」）の大幅なコストのブレイクスルーの結果である。セルラ原理もまた、地理的に遠く離れた区域に位置するセルサイトへ、割り当てられた無線スペクトルによって、音声およびデータを伝送することにより、無線通信の発展に寄与している。実際、移動加入者は、ほとんどあらゆる場所で無線電話機を使用し、どこで無線サービスが提供される場合でも、サービス機能にアクセスすることができることを期待する。
【０００３】
サービス機能に直ちにアクセスすることができることに対するこのような期待は、無線通信サービスプロバイダに対して重大な問題を提起する。その理由は、すべての無線通信システムが共通の無線インタフェースプロトコルを共有しているわけではないためである。従って、ローミングする移動加入者（すなわち、「ホーム」システムによってサービスされる地域外で無線サービスにアクセスする加入者）は、ホームシステムで用いるものとは異なる手順を用いて、呼転送やボイスメールのようなサービス機能のアプリケーションを開始しなければならない。また、無線通信システムによっては、ローミングする移動機が加入しているすべてのサービス機能を提供するとは限らないものがある。このようなサービス機能へのアクセス不能により、無線電話機の最適な使用が妨げられ、移動加入者の不便を引き起こす。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、従来技術においては、無線通信サービスがどこで提供される場合でもサービス機能への普遍的なアクセス（ユニバーサルアクセス）を無線通信サービス加入者に提供することが必要とされている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
ユニバーサルに（普遍的に）サービス機能を提供し呼接続を確立するゲートウェイ交換機によって、上記の課題は解決され、無線通信分野における技術的進歩が達成される。
【０００６】
実施例では、ゲートウェイ交換機は、無線インタフェースシステムを維持しない無線通信サービスプロバイダによって維持される。この無線通信サービスプロバイダ（以下「遍在(ubiquitous)プロバイダ」という。）によってサービスされる移動加入者は、他の無線サービスプロバイダの無線インタフェースシステム（すなわち、移動交換センタ）を介してゲートウェイ交換機にアクセスする。ゲートウェイ交換機は、共有データベースから加入者に関する情報を取得し、移動加入者のすべての呼接続を確立する。
【０００７】
具体的には、遍在プロバイダの移動加入者が発呼を行うと、その加入者が現在位置する地域にサービスする移動交換センタがアクセスされる。移動交換センタは発呼情報を用いて、移動端末を、遍在プロバイダのサービスに加入しているものと識別し、信号（シグナリング）リンクを介してゲートウェイ交換機に登録の通知をする。その後、移動交換センタとゲートウェイ交換機の間にトランク接続が確立される。移動交換センタは、遍在プロバイダが呼接続を確立しサービス機能を提供するための無線インタフェースとして作用する。
【０００８】
こうして、遍在プロバイダの加入者は、無線インタフェースとして作用する無線システムの能力にかかわらず、どこで無線サービスが提供される場合でも、サービス機能へのアクセスを行うことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施例が実施される無線通信システムの一部の概略ブロック図である。具体的には、無線通信システム１００は、複数の無線通信サービスプロバイダによって維持される機器を有する。この例では、遍在プロバイダはゲートウェイ交換機１１０を維持し、第１無線通信サービスプロバイダは移動交換センタ１２０を維持し、第２無線通信サービスプロバイダは移動交換センタ１４０を維持する。別の実施例では、遍在プロバイダは無線インタフェースシステムも維持することが可能である。ゲートウェイ交換機１１０、移動交換センタ１２０および移動交換センタ１４０はすべて、トランク（後述）によって公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１０１の残りの部分と相互接続される。
【００１０】
実施例では、ゲートウェイ交換機１１０はLucent Technologies製のAUTOPLEX（登録商標）1000であり、通信システム１００によって代表される地理的領域にサービスする。ゲートウェイ交換機１１０はプロセッサ１１１を有し、プロセッサ１１１は、データリンク１１２を介して、呼接続を確立する交換機モジュール１１３、移動交換センタのデジタル交換機への接続を確立するトランク接続設備１１５、および、発呼者にメッセージを発行するアナウンスメント回路１１７と相互接続される。当業者に周知のように、プロセッサ１１１は、データを格納するための、制限された量のメモリを有する。また、ゲートウェイ交換機１１０は、データリンク１０３を介して共有データベース１１９とも相互接続される。共有データベース１１９は、遍在プロバイダによって維持されるゲートウェイ交換機によってアクセスされ、加入者に関するサービス機能情報および加入者位置情報を格納する。別の実施例では、データベース１１９はゲートウェイ交換機と統合されることも可能である。本実施例では、遍在プロバイダは、広い地域にわたって（例えば、米国全土にわたって）位置する多くのゲートウェイ交換機を有し、データリンク１０２のような直接リンクによって、あるいは、他の信号転送点を通る間接リンクを介して、共有データベース１１９と相互接続された、多くの共有加入者データベースを維持する。
【００１１】
ゲートウェイ交換機１１０は、ＰＳＴＮ１０１との間に確立された双方向トランク接続１１６、１１８を有するように図示されている。また、ゲートウェイ交換機を移動交換センタ１２０と相互接続する信号リンク１２９と、デジタル交換機１３０と相互接続する双方向トランク接続１２３、１２７も図示されている。双方向トランク接続が図示されているが、別の実施例では、当業者に周知のように、複数の一方向トランク接続を用いることも可能である。ゲートウェイ交換機１１０はまた、移動交換センタ１４０との間の信号リンク１４９と、デジタル交換機１５０との間の双方向トランク接続１４３、１４７も維持する。信号リンク１２９および１４９は、ゲートウェイ交換機１１０と移動交換センタの間でメッセージを中継し、また、サービス機能アプリケーションを開始するために使用されることもある。双方向トランク１２３、１２７、１４３および１４７は、呼接続を確立するために使用され、また、ゲートウェイ交換機１１０によって、サービス機能アプリケーションのために使用されることも可能である。この例では、共有データベース１１９は、加入者に関連するサービス機能情報および加入者位置データを維持する（後述）。
【００１２】
移動交換センタ１２０は、データリンク１２５を介してデータベース１２４と相互接続されたプロセッサ１２２を有する。デジタル交換機１３０は、双方向トランク１３３を介してＰＳＴＮ１０１と相互接続され、双方向トランク１３１を介して移動交換センタと相互接続される。デジタル交換機１３０は、双方向トランク１２３、１２７を介してゲートウェイ交換機１１０とも相互接続される。この例では、移動交換センタ１２０は、基地局１３２、１３４、１３６および１３８をサポートする。すべての移動加入者（すなわち、移動交換センタ１２０が「ホーム」無線システムであるような加入者、および、この地域内をローミングしていて移動交換センタ１２０に技術的に対応している加入者）は、上記の基地局を介して無線インタフェースサービスを受ける。
【００１３】
本実施例では、移動交換センタ１４０は第２無線通信サービスプロバイダによって維持され、移動交換センタ１２０から離れた地域に位置していても、そうでなくともよい。移動交換センタ１４０は、データリンク１４５を介してデータベース１４４と相互接続されたプロセッサ１４２を有する。図示のように、デジタル交換機１５０は、双方向トランク１５３を介してＰＳＴＮ１０１と相互接続され、双方向トランク１５１を介して移動交換センタ１４０と相互接続される。デジタル交換機１５０は、双方向トランク１４３、１４７を介してゲートウェイ交換機１１０とも相互接続される。移動交換センタ１４０は、基地局１５２、１５４、１５６および１５８にサービスし、特に、基地局１５８を介して移動交換センタ１４０と相互接続された無線電話機１６０にサービスする。
【００１４】
実施例では、無線電話機１６０のユーザは、ゲートウェイ交換機１１０によって維持される遍在プロバイダによって提供されるサービスに加入している。この例では、遍在プロバイダに対応する「ホーム」無線インタフェースはなく、従って、移動加入者にサービスする「ホーム」無線インタフェースシステムはない。ゲートウェイ交換機１１０はすべての呼接続を確立し、適当なサービス機能を無線電話機１６０に提供する。移動交換センタ１２０のデータベース１２４および移動交換センタ１４０のデータベース１４４は、遍在プロバイダによってサービスされる移動加入者を認識するための識別データ（具体的には、移動端末の電話番号）を維持する。複数の遍在プロバイダがある別の実施例では、各移動交換センタが、各プロバイダの移動端末を識別するためのデータを維持しなければならない。遍在プロバイダ端末が認識されると、当業者に周知のようにして、ゲートウェイ交換機を移動交換センタのデジタル交換機と相互接続するトランクが確立される。ゲートウェイ交換機１１０とデジタル交換機の間のトランク接続により、ゲートウェイ交換機は、呼接続を確立し、遍在プロバイダによってサービスされる移動端末にサービス機能を提供することが可能となる。
【００１５】
図２に、遍在プロバイダの加入者が発呼したときに無線通信システム１００で実行されるステップを示す。明確にするため、移動交換センタ１４０の基地局１５８によってサービスされる無線電話機１６０を使用する加入者の例を続けることにする。プロセスは、ステップ２００から開始する。ステップ２００で、加入者は、移動交換センタ１４０に発呼する。当業者に周知のように、加入者は、基地局を介して無線電話機１６０から移動交換センタへ送られる一連のメッセージ（発呼電話機の電話番号を含む）から始まる呼を、番号をダイヤルすることによって発呼する。ステップ２０２で、移動交換センタ１４０は、（発呼プロセス中に送信された電話機の電話番号によって）、無線電話機１６０は遍在プロバイダによってサービスされる加入者であることを認識する。本実施例では、遍在プロバイダ加入者は電話番号によって認識されるが、当業者であれば、遍在プロバイダの加入者を認識する他の方法を導出することも可能である。
【００１６】
プロセスはステップ２０４に進み、移動交換センタ１４０は、無線電話機１６０が移動交換センタ１４０に発呼したことを示す信号メッセージを、信号リンク１４９を介してゲートウェイ交換機１１０へ送る。ステップ２０６で、ゲートウェイ交換機１１０は、発呼情報を受け取り、信号リンクの識別を用いて、メッセージを受け取った無線インタフェースシステム（すなわち、移動交換センタ１４０）を認識する。判断ステップ２０８で、ゲートウェイ交換機は、移動交換センタ１４０が、無線電話機１６０を使用する加入者にサービスするものとして「記録された」無線インタフェースシステムであることを反映するように共有データベース１１９を更新すべきかどうかを判断する。この移動加入者にサービスする無線インタフェースシステムが、この加入者が前回発呼しようとしたときにプロセッサのメモリに格納された「記録された」システムから変わっていないことをゲートウェイ交換機１１０のプロセッサ１１１が認識した場合には、データベース更新は不要である。判断ステップ２０８の結果がＹＥＳ（更新が必要）である場合、プロセスはステップ２１０（後述）に進む前にステップ２０９に進み、ゲートウェイ交換機１１０はデータリンク１０２を介して共有データベース１１９にアクセスし、そこに含まれるデータを更新する。判断ステップ２０８の結果がＮＯ（更新は不要）である場合、プロセスは直接ステップ２１０に進み、移動交換センタ１４０とゲートウェイ交換機１１０の間のトランク接続が当業者に周知のように確立される。
【００１７】
ステップ２１２で、ゲートウェイ交換機１１０は、無線電話機１６０の加入者から被呼者への呼接続を確立し、確立されているトランク接続を介して、あるいは、サービスしている無線インタフェースシステムを介して、提供可能なサービス機能を無線電話機１６０に提供する。サービス中の無線インタフェースシステムは、信号リンク１４９を通じて発行されるメッセージでゲートウェイ交換機によって指示されるように、サービス機能を提供する。
【００１８】
【発明の効果】
このようにして、遍在プロバイダの加入者はサービス機能へのユニバーサルなアクセスが可能となる。その理由は、他の無線通信サービスプロバイダの移動交換センタは主として無線インタフェースとして使用され、呼接続あるいはサービス機能の実質的な処理は最小限しか提供しないためである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が実施される無線通信システムの概略ブロック図である。
【図２】遍在プロバイダの加入者が発呼を行うときに、図１の無線通信システムで実行されるステップを説明する流れ図である。
【符号の説明】
１００ 無線通信システム
１０１ 公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）
１０２ データリンク
１０３ データリンク
１１０ ゲートウェイ交換機
１１１ プロセッサ
１１２ データリンク
１１３ 交換機モジュール
１１５ トランク接続設備
１１６ 双方向トランク接続
１１７ アナウンスメント回路
１１８ 双方向トランク接続
１１９ 共有データベース
１２０ 移動交換センタ
１２２ プロセッサ
１２３ 双方向トランク接続
１２４ データベース
１２５ データリンク
１２７ 双方向トランク接続
１２９ 信号リンク
１３０ デジタル交換機
１３１ 双方向トランク
１３２ 基地局
１３３ 双方向トランク
１３４ 基地局
１３６ 基地局
１３８ 基地局
１４０ 移動交換センタ
１４２ プロセッサ
１４３ 双方向トランク接続
１４４ データベース
１４５ データリンク
１４７ 双方向トランク接続
１４９ 信号リンク
１５０ デジタル交換機
１５１ 双方向トランク
１５２ 基地局
１５３ 双方向トランク
１５４ 基地局
１５６ 基地局
１５８ 基地局
１６０ 無線電話機

Claims (9)

1. 移動加入者装置に遍在無線サービスを提供する方法において、
   Ａ）前記移動加入者装置への無線インタフェースのための基地局を有するが、前記移動加入者装置に関連するサービス機能への直接アクセスを有しない第１交換システムにおいて、前記移動加入者装置が発呼するステップと、
   Ｂ）前記移動加入者装置が前記移動加入者装置に関連するサービス機能へのアクセスを有しないことを、前記第１交換システムが判定するステップと、
   Ｃ）前記移動加入者装置に対する記憶されているサービス機能へのアクセスを有するが、前記移動加入者装置への無線インタフェースを直接提供するようには接続されていないゲートウェイ交換機へのシグナリング接続を、前記第１交換システムが形成するステップと、
   Ｄ）前記移動加入者装置のために、前記第１交換システムと前記ゲートウェイ交換機との間にトランク接続を確立するステップと、
   Ｅ）前記ゲートウェイ交換機が、前記発呼の被呼者と前記移動加入者装置との間に呼接続を確立するステップと、
   Ｆ）前記ゲートウェイ交換機が、前記移動加入者装置に関連するサービス機能を前記呼接続に提供するステップと
   を有することを特徴とする移動加入者装置に遍在無線サービスを提供する方法。
2. 前記ステップＦは、前記第１交換システムと前記ゲートウェイ交換機との間のトランク接続を通じてサービス機能を提供するステップを有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記ステップＦは、前記シグナリング接続を通じてサービス機能を提供するステップを有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記サービス機能は、他のゲートウェイ交換機がアクセス可能な共有データベースに記憶されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記共有データベースは、前記第１交換システムが前記移動加入者装置にサービスしていることを反映するように更新されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 移動加入者装置に対する記憶されているサービス機能へのアクセスを有するが該移動加入者装置に接続するための無線インタフェースを有しないゲートウェイ交換機と、該移動加入者装置に関連するサービス機能への直接アクセスを有しないが該移動加入者装置に接続するための少なくとも１つの無線インタフェースを有する移動通信交換システムとを含む通信ネットワークで、移動加入者装置に遍在無線サービスを提供する方法において、
   Ａ）前記移動加入者装置に発呼するときに、前記ゲートウェイ交換機と前記移動通信交換システムとの間にシグナリング接続を確立するステップと、
   Ｂ）前記移動加入者装置のために、前記移動通信交換システムと前記ゲートウェイ交換機との間にトランク接続を確立するステップと、
   Ｃ）前記ゲートウェイ交換機が、前記移動加入者装置と別の加入者との間に呼接続を確立するステップと、
   Ｄ）前記ゲートウェイ交換機が、前記移動加入者装置に関連するサービス機能を前記呼接続に提供するステップとを有することを特徴とする、移動加入者装置に遍在無線サービスを提供する方法。
7. 移動加入者装置に接続するための無線インタフェースを有しないゲートウェイ交換機と、
   前記移動加入者装置に接続するための少なくとも１つの無線インタフェースを有する移動通信交換システムと、前記ゲートウェイ交換機との間のトランク接続と、
   前記ゲートウェイ交換機と前記移動通信交換システムとの間のシグナリング接続とを有する無線通信システムにおいて、
   前記移動通信交換システムは、前記移動加入者装置に関連する加入者サービス機能への直接アクセスを有さず、
   前記ゲートウェイ交換機は、前記移動加入者装置に対する記憶されている加入者サービス機能への直接アクセスを有し、
   前記移動加入者装置が前記移動通信交換システムにおいて発呼すると、前記ゲートウェイ交換機が呼接続を確立し、前記移動加入者装置に関連する加入者サービス機能を該呼接続に提供することを特徴とする無線通信システム。
8. 前記シグナリング接続は、前記移動加入者装置が発呼したことを示すために使用されることを特徴とする請求項７に記載の無線通信システム。
9. 前記呼接続は、前記トランク接続を通じて前記移動加入者装置に接続されることを特徴とする請求項７に記載の無線通信システム。

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