JP3829058B2 - 移動通信交換局再起動の復帰手順 - Google Patents

Description

【０００１】
（発明の属する技術分野）
本発明は、電気通信システムに関し、特に無線電気通信網において移動通信交換局（ＭＳＣ）の再起動から復帰するための手順に関する。
【０００２】
（関連する技術の説明）
ローミングしている全ての加入者は、その加入者の移動局に現在サービスしているＭＳＣに一時加入者記録（ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｒｅｃｏｒｄ）を有している。この一時加入者記録は、加入者のサービス、プロファイル及び移動性に関する情報を含む。これらの記録は、ＨＬＲ内の加入者データ・ベースからダウンロードされる。加入者がサービスしているＭＳＣに登録されると、サービスしているＭＳＣは、その加入者に関する一時ローミング記録を作成する。サービスしているＭＳＣからＨＬＲに、登録通知メッセージが送出され、またＨＬＲは、ＭＳＣ内の一時記録に加入者プロファイルをダウンロードする。加入者プロファイル情報は、その加入者がそこでローミングしている限りその一時記録に保持される。現在、ＭＳＣは、１２０，０００記録を保持することが可能であるが、しかしこの数は増加するように計画されている。
【０００３】
ＭＳＣは、ときどきクラッシュ（ｃｒａｓｈ）することがある。これは、重度のサービス中断結果を伴うソフトウェア・アプリケーション・エラー又はデータ・コラプション（誤り）の場合による可能性がある。ＭＳＣメモリをリフレシュするために手動の介入を必要とすることがある。そこで、ＭＳＣは、ＰＣのリブート処理に類似した再起動ルーチンを実行する。これには２形式の再起動、即ちスモール（小）再起動及びラージ（大）再起動が存在する。スモール再起動では、進行中の呼が維持される。進行中の呼に関連した一時加入者記録は、削除のためにマークが付けられ、また進行中の呼が完了したときは、この記録が削除される。ＭＳＣ内の他の全ての一時加入者記録は、直ちに消去される。ラージ再起動では、進行中の呼に関連した加入者記録を含め、ＭＳＣ内の他の全ての一時加入者記録が直ちに消去される。
【０００４】
従って、ＭＳＣがスモール再起動か又はラージ再起動を実行するときは、全ての一時加入者記録が消去される。ＭＳＣがダウンした後に続く１〜１．５分間の記録は、誤っている恐れがあるので、再起動手順中に消去される。再起動中にＭＳＣがカテゴリの更新と共に位置取り消しメッセージを見逃している可能性がある。システム・オペレータは、ＨＬＲ内の加入者のカテゴリに対して変更を行った恐れがある。このような場合に、加入者が活性であり、かつローミングしているときは、ＨＬＲは、通常、サービス中のＭＳＣに対して、一時記録を更新する確認指令（Ｑｕａｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｄｉｒｅｃｔｉｖｅ：ＱＵＡＬＤＩＲ）メッセージを送出する。しかしながら、ＭＳＣが再起動を実行している間は、一時記録を更新することはできず、従ってＨＬＲ内の加入者プロファイルとＭＳＣ内の一時加入者記録との間で不一致が発生する。これは、部分的なサービスの損失に至る可能性がある。
【０００５】
移動局は、更に、ＭＳＣのサービス・エリアに進行したか、又はこれから離れた可能性もある。従って、ＨＬＲ内の加入者位置と移動局の実際位置との間に不一致が存在し得る。その結果、例えば、長引いた期間のために境界のＭＳＣにローミングした加入者を見失う恐れがある。これら潜在的な問題をなくすために、再起動に続き、一時記録を消去しシステムに対する加入者の最初のアクセス時に、新しい記録を作成するので、不一致は存在しない。このように全ての記録を消去してスタートする簡単な解決方法は、比較的に少数の記録が含まれているのであれば、うまく機能するが、しかし、現在、ＭＳＣに１２０,０００以上の記録を保持する可能性があるときは、大きな問題となる。
【０００６】
以上で述べたように、システムの事象が指令するのであれば、システム・オペレータにより手動的に、又は自動的に再起動を開始することができる。再起動には、交換の規模によるが、完了するまで約１〜１．５分掛かる。再起動中は、加入者が新しい呼を作成又は受信できない。ＭＳＣがトラヒックに応答するときに、登録のフラッド（ｆｌｏｏｄ）、及びＭＳＣ上の通常負荷を８００パーセントにまで増加する恐れのある呼トラヒック（ｃａｌｌ ｔｒａｆｆｉｃ）がしばしば存在する。このような増加した負荷は、未登録移動局の増大、及び反復する呼の試行のために長期間続く可能性がある。これは、プロセッサ能力かなりの部分が複数の呼を捨てる（ｓｈｅｄ）ことに使用された状態となるので、サービスの低下及び処理の低効率に帰結する。
【０００７】
再起動後に増加する負荷は、いくつかの理由により発生し得る。第１に、移動局の登録数は、再起動直後のタイム・フレームにおいて、通常、登録することになる移動局数の２５倍にまで増加し得る。通常の動作中に、ＭＳＣは周期的な登録のために４．８３秒毎に登録ＩＤを同報通信する。登録ＩＤは、時間値を含み、移動局はＩＤ信号を受信してこの時間値を内部の値と比較してこれが登録すべき時間か否かを判断する。再起動中に、周期的な登録ＩＤが約１．５分間同報通信されることはない。その時間中に登録されるはずであった複数の移動局は、その登録を延期する。交換器がトラヒックに対して開き、登録ＩＤが再び同報通信されると、登録のフラッドとなる。
【０００８】
再起動後にＭＳＣ上の負荷に影響する第２の要素は、呼の試行数が大幅に増加することである。多くの呼は、再起動中に試行された可能性があり、ＭＳＣがトラヒックに再開始するときは、ＭＳＣサービス・エリア内の移動局に対する呼、及びこれらからの呼のフラッドとなり得る。試行された各呼及び各登録に対して、ＭＳＣは、ＨＬＲに登録通知（Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ：ＲＥＧＮＯＴ）メッセージを送出し、関連する加入者プロファイルをフェッチし、かつ新しい一時記録を作成する必要がある。これは、削除した一時加入者記録が置換されるので、ＭＳＣ上の負荷、及びＭＳＣとＨＬＲとの間の信号トラヒックを大幅に増加させるに至る。
【０００９】
以上で述べた不完全さ、及びここで述べているような欠点に対する解決方法を教える既知の従来技術は、存在しないが、アンティク（Ａｎｔｉｃ）ほかの米国特許第５、５６１、８５４号は、ここで述べているものにある程度関係する要旨を述べている。アンティクは、ＨＬＲ内の全ての加入者記録を失ってしまったＨＬＲクラッシュ後に、ホーム・ロケーション・レジスタを復帰させる方法を開示している。アンティクは、予めセーブしたバックアップ記録をＨＬＲユニット内のレジスタにロードしている。このバックアップ記録は、訪問したＭＳＣ内のビジター・ロケーション・レジスタ（ＶＬＲ）にある一時加入者記録から取り出すことができる。しかしながら、アンティクは、ＭＳＣにおける処理負荷をかなり軽減させ、かつＭＳＣとＨＬＲとの間の信号及びデータ転送の必要条件を軽減させる無線電気通信網において、ＭＳＣの再起動から復帰する方法を教えていない、又は示唆していない。
【００１０】
以上の引用文献を再検討すると、ここで説明し、かつ請求の範囲に記載したようなシステム又は方法の開示又は示唆がないことは、明らかである。
【００１１】
既存の解決方法の欠点を克服するために、ＭＳＣにおける処理負荷を大幅に軽減し、またＭＳＣとＨＬＲとの間の信号及びデータ転送の必要条件を軽減する、無線電気通信網におけるＭＳＣの再起動から復帰するための方法を有することは、都合がよいことになる。本発明はこのような方法を提供する。
【００１２】
（発明の概要）
第１の特徴において、本発明は、無線電気通信網内の移動通信交換局（ＭＳＣ）における再起動手順から復帰するための方法である。この電気通信網は、加入者プロファイルを保持するホーム・ロケーション・レジスタ（ＨＬＲ）と、ＭＳＣのサービス・エリア内でローミングする加入者のための一時加入者記録を保持するＭＳＣとを含む。これらの一時加入者記録は、ＨＬＲ内の加入者プロファイルと関連される。この方法は、再起動手順中にＭＳＣ内の一時加入者記録を保持するステップと、前記再起動手順を経た一時加入者記録を識別するステップと、前記再起動手順中にＭＳＣ内の関連した一時加入者記録を更新する試行に失敗した、前記ＨＬＲ内の加入者プロファイルを識別するステップと、ＭＳＣ内のアクセス試行を受信して前記再起動手順を完了した後に、識別した加入者プロファイルに対応する前記識別した一時加入者記録のみを更新するステップとを含む。この方法は、更に、前記ＨＬＲ内で前記関連した加入者プロファイルが識別されたプロファイルでないことを判断した時、ＭＳＣ内の識別した一時加入者記録に変更のない事をＭＳＣに通知するステップとを含む。
【００１３】
他の特徴において、本発明は、無線電気通信網内の移動通信交換局（ＭＳＣ）における再起動手順から復帰するための方法である。前記電気通信網は、加入者プロファイルを保持するホーム・ロケーション・レジスタ（ＨＬＲ）と、ＭＳＣのサービス・エリア内をローミングしている加入者のための一時加入者記録を保持するＭＳＣとを含む。これらの一時加入者記録は、前記ＨＬＲ内の前記加入者プロファイルと関連される。この方法は、前記再起動手順中にＭＳＣ内の関連した一時加入者記録を更新する試行に失敗する、前記ＨＬＲ内の各加入者プロファイルにフラグ付けするステップと、前記再起動手順中に前記ＭＳＣに前記一時加入者記録を保持するステップと、前記再起動手順を経た前記ＭＳＣ内の各一時加入者記録にフラグ付けするステップとを含む。この方法は、更に、前記ＭＳＣ内のフラグ付けした一時加入者記録の使用を要求する前記ＭＳＣ内のアクセス試行を受信するステップと、前記ＭＳＣにおいて前記フラグ付けした一時加入者記録にどのような変更も要求するメッセージを前記ＭＳＣから前記ＨＬＲに送出するステップと、前記ＭＳＣ内の前記フラグ付けした一時加入者記録に関連した加入者プロファイルが前記ＨＬＲ内でフラグ付けされたか否かを前記ＨＬＲ内で判断するステップとを含む。前記ＨＬＲ内の前記関連した加入者プロファイルがフラグ付けされていないのであれば、前記ＨＬＲは、前記ＭＳＣ内の前記フラグ付けした一時加入者記録に変化がないことを表すメッセージをＭＳＣに送出する。しかしながら、前記ＨＬＲ内の前記関連した加入者プロファイルがフラグ付けされているのであれば、前記ＨＬＲは、前記ＭＳＣに前記ＭＳＣ内の前記フラグ付けした一時加入者記録に対する変更を送出する。従って、前記ＭＳＣは、前記一時加入者記録を更新する。次いで、前記ＭＳＣ及び前記ＨＬＲは、前記加入者記録及びプロファイルから前記フラグを取り外す。
【００１４】
本発明は、よりよく理解され、またその多数の目的及び効果は、添付する明細書に関連して、以下の図面を参照することにより、当該技術分野において習熟する者により明確となる。
【００１５】
（実施例の詳細な説明）
本発明は、ＨＬＲとＭＳＣとの間で転送されるデータを最小化することにより再起動後のＭＳＣ上の負荷を軽減し、かつＭＳＣにおける一時加入者記録を削除して置換する必要条件を大幅に軽減させる。本発明は、ＭＳＣ上の、及びＭＳＣとＨＬＲとの間の信号リンク上での負荷を軽減すると同時に、ＭＳＣ内の一時記録とＨＬＲ内の加入者プロファイルとの間に不一致が存在しないことを保証する。
【００１６】
本発明において、再起動中に前記ＨＬＲが一時加入者記録を更新しようとしたが、ＭＳＣがＱＵＡＬＤＩＲメッセージに応答しないときは、ＨＬＲは、ＨＬＲ内の加入者プロファイルに対する変更をフラグ付けをする。加えて、本発明は、前記ＭＳＣにおける一時加入者記録を削除することなく、逆に再起動中に一時記録を保持し、かつ再起動を経た記録として各一時記録にフラグ付けをしてこれを識別する。ＭＳＣ内のフラグ付けした一時記録を有したあらゆる加入者に対する次のアクセス時に、ＭＳＣは、前記ＭＳＣからＨＬＲに送出される登録通知（Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ：ＲＥＧＮＯＴ）メッセージに新しいビットを付加する。この新しいビットは、認定情報コード（Ｑｕａｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ：ＱＩＣ）パラメータを「有効」にセットし、再起動中に、前記ＨＬＲに対し、加入者プロファイルに発生したあらゆる変更をＭＳＣに送出するように要求する。ＨＬＲは、ＨＬＲ内の加入者プロファイルを調べて、ＨＬＲ内のプロファイルがフラグ付けされていなかったときは、ＨＬＲは、ＭＳＣに対して、単に変更がなかったという応答をする。この場合に、ＭＳＣは、既存の一時記録を使用して呼にサービスをする。
【００１７】
しかしながら、更新試行失敗のためにプロファイルがフラグ付されたときは、ＨＬＲからＭＳＣに加入者プロファイルを送出して、正しくない一時記録を置き換えることができる。しかしながら、好ましくは、加入者プロファイルの変更部分のみをＭＳＣに送出して、正しくない一時記録のみを更新する。これは、複数の加入者カテゴリを処理するために必要とされる時間及びプロセッサの負荷を節減して、これらを一時加入者記録にコピーする。全ての加入者記録及び加入者に対する呼の試行は、通常的に取り扱われる。
【００１８】
図１はＭＳＣにおける再起動を実行して復帰する既存の方法のフロー・チャートである。ステップ１０において、アプリケーション・エラーがＭＳＣにクラッシュを発生させる可能性、又はシステム・オペレータが再起動手順を開始する可能性がある。ステップ１１において、再起動手順を開始する。この再起動がラージ再起動のときは、処理はステップ１２に移行して、ＭＳＣにおける全ての一時加入者記録が直ちに消去される。再起動が完了すると、処理はステップ１３に移行して、再起動手順が終了し、ＭＳＣがトラヒックを再開する。次いで、ステップ１７に移行する。再起動がスモール再起動のときは、代わって、処理がステップ１１からステップ１４に移行して、ＭＳＣは、安定している進行中の呼に関連しない一時加入者記録のみを直ちに消去する。ステップ１５において、進行中の呼は継続し、またＭＳＣはこれらの呼に係わった加入者に関連する一時記録にフラグ付けをする。ステップ１６において、ＭＳＣ再起動が完了して、ＭＳＣがトラヒックに再び開放される。進行中のいずれの呼も完了すれば、これらの加入者に関連したフラグ付きの記録を消去する。
【００１９】
再起動は完了するまで約１．５分を要し、かつ再起動中は登録及び新しい呼を許容しないので、ＭＳＣがトラヒックに対して再び開いたときに、しばしば登録及び呼トラヒックのフラッドが存在している。ステップ１７において、ＭＳＣはＨＬＲに登録通知（ＲＥＧＮＯＴ）メッセージを送出して再起動後の呼又は登録を試行する各加入者のための加入者プロファイルをフェッチする。ステップ１８において、ＭＳＣは、ＨＬＲから取り出した加入者プロファイル情報を使用して新しい一時加入者記録を作成しなければならない。これは、削除した一時加入者記録を置換えるので、ＭＳＣ上の負荷を大幅に増加させること、及びＭＳＣとＨＬＲとの間の信号トラヒックを重くすることになる。この負荷の増加は、未登録移動局及び反復される呼の試行の増大によってその長期間続く可能性がある。これは、プロセッサ能力のかなりの部分が呼を捨てるために使用される状態となるので、サービスの低下及び処理の非効率に帰結する。以上で述べたように、この負荷の増加がその期間を長引かせれば、エンド・ユーザに対するサービスが逆に影響され続ける恐れがある。
【００２０】
図２Ａ及び２Ｂは、本発明の教えにより移動通信交換局（ＭＳＣ）において再起動を実行して復帰するための方法のフロー・チャートである。ステップ２０において、アプリケーション・エラーは、ＭＳＣにクラッシュを発生させる、又はシステム・オペレータが再起動手順を開始しても良い。ステップ２１において、再起動手順が開始する。ステップ２２において、再起動手順の全般で、ＨＬＲは、一時加入者記録を更新する試行をするＭＳＣにＱＵＡＬＤＩＲメッセージを送出することに注意すべきである。しかしながら、ＭＳＣが再起動を実行しているので、これらの更新試行は失敗する。更新試行が失敗すれば、ＨＬＲは、ＨＬＲ内の関連した加入者プロファイル及びプロファイルに対する変更にフラグ付けをして、この記録に対する更新試行が失敗したことを表す。
【００２１】
ステップ２３において、再起動中に、ＭＳＣにおける一時加入者記録が消去されることなく、逆にＭＳＣが一時加入者記録を保持することに注意すべきである。ステップ２４において、ＭＳＣ再起動は完了しているので、ＭＳＣは、各一時加入者記録にフラグ付けをし、再起動を経た記録としてこれを識別する。ステップ２５において、ＭＳＣの再起動を完了し、ＭＳＣがトラヒックに対して再び開放される。ステップ２６において、登録、呼の生起、又は呼の終端がＭＳＣに受信される。処理は、次に図２Ｂに移行する。
【００２２】
図２Ｂのステップ３１において、アクセスしている加入者に関連した一時加入者記録があるか否かを判断する。ノーのときは、加入者は再起動後の新しい加入者であり、ステップ３２において、ＭＳＣは、通常、ＨＬＲから加入者プロファイルを受信する。ＭＳＣに一時記録が存在するときは、処理がステップ３３に移行して、一時記録は、再起動を経た記録としてフラグ付けされているか否かを判断する。ノーのときは、一時記録は、再起動以後に設定されたものであり、ステップ３４において、ＭＳＣは、記録を使用して呼を処理する。しかしながら、再起動を経た記録として、関連した一時記録がフラグ付けされているときは、処理がステップ３３からステップ３５に移行して、ＭＳＣは、ＨＬＲ向けＲＥＧＮＯＴメッセージにおいてＱＩＣパラメータを「有効」にセットする。ＨＬＲ内でＲＥＧＮＯＴメッセージ及びＱＩＣパラメータを受信すると、ステップ３６において、ＨＬＲは、再起動中に更新試行が失敗した記録として、ＨＬＲ内の関連した加入者プロファイルがフラグ付けされているか否かを判断する。ノーのときは、ステップ３７において、ＨＬＲは、ＭＳＣに対して、更新がなかったことを単に応答する。この場合は、ステップ３８において、ＭＳＣにおける既存の一時記録が使用され、次いでＭＳＣはその記録に関するフラグをリセットする。
【００２３】
しかしながら、更新試行の失敗のために、記録がフラグ付けされていたときは、処理がステップ３９に移行して、ＨＬＲは、ＭＳＣに加入者プロファイルの変更部分のみを送出するようにプログラムされてもよい。更に、他の実施例では、ステップ４０において、ＨＬＲは、全ての加入者プロファイルをＭＳＣに送出して、これが正しくない一時記録を置換える。失敗した記録のみがＭＳＣに送出されているので、プロファイルの全てが送出されたとしても、従来技術によるプロセッサ負荷、及び信号負荷がかなり軽減される。一時記録が更新又は置換されたならば、処理はステップ４１に移行して、ＭＳＣにおいて一時記録用のフラグ及びＨＬＲにおいて関連した加入者プロファイルがリセットされる。
【００２４】
従って、本発明の動作及び構成は、以上の説明から明らかになると信じられる。示し、かつ説明した方法、装置及びシステムは、好ましいとして特徴付けられたが、以下の請求の範囲に定義した本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、種々の変更及び変形を作成できることは、容易に明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 移動通信交換局（ＭＳＣ）における再起動を実行して復帰する既存の方法（従来技術）のフロー・チャートである。
【図２Ａ】 本発明の教えに従って移動通信交換局（ＭＳＣ）における再起動を実行して復帰するための方法のフロー・チャートである。
【図２Ｂ】 本発明の教えに従って移動通信交換局（ＭＳＣ）における再起動を実行して復帰するための方法のフロー・チャートである。

Claims (6)

1. 移動通信交換局（以下、ＭＳＣと表記する）内の再起動手順から復帰するための方法であって、通信網の複数の加入者のための複数の加入者プロファイルを保持するホーム・ロケーション・レジスタ（以下、ＨＬＲと表記する）と、前記ＭＳＣのサービス・エリア内をローミングしている複数の加入者に関連した複数の一時加入者記録を保持する前記ＭＳＣとを有する無線電気通信網における前記方法において、
   前記再起動中に前記ＭＳＣのすべての前記一時加入者記録を保持するステップと、
   前記再起動手順を経た前記すべての一時加入者記録を識別するステップと、
   前記再起動手順中に前記ＭＳＣ内の関連した一時加入者記録を更新する試行に失敗した前記ＨＬＲ内の加入者プロファイルのそれぞれを識別するステップと、
   前記再起動手順が完了した後に、前記識別した加入者プロファイルに関連した前記識別した一時加入者記録のみを更新するステップと、
   を備えた前記ＭＳＣ内の再起動手順から復帰するための方法。
2. 前記再起動手順中に前記ＭＳＣ内の関連した一時加入者記録を更新する試行に失敗した前記ＨＬＲ内の加入者プロファイルのそれぞれを識別する前記ステップは、
   前記ＨＬＲ内の加入者プロファイルに対する更新を受信するステップと、
   前記ＭＳＣ内の関連した一時加入者記録を更新するために試行するステップと、
   前記ＭＳＣから応答を得ない事によって前記更新試行の失敗を認識するステップと、
   前記更新試行に失敗した一時加入者記録に関連する前記ＨＬＲ内の加入者プロファイルのフラグをたてるステップと
   を含む請求項１記載の前記ＭＳＣ内の再起動手順から復帰するための方法。
3. 前記再起動手順を経た前記すべての一時加入者記録を識別する前記ステップは、前記再起動手順を経た前記すべての前記一時加入者記録にフラグをたてることを含む請求項２記載の前記ＭＳＣ内の再起動手順から復帰するための方法。
4. 前記識別した一時加入者記録のみを更新する前記ステップは、
   前記再起動中に前記加入者プロファイルに対して行った変更を前記ＨＬＲから前記ＭＳＣに送出するステップと、
   前記ＭＳＣにおいて、前記ＨＬＲから変更を受信した前記識別した一時加入者記録の識別を解除するステップと、
   前記ＨＬＲにおいて、前記ＭＳＣに変更を送出した前記識別した加入者プロファイルの識別を解除するステップと、
   を備えた請求項１記載の前記ＭＳＣ内の再起動手順から復帰するための方法。
5. 前記識別した一時加入者記録のみを更新する前記ステップは、
   前記再起動中に前記加入者プロファイルに対して行った変更を前記ＨＬＲから前記ＭＳＣに送出するステップと
   前記ＨＬＲ内の加入者プロファイルが識別した加入者プロファイルでないと判断したときに、前記ＭＳＣ内の関連する識別した一時加入者記録に対して何も変更していないことを前記ＨＬＲから前記ＭＳＣに通知するステップと、
   を備えた請求項１記載の前記ＭＳＣ内の再起動手順から復帰するための方法。
6. 前記ＭＳＣ内の前記識別した一時加入者記録に対して何も変更していないことを前記ＭＳＣに通知する前記ステップの後に、更に、前記ＭＳＣ内の通知された前記識別した一時加入者記録の識別を解除するステップを備えた請求項５記載の前記ＭＳＣ内の再起動手順から復帰するための方法。

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