JP3845204B2 - プロトコル・オプションを利用する通信方法および装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は通信網に関する。特に、本発明は、発信(originating) および終端(terminating) 通信プロトコルを利用する通信網に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
従来の通信網、特に衛星準拠通信網は、システム資源の使用が非効率的である。この非効率性は、異なる通信プロトコルを利用する加入者ユニット間の通信リンクの確立と保守,複数のプロトコルが特定の加入者ユニットの対の間で可能な場合のプロトコル優先順位の指定および加入者ユニット間の特定の通信リンクにより特に必要とはされないシステム資源の利用により起こる。
【0003】
異なる通信プロトコルを利用する加入者ユニット間の通信リンクの確立および保守は、たとえばセルラ電話などの携帯式加入者ユニットと通常のPSTN(public switched telephone network :公衆電話交換網)ユニット(たとえば各地の地上回線電話網内の標準電話)との間など、限られた場合にのみ可能であるのが普通である。しかし、通信網を介して各々がPSTN電話と通信することができる2台の異なる加入者ユニットは、そのプロトコルが異なると互いに通信することはできない。このような接続を完成させようという試みは、すべて呼の中断に終わることになる。呼が中断されると、顧客の満足度が悪化して収益の損失を招くことが多い。
【0004】
特定の対の加入者ユニット間の通信リンクを介して複数の通信プロトコルが可能である(すなわち、各加入者ユニットとネットワークそのものが複数の共通通信プロトコルのうち任意の1つを介して通信することができる)とすると、それらのプロトコルの優先順位を決定する方法があることが望ましい。システム・プロトコルの優先順位決定をどのようにして、システムのどこで実行するかという問題が起こる。プロバイダの優先順位と加入者の優先順位とは矛盾することが多い。たとえば、プロバイダにとって理想的なプロトコルとは、システム資源の使用を最適化する(たとえばネットワークに対する負荷が最も少ないとか、システムの諸経費が最も低いなど)プロトコルである。一方、加入者ユニットにとって理想的なプロトコルとは、加入者ユニットのコストが最低限に抑えられ(プロバイダのコストが最低であることとは同一ではない)るか、あるいは品質が最大限になるものである。このような条件下で、使用すべき適切なプロトコルの決定において問題が起こる。
【0005】
加入者の要望に応じて優先順位を変更するという問題は、上記にプロトコル優先順位決定の問題に関連する。たとえば、第1の呼において、加入者ユニットは日常的な音声送信に関心を持つに過ぎず、その呼に関して利用可能な最も安い音声プロトコルを選ぶことになる。逆に第2の呼においては、同じ加入者がプロトコルのコストが高くなっても、最高品質の音声プロトコルを望む場合がある。最も安いプロトコルと品質が最高のプロトコルが、同じものであることは少ない。従って、加入者の要望に応じてプロトコル優先順位を変更する装備が必要とされる。これは、従来の通信網では不可能である。
【0006】
また、従来の通信網の多くでは、2つの加入者ユニット間の特定の通信リンクに資源が割り当てられると、その呼が終了してリンクが切断されるまで、この資源は割り当てられたままになる。通信リンクを開始するために必要とされる資源が、必ずしもリンクを維持するために必要とされる資源ではないにも関わらず、これが起こる。資源の再割当に対応する従来の通信網においては、プロトコルの変更および/または優先順位決定に割り当てられる資源の維持に考慮が払われない。従って、プロトコルの変更および/または優先順位決定に対応するよう強化された、通信網において従来の再割当技術を用いる資源の再割当は呼の中断を招くことになる。
【0007】
従って、潜在的に異なる通信プロトコルを有し、リンクを中断せずに必要に応じてプロトコルを変更する2つの加入者ユニット間で、通信網が通信リンクを確立および維持することのできる装置および方法が必要とされる。
【0008】
【実施例】
図1は、本発明の好適な実施例による通信システム20の簡略なブロック図を示す。通信システム20は、通信網22,発信ユニット32,34および終端ユニット36,38を含む。発信ユニット32,34および終端ユニット36,38は、加入者ユニット(たとえばセルラ電話)32,36または公衆電話交換網(PSTN:public switched telephone network )34,38のいずれでもよい。好適な実施例においては、通信は、発信加入者ユニット(oSU )32または発信PSTNユニット(oTU )34と、終端加入者ユニット(tSU )36または終端PSTNユニット(tTU )38との間に、通信網22を介して確立される。
【0009】
通信網22は、好適な実施例においては、グローバル・サテライト準拠通信網である。しかし、本発明の精神から逸脱せずに他の通信網を利用することができることを当業者には認識頂けよう。好適な実施例においては、通信網22は、多数の地上準拠ゲートウェイ44,48(GW)と宇宙船または衛星46,50,52(SV)とを含む。ゲートウェイ44,48は衛星46,50,52とローカル(各地の)PSTN(図示せず)との間のインタフェースとなり、加入者ユニット32,36およびPSTNユニット34,38通信のための地点となる。言い換えると、発信ユニット32,34および/または終端ユニット36,38はゲートウェイ44,48を介して、通信網22と直接的にあるいは間接的にインタフェースする。そのため、発信加入者ユニット32は、発信衛星46(oSV )を通じて発信ゲートウェイ44と通信を行い、終端加入者ユニット36は終端衛星50(tSV )を介して終端ゲートウェイ48(tGW )と通信を行う。逆に、発信PSTNユニット34は、発信ローカルPSTN(図示せず)を介して発信ゲートウェイ44と通信を行い、終端PSTNユニット38は、終端ローカルPSTN(図示せず)を介して終端ゲートウェイ48と通信を行う。
【0010】
発信ゲートウェイ44は、発信衛星46,中間衛星52(iSV )および終端衛星50を介して、終端ゲートウェイ48と通信を行う。中間衛星52は、図1に示されるように、特定の通信経路内の発信衛星46と終端衛星50との間の任意の数の中間衛星52を表し、中間衛星52が存在しない場合も含まれる。
【0011】
図2は、本発明の好適な実施例による通信網22で用いる加入者ユニット28の簡略なブロック図である。好適な実施例においては、各加入者ユニット28は、衛星を介して通信網22と通信を行う。すなわち、各加入者ユニット28は、ゲートウェイと無線リンクされており、衛星を介してゲートウェイとインタフェースしなければならない。これは、加入者ユニット28内のトランシーバ54を介して行われる。トランシーバ54は、コントローラ56によって制御される。コントローラ56は、少なくとも1つのプロトコルを含むメモリ58に結合され、このプロトコルにより加入者ユニット28は通信網と通信を行うことができる。
【0012】
しかし、加入者ユニット28は、多数のプロトコルのうち任意のプロトコルを用いて通信することができる。好適な実施例においては、これらのプロトコルは、メモリ58内に含まれる優先順位を付けたプロトコル・リスト62に含まれる。コントローラ56は、望ましくは、ユーザ制御下にある入力装置64を利用してプロトコル。リスト62の優先順位を更新および維持する。入力装置64は加入者ユニット28の標準的キーパッド程度のものであればよい。もちろん、加入者ユニット28には、多くの追加ブロック,機能および部品が含まれることもあるが、これらは明瞭性のために、図2からは省略される。
【0013】
図2に図示される加入者ユニット28は、好適な実施例における発信加入者ユニット32(図1)と終端加入者ユニット36の両方の事例である。プロトコル・リスト62は、発信加入者ユニット32を例にとると、発信プロトコル・リスト(oPL )を表し、終端加入者ユニット36を例にとると終端プロトコル・リスト(tPL )を表す。
【0014】
プロトコル・リスト62は、本発明の目的および意図から逸脱することなく通信システム20の別の要素内に保持することもできることを当業者には理解頂けよう。
【0015】
図3は、本発明の好適な実施例による通信網22で用いるゲートウェイ40の簡略なブロック図である。好適な実施例においては、ゲートウェイ40は本発明の目的に関して2つの機能を有する。この2つの機能とは、通信網22とローカルPSTNとの間のインタフェースとしての機能と、通信プロトコル間のトランスレータとしての機能である。ゲートウェイ40は、任意の数のトランスコーダ70,71を含むが、図3では明瞭にするために2つのトランスコーダ70,71しか図示されない。各トランスコーダ70,71は、デジタル信号プロセッサ(DSP )またはコントローラ72,73と、トランシーバ・インタフェース84,85と、パルス符号変調(PCM: pulse code modulated )インタフェース86,87と、メモリ装置74,75とを含む。
【0016】
トランスコーダ70を参照して、DSP 72はPCM プロトコル(すなわちPSTNのデフォルトのプロトコル)と、そのパラメータがDSP 72に結合されるトランスコーダ・メモリ74内に格納されるプロトコル60,76のうちいずれか一方との間の翻訳を行う。このうち1つがデフォルトのプロトコル60である(以下に論ずる)。
【0017】
ある所定のトランスコーダ70,71のタスクは、システム・プロトコル(すなわち通信システム20内で用いられるプロトコル)と、ローカルPSTNにより用いられるPCM プロトコルとの間の双方向翻訳インタフェースを提供することである。しかし、所定のトランスコーダ70,71は、そのパラメータがプロトコル・リスト76,77としてトランスコーダ・メモリ74,75に格納される通信プロトコルしか翻訳しない。たとえば、リスト76は、一連の異なるコンピュータ・ソフトウェア「モジュール」として実現され、この場合、各モジュールは、DSP 72,73に異なる通信プロトコルの翻訳を実行させる。この例で、正しいモジュールが選択されると、通信システム20の要件を満足させるために必要な翻訳がなされる。プロトコル・リスト76,77は、分類されてもされなくても、あるいは優先順位を付けても付けなくてもよい。
【0018】
通信システム20は、所定の1つのトランスコーダ70,71に実際に役立つより多くの数の通信プロトコルを利用して通信することができるので、ゲートウェイ40には異なるプロトコル・リスト76,77を有する複数のトランスコーダ70,71が含まれることもある。
【0019】
図3は、発信ユニットと終端ユニットとの間の通信リンク経路81〜83を示す。図示されるのは、発信加入者ユニット32と終端加入者ユニット36との間の通信経路81,発信加入者ユニット32と終端PSTNユニット38との間の経路82および発信PSTNユニット34と終端加入者ユニット36との間の経路83である。これらの経路に沿う信号の伝播を下記に概説する。
【0020】
発信加入者ユニット32から発して、終端加入者ユニット36に宛てられる信号は、経路81に沿って進む。発信加入者ユニット32は、衛星を介してゲートウェイ40に送る信号を生成する。この信号は、トランシーバ78に受信されると、トランシーバ・バス89を通過して、トランシーバ・インタフェース84を介してトランスコーダ70に入る。
【0021】
DSP 72は、次にこの信号を発信通信プロトコルからPCM プロトコル(すなわちPSTNシステムのデフォルトのプロトコル)に翻訳する。翻訳された信号は、PCM インタフェース86を介してトランスコーダ70を出て、セレクタ88に入る。セレクタ88は、基本的には、信号をトランスコーダ70,71内に配信する交換システムである。セレクタ88から、信号は配信スイッチ90に進む。配信スイッチ90は、信号の配信経路を決定し、この例では、これは経路81を介して終端加入者ユニット36に行く。
【0022】
配信スイッチ90は、セレクタ88に信号を戻し、ここで信号は別のトランスコーダ71を通り、終端通信プロトコルに翻訳される。次に信号は、トランシーバ・バス89を通り、トランシーバ78に進み、衛星に送信され、最終的には終端加入者ユニット36に送信される。望ましくは、経路81は双方向であり、終端加入者ユニット36から発信加入者ユニット32への信号は、上記の経路81とは逆をたどることになる。
【0023】
代替の実施例においては、PCM プロトコルへの翻訳を迂回して、信号を発信加入者ユニット・プロトコルから終端加入者ユニット・プロトコルに直接翻訳することもできる。発信ユニットと終端ユニットが同じプロトコルを共有する場合、翻訳は必要ではない。
【0024】
経路82に標示されるように発信加入者ユニット32と終端PSTNユニット38との間に通信を行おうとする場合は、信号は配信スイッチ90に到達する時点までは上記と同じ経路をたどる。この点において、配信スイッチ90は信号をPSTNインタフェース92を介し、ローカルPSTN91を介して、終端PSTNユニット38まで伝える。望ましくは、経路82は双方向であり、終端PSTNユニット38から発信加入者ユニット32への信号は、上記の経路82とは逆をたどる。
【0025】
発信PSTNユニット34と終端加入者ユニット36との間の信号は、経路83をたどる。信号83に沿うこれらの信号の配信経路は、図3と経路81,82に沿う信号配信の上記の説明とを参照することにより理解することができる。
【0026】
代替の実施例においては、経路81〜83の一部または全部を単方向とすることもできる。たとえば、一方向データ(たとえばページまたはファックス)を終端ユニットに配信しようとする場合、単方向経路を確立することができる。
【0027】
配信スイッチ90とセレクタ88の状況は、ゲートウェイ40の構成部品の監督制御を行うゲートウェイ・コントローラ(図示せず)により制御される。ゲートウェイ40を実現するための代替の方法があること、またそれらの代替実行例が本発明の目的および意図から逸脱しないことを、当業者には理解頂けよう。
【0028】
ここで定義する「暫定通信経路」とは、リンクのセットアップ中に一時的に存在する発信ユニットと終端ユニットとの間の通信経路である。「最終通信経路」とは、リンクが確立されてからの発信ユニットと終端ユニットとの間の通信経路として定義される。たとえば、暫定通信経路は発信ユニットと、1つ以上のゲートウェイと、1つ以上の衛星と、終端ユニットとを含むことがある。最終経路は、共通プロトコルが存在するか否かにより、ゲートウェイを含むことも含まないこともある。
【0029】
暫定通信経路および最終通信経路は、1つ以上の「ノード間リンク(node-to-node link )」を含む。ノード間リンクは、2つのシステム装置(衛星を含まない)を接続する。たとえば、暫定通信経路には、3つのノード間リンク:すなわち発信ユニットから発信ゲートウェイまで;発信ゲートウェイから終端ゲートウェイまで;および終端ゲートウェイから終端ユニットまでのリンク;を含むことがある。これらの概念については、下記に詳述する。
【0030】
図4は、本発明の好適な実施例によるシステム20において通信リンクを確立(すなわち呼を接続)するプロセスを示す流れ図である。この流れ図は、発信ユニット(oUNIT)と終端ユニット(tUNIT )との間に最終的な通信経路が確立されるプロセスを示す。説明のために、oUNIT は発信加入者ユニット32(図1)または発信PSTNユニット34のいずれかであり、tUNIT は終端加入者ユニット36または終端PSTNユニット38のいずれかである。これらの変形の各々を図5ないし図15に示し、順番に説明する。
【0031】
図4を参照して、最終通信経路152を発信加入者ユニット32と終端加入者ユニット36との間に確立しようとする場合は、呼接続プロセスがタスク102で始まり、ここで発信ゲートウェイ44は発信加入者ユニット32から呼要求(CR: call request )を受信する。この呼要求は、従来の方法で発信加入者ユニット32内で開始され、発信衛星46に伝えられ、そこから発信ゲートウェイ44に伝えられる。発信ゲートウェイ44は、発信加入者ユニット32とハンドシェークを行い、呼要求が受信される。
【0032】
タスク102に続くタスク104において、発信ゲートウェイ44は、発信プロトコル・リスト62(図2)を発信加入者ユニット32から受信する。好適な実施例においては、発信プロトコル・リスト62は、発信加入者ユニット32により送信され、呼セットアップ中に発信ゲートウェイ44に配信される。リスト62には、発信加入者ユニット32の所望の通信プロトコルが優先順に(たとえば、最も望ましいプロトコルを最初に、次に望ましいプロトコルを次になど)含まれる。この優先順位は、ユーザにより入力装置64(図2)およびコントローラ56(図2)を介して設定される。
【0033】
代替の実施例においては、発信ゲートウェイ44が、ゲートウェイ・メモリ74に格納される発信加入者ユニット32の発信プロトコル・リストに関して知識をすでに持つ場合がある。発信プロトコル・リストはスタティックな場合も、あるいは発信加入者ユニット32または他の制御源からのコマンドにより再設定可能な場合もある。
【0034】
次のタスク106において、発信ゲートウェイ44は、呼要求と発信プロトコル・リスト62とを発信衛星46,中間衛星52および終端衛星50を通じて、終端ゲートウェイ48に伝える。
【0035】
タスク110において、終端ゲートウェイ48は、終端加入者ユニット36と接続する。すなわち、終端ゲートウェイ48は、終端加入者ユニット36に対して、終端衛星50を介し、呼要求が存在することを知らせる。
【0036】
タスク110に続くタスク112において、終端ゲートウェイ48が終端加入者ユニット36から終端プロトコル・リスト62(図2)を受信する。好適な実施例においては、終端プロトコル・リスト62は、終端加入者ユニット36によって送信され、呼セットアップ中に終端ゲートウェイ48に配信される。
【0037】
タスク114において、終端ゲートウェイ48が発信プロトコル・リストと終端プロトコル・リストとを比較し、発信加入者ユニット32と終端加入者ユニット36の両方に共通のプロトコルを決定する。
【0038】
意志決定タスク116により、終端ゲートウェイ48が共通プロトコル(cP)(すなわち発信プロトコル・リストと終端プロトコル・リストの両方に含まれるプロトコル)を発見したか否かが判断される。好適な実施例においては、発信加入者ユニット32は、終端加入者ユニット36に対して優先権を有する。従って、複数の共通プロトコルがある場合は、発信プロトコル・リスト62内で優先順位の高いほうのプロトコルが共通プロトコルとなる。代替の実施例においては、終端加入者ユニット36が優先権を有することもあり、あるいは優先順位がシステムにより決定されることもある。
【0039】
意志決定タスク116により、共通プロトコルが発見されたと判断されると、終端ゲートウェイ48がタスク118において、共通プロトコルと等しい発信プロトコル(oP)と終端プロトコル(tP)の両方を指定する。
【0040】
タスク118に続くタスク120において、終端ゲートウェイ48は、発信プロトコルおよび終端プロトコルの指定を標示するメッセージを発信ゲートウェイ44に送付する。あるいは、終端ゲートウェイ48が、共通プロトコルを識別する情報と、プロトコルが共通であることを標示するメッセージとを送付する場合もある。
【0041】
発信プロトコルと終端プロトコルとが等しい(すなわち共通プロトコルである)ので、発信ゲートウェイ44は、タスク122において、資源を割り当て、発信加入者ユニット32と終端加入者ユニット36との間の距離に広がる3つのノード間リンクを確立する。図5も参照して、ノード間リンクを図示するために、共通プロトコルを利用するノード間リンク154が発信加入者ユニット32から、発信衛星46を通じて発信ゲートウェイ44まで確立される。これも共通プロトコルを利用するノード間リンク156が発信ゲートウェイ44から、発信衛星46,中間衛星52および終端衛星50を通じて、終端ゲートウェイ48まで確立される。これもまた共通プロトコルを利用するノード間リンク158が終端ゲートウェイ48から、終端衛星50を通じて、終端加入者ユニット36まで確立される。3つのノード間リンク154,156,158すべてが暫定通信経路を構築する。
【0042】
図4に戻り、意志決定タスク116により共通プロトコルが発見されなかった(すなわち発信プロトコル・リスト内のプロトコルが終端プロトコル・リスト内のプロトコルに一致しない)と判断されると、終端ゲートウェイ48は、タスク124において、発信プロトコル・リスト内の第1(たとえば優先順位の最も高い)プロトコルを発信プロトコルとして、また終端プロトコル・リスト内の第1(たとえば優先順位の最も高い)プロトコルを終端プロトコルとして指定する。タスク126において、終端ゲートウェイ48は、発信プロトコルおよび終端プロトコルの指定を標示するメッセージを発信ゲートウェイ44に送付する。
【0043】
意志決定タスク128において、発信ゲートウェイ44は、発信プロトコルと終端プロトコルのどちらがより多数のシステム資源を必要とするかを確認する。好適な実施例においては、この段階は、発信ゲートウェイ44により実行される処理の大半を、発信ゲートウェイ44または終端ゲートウェイ48のいずれか一方にシフトさせることにより、システムのオーバーヘッドを削減するために行われる。
【0044】
意志決定タスク128において、発信ゲートウェイ44により、発信プロトコルがより多数のシステム資源を必要とすると判断されると、タスク130で資源が割り当てられ、発信ゲートウェイ44をプロトコル・トランスレータとして発信加入者ユニット32と終端加入者ユニット36との間の距離に広がる3つのノード間リンク154,156,158(図5)の確立が開始される。このノード間リンク154,156,158は、上記のノード間リンクと同様であるが、ノード間リンク154が発信プロトコルを利用し、ノード間リンク156が終端プロトコルを利用し、ノード間リンク158も終端プロトコルを利用する点が異なる。
【0045】
再び図4を参照して、意志決定タスク128において、発信ゲートウェイ44が、発信プロトコルがより多数のシステム資源を必要とはしないと判断すると、タスク132で、資源が割り当てられ、終端ゲートウェイ48をプロトコル・トランスレータとして発信加入者ユニット32と終端加入者ユニット36との間の距離に広がる3つのノード間リンク154,156,158の確立が開始される。このノード間リンク154,156,158は、上記のノード間リンクと同様であるが、ノード間リンク154が発信プロトコルを利用し、ノード間リンク156が発信プロトコルを利用し、ノード間リンク158が終端プロトコルを利用する点が異なる。
【0046】
タスク122,130または132に続き、意志決定タスク134において、発信ゲートウェイ44が、発信ゲートウェイ44が「共通プロトコル双方向性」を有するか否かを判定する。すなわち、ノード間リンク154(oSU からoGW まで)がノード間リンク156(oGW からtGW まで)と同じプロトコルを有するか否かの判定がなされる。
【0047】
意志決定タスク134において、発信ゲートウェイ44により、発信ゲートウェイ44が共通プロトコル双方向性を有すると判断されると、発信ゲートウェイ44は、タスク136において、発信衛星46に対して発信ゲートウェイ44を遮断するよう命令する。発信衛星46は、効果的に通過中継器(pass-through repeater )となり、発信加入者ユニット32から直接的に中間衛星52および/または終端衛星50に、あるいはその逆に信号を配信する。この動作により、発信ゲートウェイ44が暫定通信経路154,156,158から排除され、他のタスクのために解放される。これを実行することで、輸送遅延が削減され、同時に信号品質がそれに応じて改善され、なおかつシステム20内の通信資源が解放される。
【0048】
意志決定タスク134において、発信ゲートウェイ44により、発信ゲートウェイ44は共通プロトコル双方向性をもたないと判断されると、タスク136は迂回され、発信ゲートウェイ44は遮断されない。
【0049】
意志決定タスク138において、終端ゲートウェイ44は、終端ゲートウェイ48が共通プロトコル双方向性を有するか否かを判断する。有する場合は、終端ゲートウェイ48は、タスク140において、終端衛星50に対して終端ゲートウェイ48を遮断するよう命令する。終端衛星50は、効果的に通過中継器となり、発信衛星46および/または中間衛星52から直接的に終端加入者ユニット36に、さらにその逆に、信号を配信する。
【0050】
意志決定タスク138において、発信ゲートウェイ44が、終端ゲートウェイ48は共通プロトコル双方向性をもたないと判断すると、タスク140が迂回され、終端ゲートウェイ48は遮断されない。
【0051】
この時点で、発信ゲートウェイ44および/または終端ゲートウェイ48を遮断することにより暫定通信経路が改良され、最終通信経路152が確立され、呼接続プロセスは終了する。
【0052】
図4は、リンク確立およびゲートウェイ遮断の好適な方法を示す。図4に示される段階は、本発明の範囲から逸脱せずに異なる順序で実行されたり、あるいは修正することができることを当業者には理解頂けよう。また、代替の実施例においては、発信ゲートウェイ44以外の、あるいはそれに加えて別のシステム装置が図4に図示される段階の多くを実行することもできる。
【0053】
図5ないし図7は、本発明の好適な実施例による2つの加入者ユニット間の暫定通信経路と最終通信経路の簡略なブロック図である。好適な実施例においては、これらの経路は図4の方法により確立される。
【0054】
図5は、発信加入者ユニットと終端加入者ユニットとが共通プロトコルを利用する暫定通信経路および最終通信経路を示す。図6および図7は、共通プロトコルをもたない暫定通信経路および最終通信経路であって、発信ゲートウェイ44(図6)または終端ゲートウェイ48(図7)のいずれかで翻訳が実行される通信経路を示す。
【0055】
図5に示されるように、発信ゲートウェイ44が共通プロトコルを発見すると、最終通信経路152には発信加入者ユニット32と終端加入者ユニット36との間の1つのリンクが含まれる。この単独のリンクは、発信加入者ユニット32から発信衛星46,中間衛星52および終端衛星50を通じて終端加入者ユニット36に対する共通プロトコルを利用する。発信ゲートウェイ44も終端ゲートウェイ48も遮断されて、他の用途のために解放される。
【0056】
図6に示されるように、発信ゲートウェイ44が共通プロトコルを発見せず、プロトコル翻訳が発信ゲートウェイ44内で実行される場合は、最終通信経路には、発信加入者ユニット32と終端加入者ユニット36との間の2つのリンク160,162が含まれる。最終発信リンク160は、発信加入者ユニット32から、発信衛星46を通じて発信ゲートウェイ44まで発信プロトコルを利用する。最終終端リンク162は、発信ゲートウェイ44から、発信衛星46,中間衛星52および終端衛星50を介して終端加入者ユニット36まで終端プロトコルを利用する。終端ゲートウェイ48が遮断され、他の用途のために解放される。図7に示されるように、発信ゲートウェイ44が共通プロトコルを発見せず、プロトコル翻訳が終端ゲートウェイ48内で実行される場合は、最終通信経路には、発信加入者ユニット32と終端加入者ユニット36との間に2つのリンク164,166が含まれる。最終発信リンク164は、発信経路32から、発信衛星46,中間衛星52および終端衛星50を介し終端ゲートウェイ48まで発信プロトコルを利用する。最終終端リンク166は、終端ゲートウェイ48から、終端衛星50を介し終端加入者ユニット36まで終端プロトコルを利用する。発信ゲートウェイ44が遮断され、他の用途のために解放される。
【0057】
発信および終端ユニットが両方ともが加入者ユニットでない場合は、図4の方法の変形を用いて、最終通信経路を設定することが望ましい。これらの変形のいくつかを、図8ないし図10に関して説明する。
【0058】
図8および図9は、本発明の好適な実施例による加入者ユニットとPSTNユニットとの間の暫定通信経路および最終通信経路の簡略なブロック図である。一般に加入者ユニットおよびPSTNユニットにより用いらるプロトコルは異なるが、これはPSTNユニットがPCM プロトコルなどのプロトコルを用いると想定されるためである。
【0059】
図8は、本発明の好適な実施例による発信加入者ユニット32と終端PSTNユニット38との間の暫定通信経路154,156と、最終通信経路170とを示す通信システム20の簡略なブロック図である。
【0060】
暫定通信経路154,156と最終通信経路170とは、図4の方法を用いて確立されるが、終端ユニットが終端PSTNユニット38であるので、タスク112,114,116,118,120,122,124,126,128,130,134,138,140が迂回される点が異なる。
【0061】
タスク132において、発信ゲートウェイ44は、資源を割り当て、発信加入者ユニット32と終端PSTNユニット38との間の距離に広がる3つのノード間リンクを、終端ゲートウェイ48をプロトコル・トランスレータとして確立する。発信プロトコルを利用する発信ノード間リンク154が、発信加入者ユニット32から、発信衛星46を介して、発信ゲートウェイ44まで確立される。これも発信プロトコルを利用するゲートウェイ相互ノード間リンク156が、発信ゲートウェイ44から、発信衛星46,中間衛星52および終端衛星50を介して終端ゲートウェイ48まで確立される。PCM プロトコルを利用する終端ノード間リンク172が終端ゲートウェイ48から、ローカルPSTN(図示せず)まで確立され、このPSTNは終端PSTNユニット38に接続される。3つのノード間リンクすべてが暫定通信経路を構築する。
【0062】
終端ゲートウェイ48はプロトコル・トランスレータであるので、発信ゲートウェイ44は共通プロトコル双方向性を有する。発信プロセッサ96は、タスク136において、発信衛星46に発信ゲートウェイ44を遮断するよう命令する。この時点で、暫定通信経路154,156は、発信ゲートウェイ44を遮断することにより改良され、最終通信経路170が確立され、プロセスが終了する。PCM プロトコルを利用する最終終端リンク174が終端ゲートウェイ48から、ローカルPSTN(図示せず)まで確立される。このPSTNは終端PSTNユニット38に接続される。発信ゲートウェイ44は遮断され、他の用途のために解放される。図9は、本発明の好適な実施例による発信PSTNユニット34と終端加入者ユニット36との間の暫定通信経路157,159と、最終通信経路178とを示す通信システム20の簡略なブロック図である。
【0063】
暫定通信経路157,159と最終通信経路178とは、図4の方法を用いて確立されるが、終端ユニットが終端PSTNユニット34であるので、タスク104,106,114,116,118,120,122,124,126,128,132,134,136,138が迂回される点が異なる。
【0064】
タスク130において、発信ゲートウェイ44は資源を割り当て、発信PSTNユニット34と終端加入者ユニット36との間の距離に広がる3つのノード間リンクを、終端ゲートウェイ48をプロトコル・トランスレータとして確立する。発信PSTNユニット34は、発信ローカルPSTN(図示せず)に接続され、このPSTNはPCM プロトコルを利用する発信ノード間リンク180を介して、発信ゲートウェイ44にリンクされる。終端プロトコルを利用するゲートウェイ相互ノード間リンク157が、発信ゲートウェイ44から、発信衛星46,中間衛星52および終端衛星50を介して、終端ゲートウェイ48まで確立される。これも終端プロトコルを利用する終端ノード間リンク159が、終端ゲートウェイ48から、終端衛星50を介して終端加入者ユニット36まで確立される。3つのノード間リンクすべてが暫定通信経路を構築する。
【0065】
発信ゲートウェイ44はプロトコル・トランスレータであるので、終端ゲートウェイ48は共通プロトコル双方向性を有する。終端プロセッサ96は、タスク140において、終端衛星50に終端ゲートウェイ48を遮断するよう命令する。プロセスのこの時点で、暫定通信経路157,159は、終端ゲートウェイ48を遮断することにより改良され、最終通信経路178が確立され、プロセスが終了する。
【0066】
発信PSTNユニット34が発信ローカルPSTN(図示せず)に接続され、このPSTNはPCM プロトコルを利用する最終発信リンク182を介して、発信ゲートウェイ44にリンクされる。終端ゲートウェイ48が遮断され、他の用途のために解放される。
【0067】
図10は、本発明の好適な実施例による2つのPSTNユニット34,38の間の暫定通信経路156と、最終通信経路186とを示す通信システム20の簡略なブロック図である。
【0068】
暫定通信経路156と最終通信経路186とは、図4の方法を用いて確立されるが、発信ユニットが発信PSTNユニット34であり、終端ユニットが終端PSTNユニット38であるので、タスク104,106,112,114,116,118,120,122,124,126,128,132,134,136,138,140が迂回される点が異なる。
【0069】
タスク130において、発信ゲートウェイ44は資源を割り当て、発信PSTNユニット34と終端PSTNユニット38との間の距離に広がる3つのノード間リンクを、発信ゲートウェイ44および終端ゲートウェイ48の両方ををプロトコル・トランスレータとして確立する。発信PSTNユニット34は発信ローカルPSTN(図示せず)にリンクされ、このPSTNはPCM プロトコルを利用する発信ノード間リンク180を介して発信ゲートウェイ44にリンクされる。割り当てられた発信プロトコルも割り当てられた終端プロトコルも存在しないので、デフォルトのプロトコル60を利用するゲートウェイ相互ノード間リンク156が発信ゲートウェイ44から、発信衛星46,中間衛星52および終端衛星50を介して、終端ゲートウェイ48まで確立される。PCM プロトコルを利用する終端ノード間リンク172が、終端ゲートウェイ48から、終端ローカルPSTN(図示せず)まで確立される。このPSTNは終端PSTNユニット38に接続される。3つのノード間リンクすべてが暫定通信経路を構築する。
【0070】
プロセスのこの時点で、暫定通信経路が完成する。発信ゲートウェイ44も終端ゲートウェイ48も遮断されず、そのために暫定通信経路が最終通信経路186となり、プロセスは終了する。
【0071】
発信PSTNユニット34は、発信ローカルPSTN(図示せず)に接続される。このPSTNはPCM プロトコルを利用し、最終発信リンク182を介して発信ゲートウェイ44にリンクされる。最終終端リンク174は、終端ゲートウェイ48からローカルPSTN(図示せず)までPCM プロトコルを利用する。ローカルPSTNは終端PSTNユニット38に接続される。
【0072】
図11および図12に関連して説明されるように、呼接続プロセスは、発信ユニットと終端ユニットの両方が同じゲートウェイに付属する場合に起こる一連の特殊なケースにも対応する。このような場合、ゲートウェイは発信ゲートウェイと終端ゲートウェイの両方の機能を包含する。発信加入者ユニットと終端加入者ユニットの両方が同じ衛星と通信できる場合は、この単独のゲートウェイが発信衛星としても終端衛星としても機能することのできる単独の衛星と接続する。
【0073】
図11および図12は、本発明の好適な実施例による共通ゲートウェイ40を共有する発信加入者ユニット34と終端加入者ユニット36との間の暫定通信経路および最終通信経路を示す通信システム20の簡略なブロック図である。共通プロトコルを有するシステム・リンクが図11に図示され、共通プロトコルをもたないリンクが図12に図示される。
【0074】
暫定通信経路192,194および最終通信経路は図4の方法を用いて確立されるが、1つのゲートウェイしか用いられないので、タスク106,120,126,128,132,134,136は迂回される。
【0075】
図11に示されるように、発信ゲートウェイ44が共通プロトコルを発見した場合は、最終通信経路190には、発信加入者ユニット32と終端加入者ユニット36との間の単独リンクが含まれる。この単独リンクは、発信加入者ユニット32から、衛星42を介して、終端加入者ユニット36まで共通プロトコルを利用する。ゲートウェイ40が遮断され、他の用途のために解放される。
【0076】
図12に示されるように、発信ゲートウェイ44が共通プロトコルを発見せず、プロトコル翻訳がゲートウェイ40内で実行される場合は、最終通信経路には、発信加入者ユニット32と終端加入者ユニット36との間の2つのリンク196,198が含まれる。最終発信リンク196は、発信加入者ユニット32から、衛星42を介して、ゲートウェイ40まで発信プロトコルを利用する。最終終端リンク198は、ゲートウェイ40から、衛星42を介し、終端加入者ユニット36まで終端プロトコルを利用する。ゲートウェイ40は遮断されない。
【0077】
図13は、本発明の好適な実施例による共通ゲートウェイ40を共有する発信加入者ユニット32と終端PSTNユニット38との間の暫定通信経路200と、最終通信経路202とを示す通信システム20の簡略なブロック図である。
【0078】
暫定通信経路200と最終通信経路202とは、図4の方法を用いて確立されるが、終端ユニットが終端PSTNユニット38であり、1つのゲートウェイしか用いられないので、タスク106,112,114,116,118,120,122,124,126,128,130が迂回される点が異なる。
【0079】
タスク132において、ゲートウェイ40は資源を割り当て、発信加入者ユニット32と終端PSTNユニット38との間の距離に広がる2つのノード間リンクを、ゲートウェイ40をプロトコル・トランスレータとして確立する。発信プロトコルを利用する発信ノード間リンク200が、発信加入者ユニット32から、衛星(SV)42を介して、ゲートウェイ(GW)40まで確立される。PCM プロトコルを利用する終端ノード間リンク204が、ゲートウェイ(GW)40からローカルPSTN(図示せず)まで確立され、このPSTNは終端PSTNユニット38に接続される。両方のノード間リンクが共に暫定通信経路200を構築する。
【0080】
この時点で、暫定通信経路200が完成される。ゲートウェイ40は遮断されないので、暫定通信経路200が最終通信経路202となり、プロセスは完了する。
【0081】
図13に示されるように、通信経路202には発信加入者ユニット32と終端PSTNユニット38との間に2つのリンクが含まれる。最終発信リンク202は発信加入者ユニット32から、衛星42を介してゲートウェイ40まで発信プロトコルを利用する。最終終端リンク206はゲートウェイ40からローカルPSTN(図示せず)までPCM プロトコルを利用し、このPSTNは終端PSTNユニット38に接続される。
【0082】
図14は、本発明の好適な実施例による共通ゲートウェイ40を共有する発信PSTNユニット34と終端加入者ユニット36との間の暫定通信経路208と、最終通信経路210とを示す通信システム20の簡略なブロック図である。
【0083】
暫定通信経路200と最終通信経路202とは、図4の方法を用いて確立されるが、発信ユニットが発信PSTNユニット34であり、ゲートウェイが1つしか用いられないので、タスク104,106,114,116,118,120,122,124,126,128,132,134,136,138,140が迂回される点が異なる。
【0084】
タスク130において、ゲートウェイ40は資源を割り当て、発信PSTNユニット34と終端加入者ユニット36との間の距離に広がる2つのノード間リンクを、ゲートウェイ40をプロトコル・トランスレータとして確立する。発信PSTNユニット34は発信ローカルPSTN(図示せず)に接続され、このPSTNは、PCM プロトコルを利用する発信ノード間リンク212を介してゲートウェイ(GW)40にリンクされる。終端プロトコルを利用する終端ノード間リンク194が、ゲートウェイ40から、衛星42を介して、終端加入者ユニット36まで確立される。両方のノード間リンクが共に暫定通信経路を構築する。
【0085】
この時点で、暫定通信経路194が完成する。ゲートウェイ40は遮断されない。従って、暫定通信経路194が最終通信経路198となり、プロセスは完了する。
【0086】
発信PSTNユニット34は、発信ローカルPSTN(図示せず)に接続され、このPSTNはPCM プロトコルを利用する最終発信リンク214を介してゲートウェイ40に接続される。
【0087】
図15は、本発明の好適な実施例による共通ゲートウェイ40を共有する2つのPSTNユニット34,38の間の暫定通信経路204,212と、最終通信経路206,214を示す通信システム20の簡略なブロック図である。
【0088】
暫定通信経路204,212と最終通信経路206,214とは、図4の方法を用いて確立されるが、発信ユニットおよび終端ユニットが発信PSTNユニット34および終端PSTNユニット38であり、1つのゲートウェイしか用いられないので、タスク104,106,112,114,116,118,120,122,124,126,128,132,134,136,138,140が迂回される点が異なる。
【0089】
タスク130において、ゲートウェイ40は資源を割り当て、発信PSTNユニット34と終端PSTNユニット38との間の距離に広がる2つのノード間リンクを、ゲートウェイ40をプロトコル・トランスレータとして確立する。発信PSTNユニット34が発信ローカルPSTN(図示せず)に接続され、このPSTNはPCM プロトコルを利用する発信ノード間リンク212を介して、ゲートウェイ40にリンクされる。これもPCM プロトコルを利用する終端ノード間リンク204が、ゲートウェイ40からローカルPSTN(図示せず)まで確立され、このPSTNは終端PSTNユニット38に接続される。両方のノード間リンクが共に暫定通信経路を構築する。この時点で、暫定通信経路が完成される。ゲートウェイ40は遮断されない。従って、暫定通信経路が最終通信経路204,214となり、プロセスは完了する。
【0090】
要するに、加入者ユニット32,34,36,38内に格納されるユーザにより優先順位を付けたプロトコル・リスト62と、ゲートウェイ40内のインテリジェント・トランスコーダ70,71と、必要でないゲートウェイを遮断する能力とを用いることにより、通信システム20は、システム資源を最適化しつつ、同時に効率を高めシステムのオーバーヘッドを最小限に抑える方法で動作することができる。
【0091】
本発明の好適な実施例が図示および詳述されたが、本発明の精神または添付の請求項の範囲から逸脱せずに、種々の改良が可能であることは、当業者には明白であろう。たとえば、上記の説明において、処理は発信ゲートウェイ44および/または終端ゲートウェイ48により実行されるものと説明される。開示される処理は、発信ゲートウェイ,終端ゲートウェイまたはシステムの1つ以上の他のノードの組み合わせを含むネットワーク・プロセッサにより実行することもできることを、当業者には認識頂けよう。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好適な実施例による通信システムの簡略なブロック図である。
【図2】本発明の好適な実施例による加入者ユニットの簡略なブロック図である。
【図3】本発明の好適な実施例による通信網で用いるゲートウェイの簡略なブロック図である。
【図4】本発明の好適な実施例による通信経路の確立のプロセスを示す流れ図である。
【図5】本発明の好適な実施例による共通プロトコルを利用する加入者ユニット間の通信経路を示す簡略なブロック図である。
【図6】本発明の好適な実施例による発信ゲートウェイ内で実行される翻訳を伴う加入者ユニット間の通信経路を示す簡略なブロック図である。
【図7】本発明の好適な実施例による終端ゲートウェイ内で実行される翻訳を伴う加入者ユニット間の通信経路を示す簡略なブロック図である。
【図8】本発明の好適な実施例による発信加入者ユニットと終端PSTNユニットとの間の通信経路を示す簡略なブロック図である。
【図9】本発明の好適な実施例による発信PSTNユニットと終端加入者ユニットとの間の通信経路を示す簡略なブロック図である。
【図10】本発明の好適な実施例によるPSTNユニット間の通信経路を示す簡略なブロック図である。
【図11】本発明の好適な実施例による共通ゲートウェイを共有し、共通プロトコルを利用する加入者ユニット間の通信経路を示す簡略なブロック図である。
【図12】本発明の好適な実施例による共通ゲートウェイを共有し、共通プロトコルを利用しない加入者ユニット間の通信経路を示す簡略なブロック図である。
【図13】本発明の好適な実施例による共通ゲートウェイを共有する発信加入者ユニットと終端PSTNユニットとの間の通信経路を示す簡略なブロック図である。
【図14】本発明の好適な実施例による共通ゲートウェイを共有する発信PSTNユニットと終端加入者ユニットとの間の通信経路を示す簡略なブロック図である。
【図15】本発明の好適な実施例による共通ゲートウェイを共有するPSTNユニット間の通信経路を示す簡略なブロック図である。
【符号の説明】
20 通信システム
32,34 発信ユニット
36,38 終端ユニット
44,48ゲートウェイ
46,50,52 衛星
Claims (3)
- プロトコル・オプションを利用して通信網を動作し、発信ユニットと終端ユニットとの間に通信を行う方法であって:
前記発信ユニットに関する発信プロトコルと前記終端ユニットに関する終端プロトコルとを含む、前記発信ユニットおよび前記終端ユニットの内の1つに関する複数のプロトコルのリストを識別するデータを、ネットワーク・プロセッサに配信する段階(106,112);
前記発信プロトコルが前記終端プロトコルに実質的に等しいか否かを判定する段階(116);
前記判定段階により、前記発信プロトコルが前記終端プロトコルに実質的に等しくないと判定される場合に、前記発信および終端プロトコルの両方を用いて、前記発信ユニットと前記終端ユニットとの間に通信リンクを確立する段階(130,132);および
前記判定段階により、前記発信プロトコルが前記終端プロトコルに実質的に等しくないと判定される場合に、前記発信プロトコルと前記終端プロトコルとの間で変換を行う段階(130,132);
を具備することを特徴とする方法。 - 複数の発信プロトコルのうち任意の1つを用いて通信するよう構成される発信ユニットと、複数の終端プロトコルのうち任意の1つを用いて通信するよう構成される終端ユニットとの間に通信を行うために通信網を動作する方法であって:
a)前記発信および終端ユニットを含む呼セットアップ・プロセスの間に、ネットワーク・プロセッサにおいて、前記発信ユニットから、前記発信プロトコルを識別するリストを受信する段階(106);
b)前記呼セットアップ・プロセスの間に、前記ネットワーク・プロセッサにおいて、前記終端ユニットから前記終端プロトコルを識別するリストを受信する段階(112);
c)前記発信プロトコルと前記終端プロトコルとの間に共通プロトコルが存在するか否かを判定する段階(116);
d)前記共通プロトコルが存在する場合に、前記発信ユニットと前記終端ユニットとの間に、前記共通プロトコルを用いる第1通信リンクを確立する段階(122);
e)前記共通プロトコルが存在しない場合に、前記発信ユニットと前記終端ユニットとの間に、前記発信プロトコルのうちの1つと前記終端プロトコルのうちの1つとを用いる第2通信リンクを確立する段階(130,132);および
f)前記共通プロトコルが存在しない場合に、ネットワーク・ノードにおいて、前記1つの発信プロトコルと前記1つの終端プロトコルとの間で変換を行う段階(130,132);
を具備することを特徴とする方法。 - 発信ユニットと終端ユニットとの間に通信を行うために通信網を動作する方法であって:
前記発信ユニットに関する優先順位をつけた発信プロトコルのリストおよび前記終端ユニットに関する優先順位をつけた終端プロトコルのリストを受信する段階(104,112);
前記発信ユニットに関する発信プロトコルと、前記終端ユニットに関する終端プロトコルとを識別する段階(104,112);
前記発信プロトコルと前記終端プロトコルとが共通プロトコルであるか否かを判定する段階(116);
前記判定段階により、前記発信プロトコルと前記終端プロトコルとが共通プロトコルでないと判定された場合に、前記発信プロトコルと前記終端プロトコルとの間を変換する(130,132)中間変換装置により、前記発信ユニットと前記終端ユニットとの間に通信経路を確立する段階(130,132);および
前記判定段階により、前記発信プロトコルと前記終端プロトコルとが共通プロトコルであると判定された場合に、前記中間変換装置を用いずに、前記発信ユニットと前記終端ユニットとの間に通信経路を確立する段階(122);
を具備することを特徴とする方法。
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