JP3997032B2 - 通信網制御システム及び通信網制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信網制御システム及び通信網制御方法に係わり、特に無線通信網と他の通信網を相互接続し、様々な速度で通信される複数種のメディア（音声／画像／データ）を扱うに好適なマルチメディア通信網向けの制御システム及びその接続制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日のディジタル通信網は、従来のメタリック線や光ファイバを用いた有線通信網に加え、移動体通信網のように無線を信号伝送の媒体とする通信網が増加している。この移動体通信網に関しては、オーム社発行の「移動通信ハンドブック」に示されたような、既存のＳＴＭ通信網（Synchronous Transfer Mode）通信網、電気通信協会発行の「やさしいディジタル交換」に示されたような同期化されたフレーム内に時分割されたタイムスロットに信号をのせて通信する時分割通信網）と同様に信号をタイムスロットにのせて通信するＰＤＣ（Personal Digital Cellurar）やＰＨＳ（Personal Handyphone System）通信網、また、電気通信協会発行の「やさしいディジタル移動通信」に示されたような信号毎に異なる符号を用いて変調して通信するＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）通信網等が存在する。さらに、日経ＢＰ社発行の「日経エレクトロニクス ｎｏ．６８０」の第８５ページ以降に示された広帯域ＣＤＭＡ（以下、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wide band ＣＤＭＡ）と称する）は、音声・画像・高速データなどの多様な種類と速度の信号を高速で移動していても既存の有線通信網と同様な品質で送受信できる通信システムとして注目され、急速な導入が期待される通信網である。
【０００３】
一方、現在の通信網は、ＳＴＭ通信網、また、電気通信協会発行の「データ交換の基礎知識」に示されるように、可変長のパケットに信号をのせて通信するパケット通信網、また、オーム社発行の「Ｂ−ＩＳＤＮ絵とき読本」に示されるように、セルと呼ばれる固定長のパケットに信号をのせて通信する非同期転送モード通信網（以下、ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）通信網と称する）、さらには、オーム社発行の「マスターリングＴＣＰ／ＩＰ」に示されるように、ＩＰパケットと呼ばれる可変長パケットに信号をのせてインタネットプロトコル（ＩＰ）という手順に従いＩＰパケットの通信を行うＩＰ網（インターネット）等のような様々な通信網が存在し、それぞれ音声・画像・データの各メディアが通信されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した現実の各通信網や通信システムは、各々独立に開発・導入されてきたものであり、信号の形式（速度・フォーマット）や通信手順（信号方式、プロトコル等）にそれぞれ違いが存在している。また、通信網の特性も異なるので提供する通信サービスやそのサービスを提供するための制御機構（例えば、オペレーションシステムの構成、ハード／ソフトインタフェースの構成、さらには通信アプリケーションソフトの機能や構成）にも違いが存在している。
【０００５】
通信網を利用して情報の送受信を行う通信網ユーザや、通信網を提供するプロバイダからは、上述した各通信網の違いがなくなり（あるいは、吸収され）、通信網の構成や手順を意識することなく、使いたいときに、使いたい装置（端末）で、情報を最適に通信できる通信サービスを使用して相手と通信できることが、通信設備の使い勝手の向上や通信コストの低減となり、社会の発展と貢献につながるため切望されている。すなわち、上述した様々な通信網を統合した通信網や、各通信網の違いを吸収して簡単な制御で相互接続して通信を可能とする網間のインターワーキングを行うことが可能な通信網の制御システム・通信制御装置およびこれらの制御方法の提供が求められる。特に、Ｗ−ＣＤＭＡ等の移動体通信網は、今後の急速な発展が期待されるものであり、既存の各種通信網と移動体通信網を相互接続して統合通信網を構築していくことが重要である。
【０００６】
本発明の目的のひとつは、上述したような移動体通信網と既存の通信網との統合あるいは相互接続を実現することにある。
【０００７】
また、本発明は、移動体通信網と既存の通信網との統合あるいは相互接続を実現するために、通信網を制御するに好適な通信網制御システム、通信網制御装置、その制御方法を簡単な構成や手順で提供すること、特に、移動体通信網と既存の通信網との統合あるいは相互接続を実現するに好適な移動体通信網制御システム、移動体通信網制御装置、その制御方法を簡単な構成や手順で提供することを目的とする。
【０００８】
本発明は、例えば、既存の通信網はそのまま存在させた状態で、その通信網が元々備えた通信能力や提供サービスを最大限活用するように、更には、移動体通信網の通信能力や提供サービスを損なわないように、移動体通信網と各既存の通信網とを接続し、相互接続や通信サービス提供を実施するよう、必要な信号変換や交換あるいは制御処理を行い、各既存の通信網の端末からは希望したときに、希望した宛先に、希望した媒体で情報を提供するための通信網制御システム、通信網制御装置やその制御方法を簡単な構成や手順で提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、通信網制御システムが移動体通信網と既存の通信網との接続を行なう交換システム等を収容し、移動体通信網と異種通信網とのインタワークを行う通信サービスを実現する上で、その対向する通信網特有の制御方法を意識する必要がなく、単一のインタフェース装置としての制御方法のみを意識するだけで良い通信制御システム及びその制御方法を提供することを目的とする。
【００１０】
移動体通信網に収容された移動端末に着呼をするためには、網側で被呼先の移動端末がどの無線基地局の配下に存在しているかを把握していなければならない。そのためには、移動端末が発する位置登録要求信号を、基地局制御局を介して位置登録管理局まで送付し、何れの無線基地局の配下に存在するかを登録しなければならない。なお、移動局は常に移動する可能性があるので、複数の無線基地局を一つの単位として呼び出すことにより呼損を防ぐ必要がある。従って、本願発明では、これら移動通信特有の課題を解決しつつ異種網との接続を可能とする通信網制御システムや装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【００１１】
また、移動端末が通信しながら他の無線基地局のサービスエリアに移動する際には、通信すべき無線基地局を切りかえる処理（ハンドオーバ）が必要となる。特にＣＤＭＡでは、複数の無線基地局と同時に通信しながらダイバーシチハンドオーバをするため、移動端末への通信情報を網側でコピーしてハンドオーバに関与する複数の無線基地局に渡さなければならない。そのため網側でのハンドオーバに関する制御信号の交換は複雑なものとなり、そのハンドオーバに伴う通信トラヒックは網にとって大きな負担となる。特に、ハンドオーバ先とハンドオーバ元の無線基地局が、異なる基地局制御局の配下に存在する場合は、当該基地局制御局間で制御信号を送受信する必要があるため一層複雑な処理となる。従って、本願発明では、これらＣＤＭＡ移動通信特有の課題を解決しつつ、同時に異種網との接続を可能とする通信網制御システムや装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述のような課題を解決するために、本発明による通信網制御システムは、移動体通信網の各装置を接続して信号を交換するスイッチとして固定長のパケット（セル）を非同期で交換するＡＴＭスイッチを備え、該スイッチに各装置との接続を行い装置からの信号をセルに変換／逆変換する他、各装置からの制御信号や制御手順を通信網制御システム内部用の手順に変換／逆変換する各種通信インターフェースを備えた。
【００１３】
従来の移動体通信システムでは、相互接続される通信網や取り扱える信号種類に制約が生じていた。これに対し、本発明の通信網制御システムは、各通信網及び他の移動体網の装置とインターフェースをとり、各通信網との間で送受信される信号をＡＴＭセルに変換する機能と、各通信網との間で情報転送に必要な制御信号を送受信する手順と信号の終端をする機能を備え、各通信網の間で送受信する制御信号により通信網間の情報転送を行い、各通信網で転送する情報をＡＴＭスイッチで交換することで、複数の異なる通信網同士の相互接続を可能とするものである。
【００１４】
本発明においては、各ブロック間をＡＴＭセル化したインターフェースに統一してＡＴＭスイッチでセルを転送して接続し、通信網による信号形式や処理手順の違いを吸収する信号処理装置を、そのような違いの数（種類）だけ設け、通信網からの要求に応じて当該信号処理装置を選択しながら制御装置が要求に対応する通信網制御システムの制御を行う構成とした。また、本発明において、信号処理装置等の各機能ブロックは、送信する信号をＡＴＭセル化して転送するように構成した。
【００１５】
ＡＴＭスイッチは、セルの衝突を防止しながら各機能ブロック間でＡＴＭセルを転送（自己ルーティン）する構成なので、このＡＴＭスイッチに各機能ブロック間にパスを設け、このパスを用いて通信網制御システムにおいて処理すべき制御を実行する機能ブロックを選択して情報転送することで、それぞれの機能ブロックが処理を進めていく事ができる。
【００１６】
本発明の第１の解決手段によると、
複数の隣接する無線ゾーンをカバーする複数の通信基地局装置と、前記通信基地局装置を制御する通信網制御システムと、前記通信網制御システムを収容する交換システムとを備えた移動体通信設備における通信網制御システムであって、接続されている複数種の装置からの信号を、非同期転送モードのセル（ＡＴＭセル）に変換する複数種のインターフェースと、
無線端末のダイバーシティ及びハンドオーバに関する処理を実施する複数のダイバーシティ・ハンドオフ処理装置と、
制御信号及びユーザ間情報を機能毎に多重分離する複数の多重分離装置と、
入力される制御情報を、複数種の装置の各々が用いる信号形式又はプロトコルに変換して出力する複数種の信号処理装置と、
前記インターフェース、前記ダイバーシティ・ハンドオーバ処理装置、前記多重分離装置及び前記信号処理装置を収容し、前記インターフェースから受信したＡＴＭセルを該ＡＴＭセルのヘッダ情報に基づきいずれかの前記ダイバーシティ・ハンドオーバ処理装置に転送し、前記ダイバーシティ・ハンドオーバ処理装置から受信したＡＴＭセルを該ＡＴＭセルのヘッダ情報に基づきいずれかの前記多重分離装置に転送し、前記多重分離装置から受信したＡＴＭセルを該ＡＴＭセルのヘッダ情報に基づきいずれかの前記信号処理装置に転送し、前記信号処理装置及び前記インターフェース及び他の装置のいずれかの装置間でＡＴＭセルのヘッダ情報に基づき転送するＡＴＭスイッチと
を備えた通信網制御システムを提供する。
【００１７】
本発明の第２の解決手段によると、
複数の隣接する無線ゾーンをカバーする複数の通信基地局装置と、前記通信基地局装置を制御する通信網制御システムと、前記通信網制御システムを収容する交換システムとを備えた移動体通信設備における通信網制御方法であって、
第１の通信端末から、それと異なる通信網又はそれと異なる通信網の第２の通信端末への発呼があると、制御信号を受信した第１のインターフェースは、該制御信号を、ダイバーシティ・ハンドオーバ処理装置を宛先とするヘッダ情報を付与した第１のＡＴＭセルの形式に変換して出力し、
ＡＴＭスイッチにより、第１のＡＴＭセルを、付与されたヘッダ情報に基づき所定の選択されたダイバーシティ・ハンドオーバ処理装置に転送し、
ダイバーシティ・ハンドオーバ処理装置により、多重分離装置を宛先とするヘッダ情報を付与した第２のＡＴＭセルの形式に変換して出力し、
ＡＴＭスイッチにより、第２のＡＴＭセルを、付与されたヘッダ情報に基づき所定の選択された多重分離装置に転送する
ようにした通信網制御方法を提供する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による通信網制御システム、通信制御装置、このシステムや装置を用いた通信網の構成ならびに通信網制御方法・接続制御方法の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１９】
以下で説明する本発明の実施の形態は、一例であり、本発明の通信網制御システム、通信制御装置やこれを用いた通信網の制御方法は、ＡＴＭ通信網とＩＰ通信網、ＳＴＭ通信網とＩＰ通信網等、他の種別の通信網との相互接続においても適用できるものである。
【００２０】
図１は、本発明の通信網制御システムを用いた通信網の構成図の一例である。
通信網は、本発明の通信網制御システム１と異種網同士の接続を行なう交換システム２を備えたマルチメディア通信網１００に、ＣＤＭＡ、Ｗ−ＣＤＭＡ、ＰＤＣ、ＰＨＳ等の移動体通信網１０１、ＡＴＭセルで情報を送受信するＡＴＭ通信網（例えば、セルリレー網）１０２、ＩＰパケットで情報を送受信するＩＰ通信網（例えば、ＮＴＴが提供するＯＣＮ）１０３、時分割多重されたタイムスロットで情報を送受信するＳＴＭ通信網（例えば、ＮＴＴが提供するディジタル交換網やＩＮＳ６４通信網）１０４等を接続したものである。
【００２１】
本発明の通信網制御システム（以下、ＧＷと略することがある）１は、移動体通信網１０１と接続され、移動体通信網１０１を制御し、また、移動体通信網特有の信号を終端や変換したりするものである。そして、移動体通信網１０１の端末ＣＳと他の通信網に収容されたユーザの端末１０６間で通信を行なう場合には、ＧＷ１は、異種網同士の接続を行なう交換システム（以下、ＮＳと略することがある）２と通信に必要な制御情報と通信すべき情報を送受信する構成とした。各ＧＷ１やＮＳ２同士は、適宜接続され各種通信網を収容して移動体通信網と他の異種通信網同士の接続を行なう。尚、ＧＷ１とＮＳ２を合せて１つのシステムや装置とする構成としても構わない。
【００２２】
図２は、本発明の通信網制御システムの概略を示すブロック構成図である。
通信網制御システム（ＧＷ）１は、ＡＴＭスイッチ（ＡＴＭＳＷ）１０、ＡＴＭインタフェース（ＡＴＭＩＦ）２０、ダイバーシチとハンドオーバ等を実行するダイバーシティ・ハンドオフ処理装置（ＤＨ）３０、多重分離装置（ＭＵＸ）４０、信号処理装置（ＳＩＧ）５０、制御装置（ＣＰ）６０、マルチメディア信号処理装置（ＭＳＰ(Mulutimedia Signal Processor（又は、Processing unit))７０、トランク類８０を備える。
【００２３】
ＡＴＭＳＷ１０は、ＡＴＭセルに変換されたユーザ間で送受信される各種情報（音声・画像・データ等）や、制御装置６０のプロセッサと各装置（通信網もしくは通信網インタフェース装置、システム内の各機能ブロック）との間で送受信される制御情報をＡＴＭセルの情報部に入れた構成の信号で交換するＡＴＭスイッチである。ＧＷ１は、多数の移動体通信網１０１や様々な通信網との接続を行うもので、ＡＴＭＳＷ１０としてセル損失が発生しないスイッチが望ましいので、共通バッファ型ＡＴＭスイッチ（例えば、特開平２−１６６９号公報等参照）を用いれば、経済的で信頼性に優れた通信網制御システムが実現できる。ＡＴＭＩＦ２０は、ＡＴＭ通信網とのインタフェース機能を有する。なお、インターネットとのインタフェース機能を有するＩＰＩＦ２５を、さらに備えても良い。ＳＩＧ５０は、移動体通信網や他のＧＷ１やＮＳ２、あるいは、後述するように、システム内の他の機能ブロックとの間で制御信号を送受信する機能を有する。なお、ＳＩＧ５０は、適宜のインターフェースの内部に設けられるようにしてもよい。制御装置６０は、ＧＷ全体の制御を行なうもので、各機能ブロック間が送受信した制御信号の処理と各機能ブロック間の制御情報や情報の交換制御を行う。トランク類８０は、移動体通信網の移動端末へのページングや同報通信を行なうためのＡＴＭセルのコピーを行なうコピートランク等の装置である。
【００２４】
ダイバーシチ、ハンドオーバ等を実行するダイバーシティ・ハンドオーバ処理装置（ＤＨ）３０は、移動体通信網１０１において移動端末ＣＳが通信中に移動した際の通話瞬断や品質劣化を防止するために設けたもので、ハンドオーバとハンドオーバ時に複数の基地局ＢＳと送受信される信号に基づき通話品質の優れた信号を選択生成するダイバーシチを実行する装置である。多重分離装置（ＭＵＸ）４０は、例えば、電波産業会（ＡＲＩＢ）で審議中のような、移動体通信網が送受信する各種制御信号（呼設定、位置登録、ハンドオーバ処理）や端末間で送受信されるユーザ間情報（音声・画像・データ）を多重分離処理して、それぞれ処理すべき機能ブロックと送受信する装置である。マルチメディア信号処理装置（ＭＳＰ）７０は、移動体通信網の端末とユーザ間情報を送受信し、移動体通信網同士あるいは移動体通信網と異種通信網の端末間の相互接続を保証するために、必要な符号変換・暗号化等の処理や既存通信網の信号形式との整合を行なう装置である。
【００２５】
また、本実施の形態では、ＮＳ２としては、特願平１１−４０２８７号や特願平１１−５４９５９号に記載した交換システムを用いることができる。
【００２６】
図３は、交換システムの概略を示すブロック構成図である。
交換システム２は、ＡＴＭスイッチ（ＡＴＭＳＷ）２１０、ＡＴＭインタフェース（ＡＴＭＩＦ）２２０、ＳＴＭインタフェース（ＳＴＭＩＦ）２３０、ＩＰインタフェース（ＩＰＩＦ）２４０、信号処理装置（ＳＩＧ）２５０、処理装置（ＣＰ）２６０、トランク類２７０、管理保守装置（ＯＡＭ）２８０を備える。
【００２７】
ＡＴＭＳＷ２１０は、ＡＴＭセルに変換されたユーザ間で送受信される各種情報（音声・画像・データ等）や、制御部２６０のプロセッサと各装置（通信網もしくは通信網インタフェース装置）との間で送受信される制御情報をＡＴＭセルの情報部に入れた構成の信号で交換するＡＴＭスイッチである。ＡＴＭＩＦ２２０は、ＡＴＭ通信網とのインタフェース機能を有する。ＳＴＭＩＦ２３０は、ＳＴＭ通信網とのインタフェース機能を有する。ＩＰＩＦ２４０は、インターネットとのインタフェース機能を有する。ＳＩＧ２５０は、各通信網との間で制御信号を送受信する機能を有するもので、必要とされる信号変換・プロトコル変換等に応じて複数種備えることができる。制御部２６０は、交換システム全体の制御と各通信網との間でやりとりする呼制御信号の処理と交換制御を行う。トランク類２７０は、トーキー等の応答装置、又は、各種サービスを実現するために必要な機能を有する装置である。管理保守装置２８０は、交換システムの監視・保守・管理やクロック供給等を
行うブロックである。
【００２８】
本交換システムは、様々な通信網との接続を行うもので、ＡＴＭＳＷ２１０として大容量でセル損失が発生しないスイッチが望ましいので、共通バッファ型ＡＴＭスイッチ（例えば、特開平２−１６６９号公報等参照）や、セル分割型ＡＴＭスイッチ（例えば、特開平４−９８９１７号公報等参照）を用いれば、経済的で信頼性に優れた交換システムが実現できる。なお、本明細書では、制御情報等をＡＴＭセルの情報部に入れた構成の信号を、単純にインチャネルと称することがある。
【００２９】
例えば、ＡＴＭ通信網１０２の端末からＳＴＭ通信網１０４の端末への発呼があると、接続を制御する信号がＡＴＭＩＦ２２０からＡＴＭＳＷ２１０とＳＩＧ２５０を介して制御部２６０に入力される。制御部２６０は、呼接続制御によりＳＴＭ通信網１０４の端末の空きを確認すると、インチャネルでＡＴＭＩＦ２１０とＳＴＭＩＦ２３０を設定制御し、その後は、ＡＴＭＩＦ２２０とＳＴＭＩＦ２３０との間でＡＴＭＳＷ２１０を介して端末間の情報が交換及び変換されて送受信できるように動作する。端末からインタネット１０３への接続要求があれば、ＳＴＭＩＦ２３０の代わりにＩＰＩＦ２４０が選択され同様な動作を行う。また、通信制御の途中で必要なトーキーやトランクをトランク類２７０から選択して各通信網インタフェースに接続することもできる。
【００３０】
つぎに、本発明の通信網制御システムの構成及び動作を詳細に説明する。
図４は、本発明の通信網制御システムの詳細構成を示すブロック構成図である。この図では、特に、ＧＷを構成するＳＩＧ５０の構成や配置等が、詳細に示される。なお、ＡＴＭＳＷ１０内の点線は、例えば代表接続が組まれていることを表す。
【００３１】
本発明のＧＷ１は、移動体通信網１０１やＡＴＭ通信網（マルチメディア通信網）１００のＮＳ２やＩＰ通信網（インターネット）１０３と接続するための、複数のＡＴＭＩＦ２０−１〜ｉ（移動体通信網１０１対向）、ＡＴＭＩＦ２０−ｉ＋１〜ｊ（ＮＳ２対向）、ＡＴＭＩＦ２０−ｊ＋１〜２０−ｍ（ＧＷ対向）、及び、ＤＨ３０−１〜ｌ、ＭＵＸ４０−１〜ｏ、ＳＩＧ５０−１〜ｎ、ＧＷを制御する複数のプロセッサからなる制御装置６０、ＭＳＰ７０、トランク類８０のそれぞれを、図示したようにＡＴＭＳＷ１０に接続する構成とした。
【００３２】
ＳＩＧ５０−１〜ｎは、移動体通信網１０１の移動端末ＣＳや基地局ＢＳ、ＡＴＭ網１００（ＮＳ２）、他のＧＷ、ＩＰ網１０３、システム内の他の機能ブロック（ＤＨ３０、ＭＵＸ４０、ＭＳＰ７０等）とＡＴＭＳＷ１０を介して接続され、それぞれの網や装置から入出力される制御信号の処理、具体的には制御信号の信号形式やプロトコル変換や終端処理のような通信処理等を行う装置であり、複数個及び複数種類がＡＴＭＳＷ１０に収容される。本実施の形態では、特願平１１−５４９５９号に記載のように、ＳＩＧ５０−１〜ｎを備え、様々な通信網や装置と送受信する信号の信号形式や通信プロトコルの違いを吸収・変換・終端（通信処理）し、この通信処理された信号を制御装置６０と送受信する、あるいは、通信処理された信号を他の通信網との各インタフェースと送受信する構成とした。すなわち、ＳＩＧ５０−１〜ｎは、制御信号の違いを変換・吸収して統一された制御部インタフェースの信号に変換する、あるいは、異なる通信網同士で情報を転送するために通信網インタフェース間の情報の変換を行うものである。ＳＩＧ５０−１〜ｎは、このような変換動作により、各通信網から様々な形態・手順を有する制御信号が入出力されても、制御装置６０が各制御信号を解析・処理して呼処理等ユーザから要求された通信サービスを提供するためのソフトウェアを動作させることができる。ＳＩＧ５０−１〜ｎは、必要に応じて、負荷分散型の構成とすることもできる。
【００３３】
制御装置６０は、ＧＷ１全体のリソース管理を行う機能を有するリソース管理プロセッサ（ＲＭＰ）６４０、ＧＷの保守・運用を行う機能と外部に設けられた保守・運用センタと通信をするインタフェース機能を有する保守・運用プロセッサ（ＯＭＰ）６５０、ＩＴＵ−Ｔ（International Telecommunication Union、国際電気通信連合）勧告で規定された共通線信号を処理する機能と共通線信号網とのインタフェース機能を有する共通線信号処理プロセッサ（ＣＳＰ）６２０、各通信網からの呼制御信号を終端してマルチメディア呼の交換制御機能を実現する呼処理プロセッサ（ＣＬＰ）６３０を備え、各プロセッサ間で機能分散を行ってＧＷ１全体の制御を行う構成とした。より詳細には、各プロセッサ間でやりとりされるメッセージを転送する専用のＡＴＭスイッチであるＡＴＭ ＨＵＢ６１０を備えて各プロセッサ間を接続してＧＷ１を制御する構成とした。なお、ＣＬＰ６３０−１〜ｋは、ＧＷの容量（負荷）に応じて複数のプロセッサから構成することもでき、この複数のＣＬＰ６３０−１〜ｋ間で負荷を分散することができる。また、ＡＴＭ ＨＵＢ６１０に用いるスイッチは、各プロセッサ同士を接続するものでＡＴＭＳＷ１０ほど大容量のスイッチは必要でないので、ＡＴＭＳＷ１０と同様のスイッチを少容量化したものを用いれば良い。また、ＡＴＭ ＨＵＢ６１０は、全プロセッサを回線で直接接続し、セルヘッダのアドレスに基づき、メッセージを交換する構成とした。なお、制御装置６０についての詳細は、特願平１１−４７９５９号等に記載されている。
【００３４】
ダイバーシティ・ハンドオーバ処理装置（ＤＨ）３０は、移動体通信網１０１をマルチメディア通信網に収容するために備えたもので、移動体通信網（ＣＤＭＡ）において、移動端末ＣＳの通信中移動に対応してハンドオーバを実施する際、端末ＣＳと複数の基地局ＢＳとＧＷ１の間に複数のパスが設定され情報が送受信されるので、この中から所定の規則で通話品質の優れた信号を選択生成するダイバーシチを実行する装置である。本発明のＧＷ１では複数のＤＨ３０−１〜ｌをＡＴＭＳＷ１０に収容し、ＣＳ（又は、ＢＳ）からのハンドオーバ要求があるとＳＩＧ５０のいずれかがこの要求を解析し、制御装置６０が適当なＤＨを選択指定してハンドオーバ時のダイバーシチを行なわせる構成とした。この構成により、本発明のＧＷ１は、移動体通信網内の多数の端末ＢＳが高速に移動することでハンドオーバー時に多数のパスが設定されても確実にハンドオーバ処理とダイバーシチ処理が実行されるので、移動中の通話瞬断や通話品質の劣化が生じない通信システムか提供できるようになる。
【００３５】
例えば、電波産業会（ＡＲＩＢ）で審議されているように、移動体通信網では、既存の有線通信網の呼接続制御等の制御信号に加えて様々な種類の移動体通信網特有の制御信号（位置登録、ハンドオーバ処理等）か端末ＣＳあるいは基地局ＢＳから送受信される。また、端末間で送受信される情報（信号）の帯域も広く、多様な種類のユーザ間情報（音声・画像・データ）が送受信される。さらに、これらの制御信号やユーザ間情報がパケットのような形式で混在（多重化）された状態で、移動している端末ＣＳや基地局ＢＳからランダムなタイミングと回線（ＡＴＭＩＦ２０）で送受信される。多重分離装置（ＭＵＸ）４０は、上述した多種類かつ複雑なタイミングや構成で移動体通信網と送受信される制御信号やユーザ間情報を、それぞれの信号が確実に処理すべき機能ブロックに送受信されるよう移動体通信網と送受信する信号を識別多重分離処理する装置である。本発明のＧＷ１では複数のＭＵＸ（４０−１〜ｏ）をＡＴＭＳＷ１０に収容し、移動体通信網と送受信する多量の信号を適当なＭＵＸに振り分けて処理する構成とした。ここで各種制御信号とユーザ間情報が分けられ、制御情報は適当なＳＩＧと送受信され、制御装置６０で処理されＧＷ１の動作（通信網の制御）が進行して、移動体通信網同士あるいは異種通信網との接続が実行される。また、ユーザ間情報は、前記接続制御に基づき宛先装置と送受信されるようになる。
【００３６】
一般に、移動体通信網（ＣＤＭＡ，Ｗ−ＣＤＭＡ）では、ユーザが端末で送受信される情報（信号）の帯域も広く、多様な種類のユーザ間情報（音声・画像・データ）が送受信されるので多様な通信サービスの提供が可能となる。一方、既存の通信網においてもＡＴＭ通信網のような広帯域な通信でマルチメディアを扱い多様な通信サービスを提供可能な通信網も存在している。マルチメディア信号処理装置（ＭＳＰ）７０は、移動体通信網の端末とユーザ間情報を送受信し、様々な通信サービスを提供できるようにユーザー間情報を符号化や暗号化等で加工する。あるいは異種端末との通信を可能とするために符号化則・暗号化則の変換やメディアの変換を行なう。さらには、既存の異種通信網の端末との相互接続を保証するために、必要な符号変換・暗号化等の処理や既存通信網の信号形式との整合を行なう装置である。本発明のＧＷ１では、このようなＭＳＰをＡＴＭＳＷ１０に収容し、多数の回線から様々な宛先向けに多様な形式で送受信されるユーザー間情報を一旦ＡＴＭＳＷ１０を介して集め、纏めて処理する構成として経済的なシステムを実現した。尚、本ＭＳＰをＧＷ１の外に別装置として設置し、複数のＧＷ１がＭＳＰを共有する構成のシステムとしても構わない。
【００３７】
上述の各機能ブロック（各通信網インタフェース、ＳＩＧ、各プロセッサ）からの信号は、制御のために複数のプロセッサ間を転送されるメッセージ以外、すべてＡＴＭセル１０００、１１００、１２００に変換され、ＡＴＭＳＷ１０に設定した論理パスＰ（図４、ＡＴＭＳＷ１０内の点線間に設定するパス）を用いて各ブロック間を転送する構成とした。具体的には、特開昭６３−７２２９３号公報に記載のように、各機能ブロックがＡＴＭセルのヘッダに宛先情報を付与すると、ＡＴＭＳＷ１０が、ヘッダ情報に基づき論理パスでＡＴＭセルを情報の宛先となる機能ブロックに自己ルーティングする構成である。また、各機能ブロックにおける宛先情報の付与は、特開平３−２１８１４２号公報等のように、各機能ブロックに宛先情報を予め記憶させてあるテーブルを備え、送信すべき信号が入力されるとこのテーブルを参照して宛先情報をヘッダに付与する構成とした。なお、各テーブルの内容は、ＧＷ１の設置時や構成変更時にシステム内の管理保守装置又は適宜の管理装置（図示せず）から設定する構成とした。
【００３８】
以下では、本発明の通信網制御システムの特徴が更に明確になるように、図面を用いて本発明の通信網制御システムの構成と動作を詳細に説明する。
【００３９】
図５に、本発明の通信網制御システムによる呼接続制御（移動体網から発呼する場合）についての動作説明図を示す。この図は、一例として移動体網１０１の端末ＣＳからＡＴＭ通信網１００（２）へ発呼する場合において、通信網制御システムの呼接続制御を示したものである。なお、図中括弧内の数字は、以下の説明の番号と対応する。
（１）まず、移動体通信網１０１からＡＴＭ通信網１００（２）への発呼を要求する制御信号、例えば、ＳＥＴＵＰメッセージを格納したシグナリング用ＡＴＭセルが送信される。ＡＴＭＩＦ２０−１が、この制御信号を受信すると、ＡＴＭセルのヘッダを移動体通信網１０１−１〜２の複数の基地局ＢＳからの信号の選択合成するＤＨ３０宛のヘッダに書き換え、その書き換えたＡＴＭセル１０００をＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（２）ＡＴＭＳＷ１０は、入力されたＡＴＭセルを、ヘッダの情報に基づきパスＰ１でＤＨ３０（この例では、ＤＨ３０−１とする。）に転送する。
（３）ＤＨ３０−１は、ＡＴＭセル１０００に対し所定のプロトコルで変換を行い、ＡＴＭセル１２００として移動体通信網１０１−１〜２の無線インターフェース上の信号及びデータの送受信のための多重・分離、送信インターフェースに応じたフォーマット変換を行うＭＵＸ４０（この例では、ＭＵＸ４０−１）宛の宛先情報を付与してＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（４）ＡＴＭＳＷ１０は、付与されたヘッダの情報に基づき、パスＰ２でセル１２００を所定の選択されたＭＵＸ４０−１に転送する。
（５）ＭＵＸ４０−１は、ＡＴＭセル１２００に対し移動体通信網１０１−１〜２の無線インターフェース上の信号及びデータの送受信のための多重・分離、送信インターフェースに応じたフォーマット変換を行い、ＡＴＭセル１２００としてＳＩＧ５０（この例では、ＳＩＧ５０−１）宛の宛先情報を付与してＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（６）ＡＴＭＳＷ１０が、付与されたヘッダの情報に基づき、パスＰ３でＡＴＭセル１２００を所定の選択されたＳＩＧ５０−１に転送する。
（７）選択されたＳＩＧ５０−１は、ＡＴＭセル１２００に対し所定のプロトコルで変換を行い、ＡＴＭセル１１００として制御信号を処理するプロセッサ（この例では、接続要求なのでＣＬＰ６３０−１〜ｋのいずれか）宛のヘッダを付与して出力する。
（８）このＡＴＭセル１１００は、ＡＴＭＳＷ１０のパスＰ４で選択されたＣＬＰ６３０（この例では、ＣＬＰ６３０−１）に転送される。なお、複数のＣＬＰ６３０−１〜ｋのいずれかの選択は、ＲＭＰ６４０の指示に基づき実行される構成とした。
（９）ＡＴＭセル１１００を受信したＣＬＰ６３０−１は、ＡＴＭセル１１００からＳＥＴＵＰメッセージを取り出し、各プロセッサと連動して呼処理を行い、ＳＥＴＵＰの応答となるＰＲＯＣメッセージを作成し、ＳＩＧ５０−１を宛先とするヘッダを付与したＡＴＭセル１１００に変換してＡＴＭＳＷ１０に出力する。なお、複数のプロセッサ間の連動動作に基づく呼接続制御は、例えば特願平１１−４７５９５号に記載の制御等を用いることができる。
（１０）ＳＩＧ５０−１は、ＡＴＭセル１１００を受信すると、通信プロセッサ５１０が（７）と逆の手順で、ＭＵＸ４０−１を宛先としたＰＲＯＣメッセージを格納したＡＴＭセル１０００を作成してＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（１１）ＡＴＭＳＷ１０は、入力されたＡＴＭセル１０００を、ヘッダの情報に基づきＭＵＸ４０−１に転送する。
（１２）ＭＵＸ４０−１は、ＡＴＭセル１１００を受信すると、（５）と逆の手順で、ＤＨ３０−１を宛先としたＰＲＯＣメッセージを格納したＡＴＭセル１１００を作成してＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（１３）ＡＴＭＳＷ１０は、入力されたＡＴＭセル１１００を、ヘッダの情報に基づきＤＨ３０−１に転送する。
（１４）ＤＨ３０−１は、ＡＴＭセル１１００を受信すると、（３）と逆の手順で、ＡＴＭＩＦ２０−１を宛先としたＰＲＯＣメッセージを格納したＡＴＭセル１０００を作成してＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（１５）ＡＴＭＳＷ１０は、入力されたＡＴＭセル１０００を、ヘッダの情報に基づきＡＴＭＩＦ２０―１に転送する。
（１６）ＡＴＭＩＦ２０−１は、応答信号であるＰＲＯＣメッセージを格納したＡＴＭ１０００を受信すると、移動体通信網宛てのヘッダに書き換えたシグナリング用ＡＴＭセルに変換して移動通信網１０１に出力する。
【００４０】
図６に、本発明の通信網制御システムによる呼処理制御（他システムからの信号を処理する場合）についての動作説明図を示す。具体的には、図１を参照すると、上述の動作例で移動体通信網１０１からＡＴＭ通信網１００（２）への発呼する場合において、通信網１００内にある交換システムＮＳ２−１が呼処理の過程で制御信号や共通線信号等により通信網制御システムＧＷ１−１に送信した接続要求を、通信網制御システムＧＷ１−１が処理する場合について、以下に説明する。なお、図中括弧内の数字は、以下の説明の番号と対応する。
（１）このような呼処理制御において（特願平１１−４７５９５号等に参照）、例えば移動体通信網１０１が接続されたＧＷ１−１のＣＬＰ６３０−１が、制御信号、例えばＳＥＴＵＰメッセージを受けると、通信網制御システム（ＧＷ１−１〜２等）と交換システム（ＮＳ２−１〜３等）間で規定した共通線信号制御方式を用いて、接続先であるＮＳ２−１にメッセージ、例えば、CM Service Requestメッセージを送る。この際、図６に示されたＧＷ１−１では、ＣＳＰ６２０がCM Service Requestメッセージに共通線信号を信号処理する機能を備えたＳＩＧ５０（この例では、ＳＩＧ５０−２）を宛先とするヘッダを付与したＡＴＭセル１１００を作成してＡＴＭＳＷ１０に出力する。なお、ＡＴＭＳＷ１０は、上述のようにヘッダに基づくＡＴＭセル転送を行うものであるので、以後の動作説明を省略する。
（２）ＳＩＧ５０−２は、ＡＴＭセル１１００を受信すると、プロトコルスタックの手順に従い制御信号の変換を行い、ＡＴＭ１０００に変換する。尚、このセルの宛先は、ＡＴＭ通信網１００（２）の交換システムが対向信号装置なので、ＡＴＭＩＦ２０−ｉ＋１としたヘッダを付与して、ＳＩＧ５０−２からＡＴＭＳＷ１０に出力される。
（３）ＡＴＭＩＦ２０−ｉ＋１では、ＡＴＭＳＷ１０から受信したＡＴＭセル１０００に基づきCM Service Requestメッセージを共通線で規定した信号形式に変換して出力する。
（４）ＡＴＭ網１００（２）からはCM Service Requestメッセージの応答信号であるSCCP Connectionメッセージが返送されてくるので、ＡＴＭＩＦ２０−ｉ＋１は、このメッセージをＡＴＭセル１０００に変換してＡＴＭＳＷ１０に出力する。なお、このセルの宛先はＳＩＧ５０−２なので、該当するヘッダを付与してＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（５）ＳＩＧ５０−２は、通信制御部５３０−１がＡＴＭセル１０００を受信すると、通信プロセッサ５１０がプロトコルスタックの手順に従いSCCP Connectionメッセージの変換すると、この変換後の信号にＣＳＰ６２０を宛先とするヘッダを付与したＡＴＭセル１１００を作成して、ＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（６）ＣＳＰ６２０は、ＡＴＭセル１１００からSCCP Connectionメッセージを取り出し、各プロセッサと連動して呼処理を継続する。尚、図５で説明した動作例におけるSCCP Connectionメッセージは、本動作の結果に基づき作成されるものである。
【００４１】
以上、図５と図６で説明したような呼処理が制御装置６０で実施されることにより、通信網制御システム内でのユーザ情報を転送するパスＰ４やＰ５等が設定され、また、移動体通信網１０１−１の基地局と通信網制御システムＧＷ１−１との間のパスも設定される。
【００４２】
図７に、本発明の通信網制御システムによるハンドオーバー制御（複数のＢＳからの回線をＤＨにて選択合成する）についての動作説明図を示す。この図は、一例として移動体網１０１の端末ＣＳがある無線基地局ＢＳと通信中に、加えてさらに異なる無線基地局ＢＳとの回線を確立する場合において、通信網制御システムの制御を示したものである。なお、図中括弧内の数字は、以下の説明の番号と対応する。
（１）まず、移動体通信網１０１の端末ＣＳから現在交信しているＢＳを通じて異なるＢＳとの無線を確立することを要求する制御信号、例えば、Inter Handover Requestメッセージを格納したシグナリング用ＡＴＭセルが送信される。ＡＴＭＩＦ２０−１が、この制御信号を受信すると、ＡＴＭセルのヘッダを移動体通信網１０１−１〜２の複数の基地局ＢＳからの信号の選択合成するＤＨ３０（この例では、ＤＨ３０−３）宛のヘッダに書き換え、その書き換えたＡＴＭセル１０００をＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（２）ＡＴＭＳＷ１０は、入力されたＡＴＭセルを、ヘッダの情報に基づきパスＰ１でＤＨ３０−３に転送する。
（３）ＤＨ３０−３は、ＡＴＭセル１０００に対し所定のプロトコルで変換を行い、ＡＴＭセル１１００として移動体通信網１０１−１〜２の無線インターフェース上の信号及びデータの送受信のための多重・分離、送信インターフェースに応じたフォーマット変換を行うＭＵＸ４０（この例では、ＭＵＸ４０−３）宛の宛先情報を付与してＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（４）ＡＴＭＳＷ１０は、付与されたヘッダの情報に基づき、パスＰ２でセル１１００を所定の選択されたＭ−ＭＵＸ４０−３に転送する。
（５）ＭＵＸ４０−３は、ＡＴＭセル１１００に対し移動体通信網１０１−１〜２の無線インターフェース上の信号及びデータの送受信のための多重・分離、送信インターフェースに応じたフォーマット変換を行い、ＡＴＭセル１１００としてＳＩＧ５０（この例では、ＳＩＧ５０−３）宛の宛先情報を付与してＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（６）ＡＴＭＳＷ１０が、付与されたヘッダの情報に基づき、パスＰ３でセル１２００を所定の選択されたＳＩＧ５０−３に転送する。
（７）選択されたＳＩＧ５０−３は、ＡＴＭセル１２００に対し所定のプロトコルで変換を行い、ＡＴＭセル１１００として制御信号を処理するプロセッサ（ここでは、回線接続要求なのでＣＬＰ６３０−１〜ｋのいずれか）（この例では、ＣＬＰ６３０−３）宛のヘッダを付与してＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（８）このＡＴＭセル１１００は、ＡＴＭＳＷ１０のパスＰ２で選択されたＣＬＰ６３０−１〜ｋ、例えば、ＣＬＰ６３０−２に転送される。なお、複数のＣＬＰ６３０−１〜ｋのいずれかの選択は、ＲＭＰ６４０の指示に基づき実行される構成とした。
（９）ＡＴＭセル１１００を受信したＣＬＰ６３０−３は、ＡＴＭセル１１００からInter Handover Requestメッセージを取り出し、各プロセッサと連動してハンドオーバー処理を行い、Inter Handover Requestの応答となるInter Handover ACKメッセージを作成し、ＳＩＧ５０−３を宛先とするヘッダを付与したＡＴＭセル１１００に変換してＡＴＭＳＷ１０に出力する。さらに、ＣＬＰ６３０−３はＡＴＭＩＦ２０−１に対しては追加されたＢＳの回線をＤＨ３０−３に接続するメッセージと、ＤＨ３０−３にはＡＴＭＩＦ２０−１からの新たな回線と従来の回線の信号を選択合成するよう指示するメッセージをそれぞれに作成し、ＡＴＭ１１００に変換してＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（１０）ＳＩＧ５０−３は、（９）で述べた３つのＡＴＭセル１１００を受信すると、通信プロセッサ５１０が（７）と逆の手順で、ＡＴＭＩＦ２０−１とＤＨ３０−３を宛先としたメッセージを格納した３つの異なるＡＴＭセル１０００を作成してＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（１１）ＡＴＭＳＷ１０は、入力されたＡＴＭセル１０００を、ヘッダの情報に基づきＡＴＭＩＦ２０−１とＤＨ３０−３に転送する。
（１２）ＡＴＭＩＦ２０−１は、応答信号であるInter Handover ACKメッセージを格納したＡＴＭ１０００を受信すると、移動体通信網宛てのヘッダに書き換えたシグナリング用ＡＴＭセルに変換して移動通信網１０１に出力する。また、追加されたＢＳの回線をＤＨ３０−３に接続するメッセージを格納したＡＴＭ１０００を受信すると、ＡＴＭＩＦ２０−１は、追加されたＢＳの回線をＤＨ３０−３へと接続する設定を行う。
（１３）ＤＨ３０−３は、ＡＴＭＩＦ２０−１から、新たな回線と従来の回線の信号を選択合成するよう指示するメッセージを受信すると、ＡＴＭＩＦ２０−ｉ等からの新たな回線を接続する設定を行う。
【００４３】
図８に、本発明の通信網制御システムによる基地局制御間ハンドオーバー制御についての動作説明図を示す。この図は、一例として移動体網１０１−１の端末ＣＳがある無線基地局ＢＳに加え、異なる通信網制御システムＧＷ１−２配下の異なる無線基地局ＢＳからの回線を該通信網制御システム内のＤＨ選択・合成する場合において、通信網制御システムの制御を示したものである。この接続形態は一例であり、異なる通信網制御システムＧＷ１−２配下の異なる無線基地局ＢＳからの回線を移動体通信網の交換システム経由で接続することもある。なお、図中括弧内の数字は、以下の説明の番号と対応する。
（１）まず、移動体通信網１０１の端末ＣＳから現在交信しているＢＳを通じて異なる通信網制御システムＧＷ１−２配下のＢＳとの無線を確立することを要求する制御信号、例えば、Handover Requestメッセージを格納したシグナリング用ＡＴＭセルが送信される。ＡＴＭＩＦ２０−１が、この制御信号を受信すると、ＡＴＭセルのヘッダを移動体通信網１０１−１〜２の複数の基地局ＢＳからの信号の選択合成するＤＨ３０（この例では、ＤＨ３０−４）宛のヘッダに書き換え、その書き換えたＡＴＭセル１０００をＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（２）ＤＨ３０−４は、ＡＴＭセル１０００に対し所定のプロトコルで変換を行い、ＡＴＭセル１１００として移動体通信網１０１−１〜２の無線インターフェース上の信号及びデータの送受信のための多重・分離、送信インターフェースに応じたフォーマット変換を行うＭＵＸ４０（この例では、ＭＵＸ４０−４）宛の宛先情報を付与してＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（３）ＭＵＸ４０−４は、ＡＴＭセル１１００に対し移動体通信網１０１−１〜２の無線インターフェース上の信号及びデータの送受信のための多重・分離、送信インターフェースに応じたフォーマット変換を行い、ＡＴＭセル１２００としてＳＩＧ５０（この例では、ＳＩＧ５０−４）宛の宛先情報を付与してＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（４）選択されたＳＩＧ５０−４は、ＡＴＭセル１１００に対し所定のプロトコルで変換を行い、ＡＴＭセル１１００として制御信号を処理するプロセッサ（ここでは、移動通信網へのハンドオフ接続要求なのでＣＬＰ６３０−１〜ｋのいずれか）（この例では、ＣＬＰ６３０−４）宛のヘッダを付与して出力する。
（５）このＡＴＭセル１１００は、ＡＴＭＳＷ１０のパスＰ４で選択されたＣＬＰ６３０−４に転送される。
（６）ＣＬＰ６３０−４は、Handover Requestメッセージを受けると、通信網制御システムＧＷ１−１と異なる通信網制御システムＧＷ１−２との間で規定した共通線信号制御方式を用いて、接続先である通信網制御システムＧＷ１−２にHandover Requestメッセージを送る。この際、図８に示された通信網制御システムでは、ＣＳＰ６２０がHandover Requestメッセージに共通線信号を信号処理する機能を備えたＳＩＧ５０（この例では、ＳＩＧ５０−ｎ）を宛先とするヘッダを付与したＡＴＭセル１１００を作成してＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（７）ＳＩＧ５０−ｎは、ＡＴＭセル１１００を受信すると、プロトコルスタックの手順に従い制御信号の変換を行い、ＡＴＭ１０００に変換する。尚、このセルの宛先は、同一マルチメディア通信網１００内の異なる通信網制御システムＧＷ１−２なので、ＡＴＭＩＦ２０−ｊ＋１としたヘッダを付与して、通信制御部５３０−２からＡＴＭＳＷ１０に出力される。
（８）ＡＴＭＩＦ２０−ｊ＋１では、ＡＴＭＳＷ１０から受信したＡＴＭセル１０００に基づきHandover Requestメッセージを共通線で規定した信号形式に変換して出力する。
（９）通信網制御システムＧＷ１−２からはHandover Requestメッセージの応答信号であるHandover ACKメッセージが返送されてくるので、ＡＴＭＩＦ２０−ｊ＋１は、このメッセージをＡＴＭセル１０００に変換してＡＴＭＳＷ１０に出力する。なお、このセルの宛先はＳＩＧ５０−ｎなので、当該するヘッダを付与してＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（１０）ＳＩＧ５０−ｎは、ＡＴＭセル１０００を受信すると、プロトコルスタックの手順に従いHandover ACKメッセージの変換すると、この変換後の信号にＣＳＰ６２０を宛先とするヘッダを付与したＡＴＭセル１１００を作成して、ＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（１１）ＣＳＰ６２０は、ＡＴＭセル１１００からHandover ACKメッセージを取り出し、各プロセッサと連動してハンドオーバー処理を継続する。
【００４４】
図９に、本発明の通信網制御システムによるＭＳＰとの設定動作説明図を示す。この図は、一例として通信網制御システムが１−１がシステム立ち上げ時に、通信網制御システムＧＷ１−１内のＭＳＰとの回線番号その他のシステム設定の制御を示したものである。なお、図中括弧内の数字は、以下の説明の番号と対応する。
（１）通信網制御システムＧＷ１−１のシステム立ち上げ時にＧＷ１−１全体のリソース管理を行うＲＭＰ６４０は、ＭＳＰとの回線番号その他の設定項目をＭＳＰに指示するために、接続先であるＭＳＰ７０にInitial Setupメッセージを送る。この際、図９に示された通信網制御システムでは、ＲＭＰ６４０がInitial Setupメッセージに対ＭＳＰ信号を信号処理する機能を備えたＳＩＧ５０（この例ではＳＩＧ５０−５）を宛先とするヘッダを付与したＡＴＭセル１１００を作成してＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（２）ＳＩＧ５０−５は、ＡＴＭセル１１００を受信すると、プロトコルスタックの手順に従い制御信号の変換を行い、ＡＴＭ１０００に変換する。なお、このセルの宛先は、同一通信網制御システムＧＷ１−１内のＭＳＰ７０なので、ＭＳＰ７０としたヘッダを付与して、ＡＴＭＳＷ１０に出力される。
（３）ＭＳＰ７０では、ＡＴＭＳＷ１０から受信したＡＴＭセル１０００に基づきInitial Setupメッセージを規定した信号形式に変換して設定内容を設定する。
（４）ＭＳＰ７０は、Initial Setupメッセージの応答信号であるSetup Completeメッセージを作成し、このメッセージをＡＴＭセル１０００に変換してＡＴＭＳＷ１０に出力する。なお、このセルの宛先はＳＩＧ５０−５なので、当該するヘッダを付与してＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（５）ＳＩＧ５０−５は、ＡＴＭセル１０００を受信すると、プロトコルスタックの手順に従いInitial Completeメッセージの変換すると、この変換後の信号にＲＭＰ６４０を宛先とするヘッダを付与したＡＴＭセル１１００を作成して、ＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（６）ＲＭＰ６４０は、ＡＴＭセル１１００からInitial Completeメッセージを取り出し、各プロセッサと連動して立ち上げ処理を継続する。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によると、以上のように、既存の通信網の統合あるいは相互接続を実現することができる。また、本発明によると、既存の通信網の統合あるいは相互接続を実現するための通信網を構成するに好適なＧＷやその制御方法を、簡単な構成や手順で提供することができる。
【００４６】
本発明によると、例えば、既存の通信網はそのまま存在させた状態で、その通信網が元々備えた通信能力や提供サービスを最大限活用するように各既存の通信網を接続し、相互接続や通信サービス提供を実施するように、必要な信号変換や交換あるいは制御処理を行い、各既存の通信網の端末からは希望したときに、希望した宛先に、希望した媒体で情報を提供するためのＧＷやその制御方法を簡単な構成や手順で提供することができる。
【００４７】
また、本発明によると、ＧＷがＳＴＭ通信網やＡＴＭ通信網やインターネット網といった異種網とのインターワークを行う通信サービスを実現する上で、その対向する網特有の制御方法を意識する必要がなく、単一のインタフェース装置としての制御方法のみを意識するだけで良いＧＷ及びその制御方法を提供することができる。
【００４８】
また、本発明によると、これらの信号を高速かつ確実に処理して複数種の通信網の相互接続を行うＧＷとして、多様かつ膨大な制御信号を処理・変換して、ＧＷの制御機構が呼接続制御や通信網間の通信処理制御といった制御を既存の通信網の性能を落とすことなく高速かつ確実に実行できるようにするＧＷとその信号処理装置ならびにその配置方法や制御方法を提供することかできる。しかも、本発明によると、簡単かつ拡張や変更が容易な構成で多様な信号処理に対応できるＧＷとその信号処理装置ならびにその配置方法や制御方法を提供することもできる。
【００４９】
そして、本発明によると、マルチメディアを扱うに好適なＧＷを実現するために、様々な網との間で制御信号をやりとりするための手順や、この手順でやりとりする信号を処理して各プロセッサに通信する信号処理装置や、様々な網との間で送受信する各種信号をＧＷ内の統一したフォーマットの形に変換するインタフェース装置などを提供することができる。また、本発明によると、これら各装置を組合せ、多様な通信網との相互接続が可能な、汎用性が高く拡張や変更の容易な構成のＧＷや通信網、信号の交換方法や通信網の制御方法を提供することができる。
【００５０】
本発明によると、信号処理装置等の各ブロックの追加・変更や、新たな通信網インタフェースの追加等が容易に実施できるようにでき、汎用性と柔軟性に優れた複数種の通信網を相互接続するＧＷを容易に提供することができる。
【００５１】
本発明によると、信号処理装置等の各機能ブロックが、信号を送信すべき機能ブロックの宛先情報をＡＴＭセルのヘッダに付与してセル化して送信するだけで、ＡＴＭスイッチは、このＡＴＭセルをヘッダの情報に基づき自己ルーティングして宛先機能ブロック間を転送することができ、各機能ブロック毎に交換システムの制御処理が進行されていくことができる。
【００５２】
本発明によると、ＡＴＭスイッチによるＡＴＭセルの転送を行うことより、制御信号が一つの装置（機能ブロック）に集中することがなく、制御信号の通信路におけるボトルネックが発生しせずに、また、輻輳やセル紛失を生じにくいので、多様な通信網間の接続を高速かつ確実に行うに好適なＧＷを容易に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の通信網制御システムを用いた通信網の構成図。
【図２】本発明の通信網制御システムの概略を示すブロック構成図。
【図３】交換システムの概略を示すブロック構成図。
【図４】本発明の通信網制御システムの詳細構成を示すブロック構成図。
【図５】本発明の通信網制御システムによる呼接続制御（移動体網から発呼する場合）についての動作説明図。
【図６】本発明の通信網制御システムによる呼処理制御（他システムからの信号を処理する場合）についての動作説明図。
【図７】本発明の通信網制御システムによるハンドオーバー制御（複数のＢＳからの回線をＤＨにて選択合成する）についての動作説明図。
【図８】本発明の通信網制御システムによる基地局制御間ハンドオーバー制御についての動作説明図。
【図９】本発明の通信網制御システムによるＭＳＰとの設定動作説明図。
【符号の説明】
１ 通信網制御システム（ＧＷ）、 ２ 交換システム（ＮＳ）
１０ ＡＴＭスイッチ、 ２０ ＡＴＭ通信網インタフェース、
２５ ＩＰ通信網インタフェース、 ４０ 多重分離装置（ＭＵＸ）
３０ ダイバーシティ・ハンドオーバ処理装置（ＤＨ）、
５０ 信号処理装置（ＳＩＧ）、 ６０ 制御装置、
７０ マルチメディア信号処理装置（ＭＳＰ）、
８０ トランク装置（ＴＲＫ）、 １００ マルチメディア通信網、
１０１ 移動体通信網、 １０２ ＡＴＭ通信網、
１０３ ＩＰ通信網、 １０４ 移動体通信網、
１０６ 通信端末、 ＢＳ 基地局、
ＣＳ 移動端末。
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信網制御システム及び通信網制御方法に係わり、特に無線通信網と他の通信網を相互接続し、様々な速度で通信される複数種のメディア（音声／画像／データ）を扱うに好適なマルチメディア通信網向けの制御システム及びその接続制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日のディジタル通信網は、従来のメタリック線や光ファイバを用いた有線通信網に加え、移動体通信網のように無線を信号伝送の媒体とする通信網が増加している。この移動体通信網に関しては、オーム社発行の「移動通信ハンドブック」に示されたような、既存のＳＴＭ通信網（Synchronous Transfer Mode）通信網、電気通信協会発行の「やさしいディジタル交換」に示されたような同期化されたフレーム内に時分割されたタイムスロットに信号をのせて通信する時分割通信網）と同様に信号をタイムスロットにのせて通信するＰＤＣ（Personal Digital Cellurar）やＰＨＳ（Personal Handyphone System）通信網、また、電気通信協会発行の「やさしいディジタル移動通信」に示されたような信号毎に異なる符号を用いて変調して通信するＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）通信網等が存在する。さらに、日経ＢＰ社発行の「日経エレクトロニクス ｎｏ．６８０」の第８５ページ以降に示された広帯域ＣＤＭＡ（以下、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wide band ＣＤＭＡ）と称する）は、音声・画像・高速データなどの多様な種類と速度の信号を高速で移動していても既存の有線通信網と同様な品質で送受信できる通信システムとして注目され、急速な導入が期待される通信網である。
【０００３】
一方、現在の通信網は、ＳＴＭ通信網、また、電気通信協会発行の「データ交換の基礎知識」に示されるように、可変長のパケットに信号をのせて通信するパケット通信網、また、オーム社発行の「Ｂ−ＩＳＤＮ絵とき読本」に示されるように、セルと呼ばれる固定長のパケットに信号をのせて通信する非同期転送モード通信網（以下、ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）通信網と称する）、さらには、オーム社発行の「マスターリングＴＣＰ／ＩＰ」に示されるように、ＩＰパケットと呼ばれる可変長パケットに信号をのせてインタネットプロトコル（ＩＰ）という手順に従いＩＰパケットの通信を行うＩＰ網（インターネット）等のような様々な通信網が存在し、それぞれ音声・画像・データの各メディアが通信されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した現実の各通信網や通信システムは、各々独立に開発・導入されてきたものであり、信号の形式（速度・フォーマット）や通信手順（信号方式、プロトコル等）にそれぞれ違いが存在している。また、通信網の特性も異なるので提供する通信サービスやそのサービスを提供するための制御機構（例えば、オペレーションシステムの構成、ハード／ソフトインタフェースの構成、さらには通信アプリケーションソフトの機能や構成）にも違いが存在している。
【０００５】
通信網を利用して情報の送受信を行う通信網ユーザや、通信網を提供するプロバイダからは、上述した各通信網の違いがなくなり（あるいは、吸収され）、通信網の構成や手順を意識することなく、使いたいときに、使いたい装置（端末）で、情報を最適に通信できる通信サービスを使用して相手と通信できることが、通信設備の使い勝手の向上や通信コストの低減となり、社会の発展と貢献につながるため切望されている。すなわち、上述した様々な通信網を統合した通信網や、各通信網の違いを吸収して簡単な制御で相互接続して通信を可能とする網間のインターワーキングを行うことが可能な通信網の制御システム・通信制御装置およびこれらの制御方法の提供が求められる。特に、Ｗ−ＣＤＭＡ等の移動体通信網は、今後の急速な発展が期待されるものであり、既存の各種通信網と移動体通信網を相互接続して統合通信網を構築していくことが重要である。
【０００６】
本発明の目的のひとつは、上述したような移動体通信網と既存の通信網との統合あるいは相互接続を実現することにある。
【０００７】
また、本発明は、移動体通信網と既存の通信網との統合あるいは相互接続を実現するために、通信網を制御するに好適な通信網制御システム、通信網制御装置、その制御方法を簡単な構成や手順で提供すること、特に、移動体通信網と既存の通信網との統合あるいは相互接続を実現するに好適な移動体通信網制御システム、移動体通信網制御装置、その制御方法を簡単な構成や手順で提供することを目的とする。
【０００８】
本発明は、例えば、既存の通信網はそのまま存在させた状態で、その通信網が元々備えた通信能力や提供サービスを最大限活用するように、更には、移動体通信網の通信能力や提供サービスを損なわないように、移動体通信網と各既存の通信網とを接続し、相互接続や通信サービス提供を実施するよう、必要な信号変換や交換あるいは制御処理を行い、各既存の通信網の端末からは希望したときに、希望した宛先に、希望した媒体で情報を提供するための通信網制御システム、通信網制御装置やその制御方法を簡単な構成や手順で提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、通信網制御システムが移動体通信網と既存の通信網との接続を行なう交換システム等を収容し、移動体通信網と異種通信網とのインタワークを行う通信サービスを実現する上で、その対向する通信網特有の制御方法を意識する必要がなく、単一のインタフェース装置としての制御方法のみを意識するだけで良い通信制御システム及びその制御方法を提供することを目的とする。
【００１０】
移動体通信網に収容された移動端末に着呼をするためには、網側で被呼先の移動端末がどの無線基地局の配下に存在しているかを把握していなければならない。そのためには、移動端末が発する位置登録要求信号を、基地局制御局を介して位置登録管理局まで送付し、何れの無線基地局の配下に存在するかを登録しなければならない。なお、移動局は常に移動する可能性があるので、複数の無線基地局を一つの単位として呼び出すことにより呼損を防ぐ必要がある。従って、本願発明では、これら移動通信特有の課題を解決しつつ異種網との接続を可能とする通信網制御システムや装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【００１１】
また、移動端末が通信しながら他の無線基地局のサービスエリアに移動する際には、通信すべき無線基地局を切りかえる処理（ハンドオーバ）が必要となる。特にＣＤＭＡでは、複数の無線基地局と同時に通信しながらダイバーシチハンドオーバをするため、移動端末への通信情報を網側でコピーしてハンドオーバに関与する複数の無線基地局に渡さなければならない。そのため網側でのハンドオーバに関する制御信号の交換は複雑なものとなり、そのハンドオーバに伴う通信トラヒックは網にとって大きな負担となる。特に、ハンドオーバ先とハンドオーバ元の無線基地局が、異なる基地局制御局の配下に存在する場合は、当該基地局制御局間で制御信号を送受信する必要があるため一層複雑な処理となる。従って、本願発明では、これらＣＤＭＡ移動通信特有の課題を解決しつつ、同時に異種網との接続を可能とする通信網制御システムや装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述のような課題を解決するために、本発明による通信網制御システムは、移動体通信網の各装置を接続して信号を交換するスイッチとして固定長のパケット（セル）を非同期で交換するＡＴＭスイッチを備え、該スイッチに各装置との接続を行い装置からの信号をセルに変換／逆変換する他、各装置からの制御信号や制御手順を通信網制御システム内部用の手順に変換／逆変換する各種通信インターフェースを備えた。
【００１３】
従来の移動体通信システムでは、相互接続される通信網や取り扱える信号種類に制約が生じていた。これに対し、本発明の通信網制御システムは、各通信網及び他の移動体網の装置とインターフェースをとり、各通信網との間で送受信される信号をＡＴＭセルに変換する機能と、各通信網との間で情報転送に必要な制御信号を送受信する手順と信号の終端をする機能を備え、各通信網の間で送受信する制御信号により通信網間の情報転送を行い、各通信網で転送する情報をＡＴＭスイッチで交換することで、複数の異なる通信網同士の相互接続を可能とするものである。
【００１４】
本発明においては、各ブロック間をＡＴＭセル化したインターフェースに統一してＡＴＭスイッチでセルを転送して接続し、通信網による信号形式や処理手順の違いを吸収する信号処理装置を、そのような違いの数（種類）だけ設け、通信網からの要求に応じて当該信号処理装置を選択しながら制御装置が要求に対応する通信網制御システムの制御を行う構成とした。また、本発明において、信号処理装置等の各機能ブロックは、送信する信号をＡＴＭセル化して転送するように構成した。
【００１５】
ＡＴＭスイッチは、セルの衝突を防止しながら各機能ブロック間でＡＴＭセルを転送（自己ルーティン）する構成なので、このＡＴＭスイッチに各機能ブロック間にパスを設け、このパスを用いて通信網制御システムにおいて処理すべき制御を実行する機能ブロックを選択して情報転送することで、それぞれの機能ブロックが処理を進めていく事ができる。
【００１６】
本発明の第１の解決手段によると、
複数の隣接する無線ゾーンをカバーする複数の通信基地局装置と、前記通信基地局装置を制御する通信網制御システムと、前記通信網制御システムを収容する交換システムとを備えた移動体通信設備における通信網制御システムであって、接続されている複数種の装置からの信号を、非同期転送モードのセル（ＡＴＭセル）に変換する複数種のインターフェースと、
無線端末のダイバーシティ及びハンドオーバに関する処理を実施する複数のダイバーシティ・ハンドオフ処理装置と、
制御信号及びユーザ間情報を機能毎に多重分離する複数の多重分離装置と、
入力される制御情報を、複数種の装置の各々が用いる信号形式又はプロトコルに変換して出力する複数種の信号処理装置と、
前記インターフェース、前記ダイバーシティ・ハンドオーバ処理装置、前記多重分離装置及び前記信号処理装置を収容し、前記インターフェースから受信したＡＴＭセルを該ＡＴＭセルのヘッダ情報に基づきいずれかの前記ダイバーシティ・ハンドオーバ処理装置に転送し、前記ダイバーシティ・ハンドオーバ処理装置から受信したＡＴＭセルを該ＡＴＭセルのヘッダ情報に基づきいずれかの前記多重分離装置に転送し、前記多重分離装置から受信したＡＴＭセルを該ＡＴＭセルのヘッダ情報に基づきいずれかの前記信号処理装置に転送し、前記信号処理装置及び前記インターフェース及び他の装置のいずれかの装置間でＡＴＭセルのヘッダ情報に基づき転送するＡＴＭスイッチと
を備えた通信網制御システムを提供する。
【００１７】
本発明の第２の解決手段によると、
複数の隣接する無線ゾーンをカバーする複数の通信基地局装置と、前記通信基地局装置を制御する通信網制御システムと、前記通信網制御システムを収容する交換システムとを備えた移動体通信設備における通信網制御方法であって、
第１の通信端末から、それと異なる通信網又はそれと異なる通信網の第２の通信端末への発呼があると、制御信号を受信した第１のインターフェースは、該制御信号を、ダイバーシティ・ハンドオーバ処理装置を宛先とするヘッダ情報を付与した第１のＡＴＭセルの形式に変換して出力し、
ＡＴＭスイッチにより、第１のＡＴＭセルを、付与されたヘッダ情報に基づき所定の選択されたダイバーシティ・ハンドオーバ処理装置に転送し、
ダイバーシティ・ハンドオーバ処理装置により、多重分離装置を宛先とするヘッダ情報を付与した第２のＡＴＭセルの形式に変換して出力し、
ＡＴＭスイッチにより、第２のＡＴＭセルを、付与されたヘッダ情報に基づき所定の選択された多重分離装置に転送する
ようにした通信網制御方法を提供する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による通信網制御システム、通信制御装置、このシステムや装置を用いた通信網の構成ならびに通信網制御方法・接続制御方法の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１９】
以下で説明する本発明の実施の形態は、一例であり、本発明の通信網制御システム、通信制御装置やこれを用いた通信網の制御方法は、ＡＴＭ通信網とＩＰ通信網、ＳＴＭ通信網とＩＰ通信網等、他の種別の通信網との相互接続においても適用できるものである。
【００２０】
図１は、本発明の通信網制御システムを用いた通信網の構成図の一例である。
通信網は、本発明の通信網制御システム１と異種網同士の接続を行なう交換システム２を備えたマルチメディア通信網１００に、ＣＤＭＡ、Ｗ−ＣＤＭＡ、ＰＤＣ、ＰＨＳ等の移動体通信網１０１、ＡＴＭセルで情報を送受信するＡＴＭ通信網（例えば、セルリレー網）１０２、ＩＰパケットで情報を送受信するＩＰ通信網（例えば、ＮＴＴが提供するＯＣＮ）１０３、時分割多重されたタイムスロットで情報を送受信するＳＴＭ通信網（例えば、ＮＴＴが提供するディジタル交換網やＩＮＳ６４通信網）１０４等を接続したものである。
【００２１】
本発明の通信網制御システム（以下、ＧＷと略することがある）１は、移動体通信網１０１と接続され、移動体通信網１０１を制御し、また、移動体通信網特有の信号を終端や変換したりするものである。そして、移動体通信網１０１の端末ＣＳと他の通信網に収容されたユーザの端末１０６間で通信を行なう場合には、ＧＷ１は、異種網同士の接続を行なう交換システム（以下、ＮＳと略することがある）２と通信に必要な制御情報と通信すべき情報を送受信する構成とした。各ＧＷ１やＮＳ２同士は、適宜接続され各種通信網を収容して移動体通信網と他の異種通信網同士の接続を行なう。尚、ＧＷ１とＮＳ２を合せて１つのシステムや装置とする構成としても構わない。
【００２２】
図２は、本発明の通信網制御システムの概略を示すブロック構成図である。
通信網制御システム（ＧＷ）１は、ＡＴＭスイッチ（ＡＴＭＳＷ）１０、ＡＴＭインタフェース（ＡＴＭＩＦ）２０、ダイバーシチとハンドオーバ等を実行するダイバーシティ・ハンドオフ処理装置（ＤＨ）３０、多重分離装置（ＭＵＸ）４０、信号処理装置（ＳＩＧ）５０、制御装置（ＣＰ）６０、マルチメディア信号処理装置（ＭＳＰ(Mulutimedia Signal Processor（又は、Processing unit))７０、トランク類８０を備える。
【００２３】
ＡＴＭＳＷ１０は、ＡＴＭセルに変換されたユーザ間で送受信される各種情報（音声・画像・データ等）や、制御装置６０のプロセッサと各装置（通信網もしくは通信網インタフェース装置、システム内の各機能ブロック）との間で送受信される制御情報をＡＴＭセルの情報部に入れた構成の信号で交換するＡＴＭスイッチである。ＧＷ１は、多数の移動体通信網１０１や様々な通信網との接続を行うもので、ＡＴＭＳＷ１０としてセル損失が発生しないスイッチが望ましいので、共通バッファ型ＡＴＭスイッチ（例えば、特開平２−１６６９号公報等参照）を用いれば、経済的で信頼性に優れた通信網制御システムが実現できる。ＡＴＭＩＦ２０は、ＡＴＭ通信網とのインタフェース機能を有する。なお、インターネットとのインタフェース機能を有するＩＰＩＦ２５を、さらに備えても良い。ＳＩＧ５０は、移動体通信網や他のＧＷ１やＮＳ２、あるいは、後述するように、システム内の他の機能ブロックとの間で制御信号を送受信する機能を有する。なお、ＳＩＧ５０は、適宜のインターフェースの内部に設けられるようにしてもよい。制御装置６０は、ＧＷ全体の制御を行なうもので、各機能ブロック間が送受信した制御信号の処理と各機能ブロック間の制御情報や情報の交換制御を行う。トランク類８０は、移動体通信網の移動端末へのページングや同報通信を行なうためのＡＴＭセルのコピーを行なうコピートランク等の装置である。
【００２４】
ダイバーシチ、ハンドオーバ等を実行するダイバーシティ・ハンドオーバ処理装置（ＤＨ）３０は、移動体通信網１０１において移動端末ＣＳが通信中に移動した際の通話瞬断や品質劣化を防止するために設けたもので、ハンドオーバとハンドオーバ時に複数の基地局ＢＳと送受信される信号に基づき通話品質の優れた信号を選択生成するダイバーシチを実行する装置である。多重分離装置（ＭＵＸ）４０は、例えば、電波産業会（ＡＲＩＢ）で審議中のような、移動体通信網が送受信する各種制御信号（呼設定、位置登録、ハンドオーバ処理）や端末間で送受信されるユーザ間情報（音声・画像・データ）を多重分離処理して、それぞれ処理すべき機能ブロックと送受信する装置である。マルチメディア信号処理装置（ＭＳＰ）７０は、移動体通信網の端末とユーザ間情報を送受信し、移動体通信網同士あるいは移動体通信網と異種通信網の端末間の相互接続を保証するために、必要な符号変換・暗号化等の処理や既存通信網の信号形式との整合を行なう装置である。
【００２５】
また、本実施の形態では、ＮＳ２としては、特願平１１−４０２８７号や特願平１１−５４９５９号に記載した交換システムを用いることができる。
【００２６】
図３は、交換システムの概略を示すブロック構成図である。
交換システム２は、ＡＴＭスイッチ（ＡＴＭＳＷ）２１０、ＡＴＭインタフェース（ＡＴＭＩＦ）２２０、ＳＴＭインタフェース（ＳＴＭＩＦ）２３０、ＩＰインタフェース（ＩＰＩＦ）２４０、信号処理装置（ＳＩＧ）２５０、処理装置（ＣＰ）２６０、トランク類２７０、管理保守装置（ＯＡＭ）２８０を備える。
【００２７】
ＡＴＭＳＷ２１０は、ＡＴＭセルに変換されたユーザ間で送受信される各種情報（音声・画像・データ等）や、制御部２６０のプロセッサと各装置（通信網もしくは通信網インタフェース装置）との間で送受信される制御情報をＡＴＭセルの情報部に入れた構成の信号で交換するＡＴＭスイッチである。ＡＴＭＩＦ２２０は、ＡＴＭ通信網とのインタフェース機能を有する。ＳＴＭＩＦ２３０は、ＳＴＭ通信網とのインタフェース機能を有する。ＩＰＩＦ２４０は、インターネットとのインタフェース機能を有する。ＳＩＧ２５０は、各通信網との間で制御信号を送受信する機能を有するもので、必要とされる信号変換・プロトコル変換等に応じて複数種備えることができる。制御部２６０は、交換システム全体の制御と各通信網との間でやりとりする呼制御信号の処理と交換制御を行う。トランク類２７０は、トーキー等の応答装置、又は、各種サービスを実現するために必要な機能を有する装置である。管理保守装置２８０は、交換システムの監視・保守・管理やクロック供給等を
行うブロックである。
【００２８】
本交換システムは、様々な通信網との接続を行うもので、ＡＴＭＳＷ２１０として大容量でセル損失が発生しないスイッチが望ましいので、共通バッファ型ＡＴＭスイッチ（例えば、特開平２−１６６９号公報等参照）や、セル分割型ＡＴＭスイッチ（例えば、特開平４−９８９１７号公報等参照）を用いれば、経済的で信頼性に優れた交換システムが実現できる。なお、本明細書では、制御情報等をＡＴＭセルの情報部に入れた構成の信号を、単純にインチャネルと称することがある。
【００２９】
例えば、ＡＴＭ通信網１０２の端末からＳＴＭ通信網１０４の端末への発呼があると、接続を制御する信号がＡＴＭＩＦ２２０からＡＴＭＳＷ２１０とＳＩＧ２５０を介して制御部２６０に入力される。制御部２６０は、呼接続制御によりＳＴＭ通信網１０４の端末の空きを確認すると、インチャネルでＡＴＭＩＦ２１０とＳＴＭＩＦ２３０を設定制御し、その後は、ＡＴＭＩＦ２２０とＳＴＭＩＦ２３０との間でＡＴＭＳＷ２１０を介して端末間の情報が交換及び変換されて送受信できるように動作する。端末からインタネット１０３への接続要求があれば、ＳＴＭＩＦ２３０の代わりにＩＰＩＦ２４０が選択され同様な動作を行う。また、通信制御の途中で必要なトーキーやトランクをトランク類２７０から選択して各通信網インタフェースに接続することもできる。
【００３０】
つぎに、本発明の通信網制御システムの構成及び動作を詳細に説明する。
図４は、本発明の通信網制御システムの詳細構成を示すブロック構成図である。この図では、特に、ＧＷを構成するＳＩＧ５０の構成や配置等が、詳細に示される。なお、ＡＴＭＳＷ１０内の点線は、例えば代表接続が組まれていることを表す。
【００３１】
本発明のＧＷ１は、移動体通信網１０１やＡＴＭ通信網（マルチメディア通信網）１００のＮＳ２やＩＰ通信網（インターネット）１０３と接続するための、複数のＡＴＭＩＦ２０−１〜ｉ（移動体通信網１０１対向）、ＡＴＭＩＦ２０−ｉ＋１〜ｊ（ＮＳ２対向）、ＡＴＭＩＦ２０−ｊ＋１〜２０−ｍ（ＧＷ対向）、及び、ＤＨ３０−１〜ｌ、ＭＵＸ４０−１〜ｏ、ＳＩＧ５０−１〜ｎ、ＧＷを制御する複数のプロセッサからなる制御装置６０、ＭＳＰ７０、トランク類８０のそれぞれを、図示したようにＡＴＭＳＷ１０に接続する構成とした。
【００３２】
ＳＩＧ５０−１〜ｎは、移動体通信網１０１の移動端末ＣＳや基地局ＢＳ、ＡＴＭ網１００（ＮＳ２）、他のＧＷ、ＩＰ網１０３、システム内の他の機能ブロック（ＤＨ３０、ＭＵＸ４０、ＭＳＰ７０等）とＡＴＭＳＷ１０を介して接続され、それぞれの網や装置から入出力される制御信号の処理、具体的には制御信号の信号形式やプロトコル変換や終端処理のような通信処理等を行う装置であり、複数個及び複数種類がＡＴＭＳＷ１０に収容される。本実施の形態では、特願平１１−５４９５９号に記載のように、ＳＩＧ５０−１〜ｎを備え、様々な通信網や装置と送受信する信号の信号形式や通信プロトコルの違いを吸収・変換・終端（通信処理）し、この通信処理された信号を制御装置６０と送受信する、あるいは、通信処理された信号を他の通信網との各インタフェースと送受信する構成とした。すなわち、ＳＩＧ５０−１〜ｎは、制御信号の違いを変換・吸収して統一された制御部インタフェースの信号に変換する、あるいは、異なる通信網同士で情報を転送するために通信網インタフェース間の情報の変換を行うものである。ＳＩＧ５０−１〜ｎは、このような変換動作により、各通信網から様々な形態・手順を有する制御信号が入出力されても、制御装置６０が各制御信号を解析・処理して呼処理等ユーザから要求された通信サービスを提供するためのソフトウェアを動作させることができる。ＳＩＧ５０−１〜ｎは、必要に応じて、負荷分散型の構成とすることもできる。
【００３３】
制御装置６０は、ＧＷ１全体のリソース管理を行う機能を有するリソース管理プロセッサ（ＲＭＰ）６４０、ＧＷの保守・運用を行う機能と外部に設けられた保守・運用センタと通信をするインタフェース機能を有する保守・運用プロセッサ（ＯＭＰ）６５０、ＩＴＵ−Ｔ（International Telecommunication Union、国際電気通信連合）勧告で規定された共通線信号を処理する機能と共通線信号網とのインタフェース機能を有する共通線信号処理プロセッサ（ＣＳＰ）６２０、各通信網からの呼制御信号を終端してマルチメディア呼の交換制御機能を実現する呼処理プロセッサ（ＣＬＰ）６３０を備え、各プロセッサ間で機能分散を行ってＧＷ１全体の制御を行う構成とした。より詳細には、各プロセッサ間でやりとりされるメッセージを転送する専用のＡＴＭスイッチであるＡＴＭ ＨＵＢ６１０を備えて各プロセッサ間を接続してＧＷ１を制御する構成とした。なお、ＣＬＰ６３０−１〜ｋは、ＧＷの容量（負荷）に応じて複数のプロセッサから構成することもでき、この複数のＣＬＰ６３０−１〜ｋ間で負荷を分散することができる。また、ＡＴＭ ＨＵＢ６１０に用いるスイッチは、各プロセッサ同士を接続するものでＡＴＭＳＷ１０ほど大容量のスイッチは必要でないので、ＡＴＭＳＷ１０と同様のスイッチを少容量化したものを用いれば良い。また、ＡＴＭ ＨＵＢ６１０は、全プロセッサを回線で直接接続し、セルヘッダのアドレスに基づき、メッセージを交換する構成とした。なお、制御装置６０についての詳細は、特願平１１−４７９５９号等に記載されている。
【００３４】
ダイバーシティ・ハンドオーバ処理装置（ＤＨ）３０は、移動体通信網１０１をマルチメディア通信網に収容するために備えたもので、移動体通信網（ＣＤＭＡ）において、移動端末ＣＳの通信中移動に対応してハンドオーバを実施する際、端末ＣＳと複数の基地局ＢＳとＧＷ１の間に複数のパスが設定され情報が送受信されるので、この中から所定の規則で通話品質の優れた信号を選択生成するダイバーシチを実行する装置である。本発明のＧＷ１では複数のＤＨ３０−１〜ｌをＡＴＭＳＷ１０に収容し、ＣＳ（又は、ＢＳ）からのハンドオーバ要求があるとＳＩＧ５０のいずれかがこの要求を解析し、制御装置６０が適当なＤＨを選択指定してハンドオーバ時のダイバーシチを行なわせる構成とした。この構成により、本発明のＧＷ１は、移動体通信網内の多数の端末ＢＳが高速に移動することでハンドオーバー時に多数のパスが設定されても確実にハンドオーバ処理とダイバーシチ処理が実行されるので、移動中の通話瞬断や通話品質の劣化が生じない通信システムか提供できるようになる。
【００３５】
例えば、電波産業会（ＡＲＩＢ）で審議されているように、移動体通信網では、既存の有線通信網の呼接続制御等の制御信号に加えて様々な種類の移動体通信網特有の制御信号（位置登録、ハンドオーバ処理等）か端末ＣＳあるいは基地局ＢＳから送受信される。また、端末間で送受信される情報（信号）の帯域も広く、多様な種類のユーザ間情報（音声・画像・データ）が送受信される。さらに、これらの制御信号やユーザ間情報がパケットのような形式で混在（多重化）された状態で、移動している端末ＣＳや基地局ＢＳからランダムなタイミングと回線（ＡＴＭＩＦ２０）で送受信される。多重分離装置（ＭＵＸ）４０は、上述した多種類かつ複雑なタイミングや構成で移動体通信網と送受信される制御信号やユーザ間情報を、それぞれの信号が確実に処理すべき機能ブロックに送受信されるよう移動体通信網と送受信する信号を識別多重分離処理する装置である。本発明のＧＷ１では複数のＭＵＸ（４０−１〜ｏ）をＡＴＭＳＷ１０に収容し、移動体通信網と送受信する多量の信号を適当なＭＵＸに振り分けて処理する構成とした。ここで各種制御信号とユーザ間情報が分けられ、制御情報は適当なＳＩＧと送受信され、制御装置６０で処理されＧＷ１の動作（通信網の制御）が進行して、移動体通信網同士あるいは異種通信網との接続が実行される。また、ユーザ間情報は、前記接続制御に基づき宛先装置と送受信されるようになる。
【００３６】
一般に、移動体通信網（ＣＤＭＡ，Ｗ−ＣＤＭＡ）では、ユーザが端末で送受信される情報（信号）の帯域も広く、多様な種類のユーザ間情報（音声・画像・データ）が送受信されるので多様な通信サービスの提供が可能となる。一方、既存の通信網においてもＡＴＭ通信網のような広帯域な通信でマルチメディアを扱い多様な通信サービスを提供可能な通信網も存在している。マルチメディア信号処理装置（ＭＳＰ）７０は、移動体通信網の端末とユーザ間情報を送受信し、様々な通信サービスを提供できるようにユーザー間情報を符号化や暗号化等で加工する。あるいは異種端末との通信を可能とするために符号化則・暗号化則の変換やメディアの変換を行なう。さらには、既存の異種通信網の端末との相互接続を保証するために、必要な符号変換・暗号化等の処理や既存通信網の信号形式との整合を行なう装置である。本発明のＧＷ１では、このようなＭＳＰをＡＴＭＳＷ１０に収容し、多数の回線から様々な宛先向けに多様な形式で送受信されるユーザー間情報を一旦ＡＴＭＳＷ１０を介して集め、纏めて処理する構成として経済的なシステムを実現した。尚、本ＭＳＰをＧＷ１の外に別装置として設置し、複数のＧＷ１がＭＳＰを共有する構成のシステムとしても構わない。
【００３７】
上述の各機能ブロック（各通信網インタフェース、ＳＩＧ、各プロセッサ）からの信号は、制御のために複数のプロセッサ間を転送されるメッセージ以外、すべてＡＴＭセル１０００、１１００、１２００に変換され、ＡＴＭＳＷ１０に設定した論理パスＰ（図４、ＡＴＭＳＷ１０内の点線間に設定するパス）を用いて各ブロック間を転送する構成とした。具体的には、特開昭６３−７２２９３号公報に記載のように、各機能ブロックがＡＴＭセルのヘッダに宛先情報を付与すると、ＡＴＭＳＷ１０が、ヘッダ情報に基づき論理パスでＡＴＭセルを情報の宛先となる機能ブロックに自己ルーティングする構成である。また、各機能ブロックにおける宛先情報の付与は、特開平３−２１８１４２号公報等のように、各機能ブロックに宛先情報を予め記憶させてあるテーブルを備え、送信すべき信号が入力されるとこのテーブルを参照して宛先情報をヘッダに付与する構成とした。なお、各テーブルの内容は、ＧＷ１の設置時や構成変更時にシステム内の管理保守装置又は適宜の管理装置（図示せず）から設定する構成とした。
【００３８】
以下では、本発明の通信網制御システムの特徴が更に明確になるように、図面を用いて本発明の通信網制御システムの構成と動作を詳細に説明する。
【００３９】
図５に、本発明の通信網制御システムによる呼接続制御（移動体網から発呼する場合）についての動作説明図を示す。この図は、一例として移動体網１０１の端末ＣＳからＡＴＭ通信網１００（２）へ発呼する場合において、通信網制御システムの呼接続制御を示したものである。なお、図中括弧内の数字は、以下の説明の番号と対応する。
（１）まず、移動体通信網１０１からＡＴＭ通信網１００（２）への発呼を要求する制御信号、例えば、ＳＥＴＵＰメッセージを格納したシグナリング用ＡＴＭセルが送信される。ＡＴＭＩＦ２０−１が、この制御信号を受信すると、ＡＴＭセルのヘッダを移動体通信網１０１−１〜２の複数の基地局ＢＳからの信号の選択合成するＤＨ３０宛のヘッダに書き換え、その書き換えたＡＴＭセル１０００をＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（２）ＡＴＭＳＷ１０は、入力されたＡＴＭセルを、ヘッダの情報に基づきパスＰ１でＤＨ３０（この例では、ＤＨ３０−１とする。）に転送する。
（３）ＤＨ３０−１は、ＡＴＭセル１０００に対し所定のプロトコルで変換を行い、ＡＴＭセル１２００として移動体通信網１０１−１〜２の無線インターフェース上の信号及びデータの送受信のための多重・分離、送信インターフェースに応じたフォーマット変換を行うＭＵＸ４０（この例では、ＭＵＸ４０−１）宛の宛先情報を付与してＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（４）ＡＴＭＳＷ１０は、付与されたヘッダの情報に基づき、パスＰ２でセル１２００を所定の選択されたＭＵＸ４０−１に転送する。
（５）ＭＵＸ４０−１は、ＡＴＭセル１２００に対し移動体通信網１０１−１〜２の無線インターフェース上の信号及びデータの送受信のための多重・分離、送信インターフェースに応じたフォーマット変換を行い、ＡＴＭセル１２００としてＳＩＧ５０（この例では、ＳＩＧ５０−１）宛の宛先情報を付与してＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（６）ＡＴＭＳＷ１０が、付与されたヘッダの情報に基づき、パスＰ３でＡＴＭセル１２００を所定の選択されたＳＩＧ５０−１に転送する。
（７）選択されたＳＩＧ５０−１は、ＡＴＭセル１２００に対し所定のプロトコルで変換を行い、ＡＴＭセル１１００として制御信号を処理するプロセッサ（この例では、接続要求なのでＣＬＰ６３０−１〜ｋのいずれか）宛のヘッダを付与して出力する。
（８）このＡＴＭセル１１００は、ＡＴＭＳＷ１０のパスＰ４で選択されたＣＬＰ６３０（この例では、ＣＬＰ６３０−１）に転送される。なお、複数のＣＬＰ６３０−１〜ｋのいずれかの選択は、ＲＭＰ６４０の指示に基づき実行される構成とした。
（９）ＡＴＭセル１１００を受信したＣＬＰ６３０−１は、ＡＴＭセル１１００からＳＥＴＵＰメッセージを取り出し、各プロセッサと連動して呼処理を行い、ＳＥＴＵＰの応答となるＰＲＯＣメッセージを作成し、ＳＩＧ５０−１を宛先とするヘッダを付与したＡＴＭセル１１００に変換してＡＴＭＳＷ１０に出力する。なお、複数のプロセッサ間の連動動作に基づく呼接続制御は、例えば特願平１１−４７５９５号に記載の制御等を用いることができる。
（１０）ＳＩＧ５０−１は、ＡＴＭセル１１００を受信すると、通信プロセッサ５１０が（７）と逆の手順で、ＭＵＸ４０−１を宛先としたＰＲＯＣメッセージを格納したＡＴＭセル１０００を作成してＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（１１）ＡＴＭＳＷ１０は、入力されたＡＴＭセル１０００を、ヘッダの情報に基づきＭＵＸ４０−１に転送する。
（１２）ＭＵＸ４０−１は、ＡＴＭセル１１００を受信すると、（５）と逆の手順で、ＤＨ３０−１を宛先としたＰＲＯＣメッセージを格納したＡＴＭセル１１００を作成してＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（１３）ＡＴＭＳＷ１０は、入力されたＡＴＭセル１１００を、ヘッダの情報に基づきＤＨ３０−１に転送する。
（１４）ＤＨ３０−１は、ＡＴＭセル１１００を受信すると、（３）と逆の手順で、ＡＴＭＩＦ２０−１を宛先としたＰＲＯＣメッセージを格納したＡＴＭセル１０００を作成してＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（１５）ＡＴＭＳＷ１０は、入力されたＡＴＭセル１０００を、ヘッダの情報に基づきＡＴＭＩＦ２０―１に転送する。
（１６）ＡＴＭＩＦ２０−１は、応答信号であるＰＲＯＣメッセージを格納したＡＴＭ１０００を受信すると、移動体通信網宛てのヘッダに書き換えたシグナリング用ＡＴＭセルに変換して移動通信網１０１に出力する。
【００４０】
図６に、本発明の通信網制御システムによる呼処理制御（他システムからの信号を処理する場合）についての動作説明図を示す。具体的には、図１を参照すると、上述の動作例で移動体通信網１０１からＡＴＭ通信網１００（２）への発呼する場合において、通信網１００内にある交換システムＮＳ２−１が呼処理の過程で制御信号や共通線信号等により通信網制御システムＧＷ１−１に送信した接続要求を、通信網制御システムＧＷ１−１が処理する場合について、以下に説明する。なお、図中括弧内の数字は、以下の説明の番号と対応する。
（１）このような呼処理制御において（特願平１１−４７５９５号等に参照）、例えば移動体通信網１０１が接続されたＧＷ１−１のＣＬＰ６３０−１が、制御信号、例えばＳＥＴＵＰメッセージを受けると、通信網制御システム（ＧＷ１−１〜２等）と交換システム（ＮＳ２−１〜３等）間で規定した共通線信号制御方式を用いて、接続先であるＮＳ２−１にメッセージ、例えば、CM Service Requestメッセージを送る。この際、図６に示されたＧＷ１−１では、ＣＳＰ６２０がCM Service Requestメッセージに共通線信号を信号処理する機能を備えたＳＩＧ５０（この例では、ＳＩＧ５０−２）を宛先とするヘッダを付与したＡＴＭセル１１００を作成してＡＴＭＳＷ１０に出力する。なお、ＡＴＭＳＷ１０は、上述のようにヘッダに基づくＡＴＭセル転送を行うものであるので、以後の動作説明を省略する。
（２）ＳＩＧ５０−２は、ＡＴＭセル１１００を受信すると、プロトコルスタックの手順に従い制御信号の変換を行い、ＡＴＭ１０００に変換する。尚、このセルの宛先は、ＡＴＭ通信網１００（２）の交換システムが対向信号装置なので、ＡＴＭＩＦ２０−ｉ＋１としたヘッダを付与して、ＳＩＧ５０−２からＡＴＭＳＷ１０に出力される。
（３）ＡＴＭＩＦ２０−ｉ＋１では、ＡＴＭＳＷ１０から受信したＡＴＭセル１０００に基づきCM Service Requestメッセージを共通線で規定した信号形式に変換して出力する。
（４）ＡＴＭ網１００（２）からはCM Service Requestメッセージの応答信号であるSCCP Connectionメッセージが返送されてくるので、ＡＴＭＩＦ２０−ｉ＋１は、このメッセージをＡＴＭセル１０００に変換してＡＴＭＳＷ１０に出力する。なお、このセルの宛先はＳＩＧ５０−２なので、該当するヘッダを付与してＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（５）ＳＩＧ５０−２は、通信制御部５３０−１がＡＴＭセル１０００を受信すると、通信プロセッサ５１０がプロトコルスタックの手順に従いSCCP Connectionメッセージの変換すると、この変換後の信号にＣＳＰ６２０を宛先とするヘッダを付与したＡＴＭセル１１００を作成して、ＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（６）ＣＳＰ６２０は、ＡＴＭセル１１００からSCCP Connectionメッセージを取り出し、各プロセッサと連動して呼処理を継続する。尚、図５で説明した動作例におけるSCCP Connectionメッセージは、本動作の結果に基づき作成されるものである。
【００４１】
以上、図５と図６で説明したような呼処理が制御装置６０で実施されることにより、通信網制御システム内でのユーザ情報を転送するパスＰ４やＰ５等が設定され、また、移動体通信網１０１−１の基地局と通信網制御システムＧＷ１−１との間のパスも設定される。
【００４２】
図７に、本発明の通信網制御システムによるハンドオーバー制御（複数のＢＳからの回線をＤＨにて選択合成する）についての動作説明図を示す。この図は、一例として移動体網１０１の端末ＣＳがある無線基地局ＢＳと通信中に、加えてさらに異なる無線基地局ＢＳとの回線を確立する場合において、通信網制御システムの制御を示したものである。なお、図中括弧内の数字は、以下の説明の番号と対応する。
（１）まず、移動体通信網１０１の端末ＣＳから現在交信しているＢＳを通じて異なるＢＳとの無線を確立することを要求する制御信号、例えば、Inter Handover Requestメッセージを格納したシグナリング用ＡＴＭセルが送信される。ＡＴＭＩＦ２０−１が、この制御信号を受信すると、ＡＴＭセルのヘッダを移動体通信網１０１−１〜２の複数の基地局ＢＳからの信号の選択合成するＤＨ３０（この例では、ＤＨ３０−３）宛のヘッダに書き換え、その書き換えたＡＴＭセル１０００をＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（２）ＡＴＭＳＷ１０は、入力されたＡＴＭセルを、ヘッダの情報に基づきパスＰ１でＤＨ３０−３に転送する。
（３）ＤＨ３０−３は、ＡＴＭセル１０００に対し所定のプロトコルで変換を行い、ＡＴＭセル１１００として移動体通信網１０１−１〜２の無線インターフェース上の信号及びデータの送受信のための多重・分離、送信インターフェースに応じたフォーマット変換を行うＭＵＸ４０（この例では、ＭＵＸ４０−３）宛の宛先情報を付与してＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（４）ＡＴＭＳＷ１０は、付与されたヘッダの情報に基づき、パスＰ２でセル１１００を所定の選択されたＭ−ＭＵＸ４０−３に転送する。
（５）ＭＵＸ４０−３は、ＡＴＭセル１１００に対し移動体通信網１０１−１〜２の無線インターフェース上の信号及びデータの送受信のための多重・分離、送信インターフェースに応じたフォーマット変換を行い、ＡＴＭセル１１００としてＳＩＧ５０（この例では、ＳＩＧ５０−３）宛の宛先情報を付与してＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（６）ＡＴＭＳＷ１０が、付与されたヘッダの情報に基づき、パスＰ３でセル１２００を所定の選択されたＳＩＧ５０−３に転送する。
（７）選択されたＳＩＧ５０−３は、ＡＴＭセル１２００に対し所定のプロトコルで変換を行い、ＡＴＭセル１１００として制御信号を処理するプロセッサ（ここでは、回線接続要求なのでＣＬＰ６３０−１〜ｋのいずれか）（この例では、ＣＬＰ６３０−３）宛のヘッダを付与してＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（８）このＡＴＭセル１１００は、ＡＴＭＳＷ１０のパスＰ２で選択されたＣＬＰ６３０−１〜ｋ、例えば、ＣＬＰ６３０−２に転送される。なお、複数のＣＬＰ６３０−１〜ｋのいずれかの選択は、ＲＭＰ６４０の指示に基づき実行される構成とした。
（９）ＡＴＭセル１１００を受信したＣＬＰ６３０−３は、ＡＴＭセル１１００からInter Handover Requestメッセージを取り出し、各プロセッサと連動してハンドオーバー処理を行い、Inter Handover Requestの応答となるInter Handover ACKメッセージを作成し、ＳＩＧ５０−３を宛先とするヘッダを付与したＡＴＭセル１１００に変換してＡＴＭＳＷ１０に出力する。さらに、ＣＬＰ６３０−３はＡＴＭＩＦ２０−１に対しては追加されたＢＳの回線をＤＨ３０−３に接続するメッセージと、ＤＨ３０−３にはＡＴＭＩＦ２０−１からの新たな回線と従来の回線の信号を選択合成するよう指示するメッセージをそれぞれに作成し、ＡＴＭ１１００に変換してＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（１０）ＳＩＧ５０−３は、（９）で述べた３つのＡＴＭセル１１００を受信すると、通信プロセッサ５１０が（７）と逆の手順で、ＡＴＭＩＦ２０−１とＤＨ３０−３を宛先としたメッセージを格納した３つの異なるＡＴＭセル１０００を作成してＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（１１）ＡＴＭＳＷ１０は、入力されたＡＴＭセル１０００を、ヘッダの情報に基づきＡＴＭＩＦ２０−１とＤＨ３０−３に転送する。
（１２）ＡＴＭＩＦ２０−１は、応答信号であるInter Handover ACKメッセージを格納したＡＴＭ１０００を受信すると、移動体通信網宛てのヘッダに書き換えたシグナリング用ＡＴＭセルに変換して移動通信網１０１に出力する。また、追加されたＢＳの回線をＤＨ３０−３に接続するメッセージを格納したＡＴＭ１０００を受信すると、ＡＴＭＩＦ２０−１は、追加されたＢＳの回線をＤＨ３０−３へと接続する設定を行う。
（１３）ＤＨ３０−３は、ＡＴＭＩＦ２０−１から、新たな回線と従来の回線の信号を選択合成するよう指示するメッセージを受信すると、ＡＴＭＩＦ２０−ｉ等からの新たな回線を接続する設定を行う。
【００４３】
図８に、本発明の通信網制御システムによる基地局制御間ハンドオーバー制御についての動作説明図を示す。この図は、一例として移動体網１０１−１の端末ＣＳがある無線基地局ＢＳに加え、異なる通信網制御システムＧＷ１−２配下の異なる無線基地局ＢＳからの回線を該通信網制御システム内のＤＨ選択・合成する場合において、通信網制御システムの制御を示したものである。この接続形態は一例であり、異なる通信網制御システムＧＷ１−２配下の異なる無線基地局ＢＳからの回線を移動体通信網の交換システム経由で接続することもある。なお、図中括弧内の数字は、以下の説明の番号と対応する。
（１）まず、移動体通信網１０１の端末ＣＳから現在交信しているＢＳを通じて異なる通信網制御システムＧＷ１−２配下のＢＳとの無線を確立することを要求する制御信号、例えば、Handover Requestメッセージを格納したシグナリング用ＡＴＭセルが送信される。ＡＴＭＩＦ２０−１が、この制御信号を受信すると、ＡＴＭセルのヘッダを移動体通信網１０１−１〜２の複数の基地局ＢＳからの信号の選択合成するＤＨ３０（この例では、ＤＨ３０−４）宛のヘッダに書き換え、その書き換えたＡＴＭセル１０００をＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（２）ＤＨ３０−４は、ＡＴＭセル１０００に対し所定のプロトコルで変換を行い、ＡＴＭセル１１００として移動体通信網１０１−１〜２の無線インターフェース上の信号及びデータの送受信のための多重・分離、送信インターフェースに応じたフォーマット変換を行うＭＵＸ４０（この例では、ＭＵＸ４０−４）宛の宛先情報を付与してＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（３）ＭＵＸ４０−４は、ＡＴＭセル１１００に対し移動体通信網１０１−１〜２の無線インターフェース上の信号及びデータの送受信のための多重・分離、送信インターフェースに応じたフォーマット変換を行い、ＡＴＭセル１２００としてＳＩＧ５０（この例では、ＳＩＧ５０−４）宛の宛先情報を付与してＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（４）選択されたＳＩＧ５０−４は、ＡＴＭセル１１００に対し所定のプロトコルで変換を行い、ＡＴＭセル１１００として制御信号を処理するプロセッサ（ここでは、移動通信網へのハンドオフ接続要求なのでＣＬＰ６３０−１〜ｋのいずれか）（この例では、ＣＬＰ６３０−４）宛のヘッダを付与して出力する。
（５）このＡＴＭセル１１００は、ＡＴＭＳＷ１０のパスＰ４で選択されたＣＬＰ６３０−４に転送される。
（６）ＣＬＰ６３０−４は、Handover Requestメッセージを受けると、通信網制御システムＧＷ１−１と異なる通信網制御システムＧＷ１−２との間で規定した共通線信号制御方式を用いて、接続先である通信網制御システムＧＷ１−２にHandover Requestメッセージを送る。この際、図８に示された通信網制御システムでは、ＣＳＰ６２０がHandover Requestメッセージに共通線信号を信号処理する機能を備えたＳＩＧ５０（この例では、ＳＩＧ５０−ｎ）を宛先とするヘッダを付与したＡＴＭセル１１００を作成してＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（７）ＳＩＧ５０−ｎは、ＡＴＭセル１１００を受信すると、プロトコルスタックの手順に従い制御信号の変換を行い、ＡＴＭ１０００に変換する。尚、このセルの宛先は、同一マルチメディア通信網１００内の異なる通信網制御システムＧＷ１−２なので、ＡＴＭＩＦ２０−ｊ＋１としたヘッダを付与して、通信制御部５３０−２からＡＴＭＳＷ１０に出力される。
（８）ＡＴＭＩＦ２０−ｊ＋１では、ＡＴＭＳＷ１０から受信したＡＴＭセル１０００に基づきHandover Requestメッセージを共通線で規定した信号形式に変換して出力する。
（９）通信網制御システムＧＷ１−２からはHandover Requestメッセージの応答信号であるHandover ACKメッセージが返送されてくるので、ＡＴＭＩＦ２０−ｊ＋１は、このメッセージをＡＴＭセル１０００に変換してＡＴＭＳＷ１０に出力する。なお、このセルの宛先はＳＩＧ５０−ｎなので、当該するヘッダを付与してＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（１０）ＳＩＧ５０−ｎは、ＡＴＭセル１０００を受信すると、プロトコルスタックの手順に従いHandover ACKメッセージの変換すると、この変換後の信号にＣＳＰ６２０を宛先とするヘッダを付与したＡＴＭセル１１００を作成して、ＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（１１）ＣＳＰ６２０は、ＡＴＭセル１１００からHandover ACKメッセージを取り出し、各プロセッサと連動してハンドオーバー処理を継続する。
【００４４】
図９に、本発明の通信網制御システムによるＭＳＰとの設定動作説明図を示す。この図は、一例として通信網制御システムが１−１がシステム立ち上げ時に、通信網制御システムＧＷ１−１内のＭＳＰとの回線番号その他のシステム設定の制御を示したものである。なお、図中括弧内の数字は、以下の説明の番号と対応する。
（１）通信網制御システムＧＷ１−１のシステム立ち上げ時にＧＷ１−１全体のリソース管理を行うＲＭＰ６４０は、ＭＳＰとの回線番号その他の設定項目をＭＳＰに指示するために、接続先であるＭＳＰ７０にInitial Setupメッセージを送る。この際、図９に示された通信網制御システムでは、ＲＭＰ６４０がInitial Setupメッセージに対ＭＳＰ信号を信号処理する機能を備えたＳＩＧ５０（この例ではＳＩＧ５０−５）を宛先とするヘッダを付与したＡＴＭセル１１００を作成してＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（２）ＳＩＧ５０−５は、ＡＴＭセル１１００を受信すると、プロトコルスタックの手順に従い制御信号の変換を行い、ＡＴＭ１０００に変換する。なお、このセルの宛先は、同一通信網制御システムＧＷ１−１内のＭＳＰ７０なので、ＭＳＰ７０としたヘッダを付与して、ＡＴＭＳＷ１０に出力される。
（３）ＭＳＰ７０では、ＡＴＭＳＷ１０から受信したＡＴＭセル１０００に基づきInitial Setupメッセージを規定した信号形式に変換して設定内容を設定する。
（４）ＭＳＰ７０は、Initial Setupメッセージの応答信号であるSetup Completeメッセージを作成し、このメッセージをＡＴＭセル１０００に変換してＡＴＭＳＷ１０に出力する。なお、このセルの宛先はＳＩＧ５０−５なので、当該するヘッダを付与してＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（５）ＳＩＧ５０−５は、ＡＴＭセル１０００を受信すると、プロトコルスタックの手順に従いInitial Completeメッセージの変換すると、この変換後の信号にＲＭＰ６４０を宛先とするヘッダを付与したＡＴＭセル１１００を作成して、ＡＴＭＳＷ１０に出力する。
（６）ＲＭＰ６４０は、ＡＴＭセル１１００からInitial Completeメッセージを取り出し、各プロセッサと連動して立ち上げ処理を継続する。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によると、以上のように、既存の通信網の統合あるいは相互接続を実現することができる。また、本発明によると、既存の通信網の統合あるいは相互接続を実現するための通信網を構成するに好適なＧＷやその制御方法を、簡単な構成や手順で提供することができる。
【００４６】
本発明によると、例えば、既存の通信網はそのまま存在させた状態で、その通信網が元々備えた通信能力や提供サービスを最大限活用するように各既存の通信網を接続し、相互接続や通信サービス提供を実施するように、必要な信号変換や交換あるいは制御処理を行い、各既存の通信網の端末からは希望したときに、希望した宛先に、希望した媒体で情報を提供するためのＧＷやその制御方法を簡単な構成や手順で提供することができる。
【００４７】
また、本発明によると、ＧＷがＳＴＭ通信網やＡＴＭ通信網やインターネット網といった異種網とのインターワークを行う通信サービスを実現する上で、その対向する網特有の制御方法を意識する必要がなく、単一のインタフェース装置としての制御方法のみを意識するだけで良いＧＷ及びその制御方法を提供することができる。
【００４８】
また、本発明によると、これらの信号を高速かつ確実に処理して複数種の通信網の相互接続を行うＧＷとして、多様かつ膨大な制御信号を処理・変換して、ＧＷの制御機構が呼接続制御や通信網間の通信処理制御といった制御を既存の通信網の性能を落とすことなく高速かつ確実に実行できるようにするＧＷとその信号処理装置ならびにその配置方法や制御方法を提供することかできる。しかも、本発明によると、簡単かつ拡張や変更が容易な構成で多様な信号処理に対応できるＧＷとその信号処理装置ならびにその配置方法や制御方法を提供することもできる。
【００４９】
そして、本発明によると、マルチメディアを扱うに好適なＧＷを実現するために、様々な網との間で制御信号をやりとりするための手順や、この手順でやりとりする信号を処理して各プロセッサに通信する信号処理装置や、様々な網との間で送受信する各種信号をＧＷ内の統一したフォーマットの形に変換するインタフェース装置などを提供することができる。また、本発明によると、これら各装置を組合せ、多様な通信網との相互接続が可能な、汎用性が高く拡張や変更の容易な構成のＧＷや通信網、信号の交換方法や通信網の制御方法を提供することができる。
【００５０】
本発明によると、信号処理装置等の各ブロックの追加・変更や、新たな通信網インタフェースの追加等が容易に実施できるようにでき、汎用性と柔軟性に優れた複数種の通信網を相互接続するＧＷを容易に提供することができる。
【００５１】
本発明によると、信号処理装置等の各機能ブロックが、信号を送信すべき機能ブロックの宛先情報をＡＴＭセルのヘッダに付与してセル化して送信するだけで、ＡＴＭスイッチは、このＡＴＭセルをヘッダの情報に基づき自己ルーティングして宛先機能ブロック間を転送することができ、各機能ブロック毎に交換システムの制御処理が進行されていくことができる。
【００５２】
本発明によると、ＡＴＭスイッチによるＡＴＭセルの転送を行うことより、制御信号が一つの装置（機能ブロック）に集中することがなく、制御信号の通信路におけるボトルネックが発生しせずに、また、輻輳やセル紛失を生じにくいので、多様な通信網間の接続を高速かつ確実に行うに好適なＧＷを容易に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の通信網制御システムを用いた通信網の構成図。
【図２】本発明の通信網制御システムの概略を示すブロック構成図。
【図３】交換システムの概略を示すブロック構成図。
【図４】本発明の通信網制御システムの詳細構成を示すブロック構成図。
【図５】本発明の通信網制御システムによる呼接続制御（移動体網から発呼する場合）についての動作説明図。
【図６】本発明の通信網制御システムによる呼処理制御（他システムからの信号を処理する場合）についての動作説明図。
【図７】本発明の通信網制御システムによるハンドオーバー制御（複数のＢＳからの回線をＤＨにて選択合成する）についての動作説明図。
【図８】本発明の通信網制御システムによる基地局制御間ハンドオーバー制御についての動作説明図。
【図９】本発明の通信網制御システムによるＭＳＰとの設定動作説明図。
【符号の説明】
１ 通信網制御システム（ＧＷ）、 ２ 交換システム（ＮＳ）
１０ ＡＴＭスイッチ、 ２０ ＡＴＭ通信網インタフェース、
２５ ＩＰ通信網インタフェース、 ４０ 多重分離装置（ＭＵＸ）
３０ ダイバーシティ・ハンドオーバ処理装置（ＤＨ）、
５０ 信号処理装置（ＳＩＧ）、 ６０ 制御装置、
７０ マルチメディア信号処理装置（ＭＳＰ）、
８０ トランク装置（ＴＲＫ）、 １００ マルチメディア通信網、
１０１ 移動体通信網、 １０２ ＡＴＭ通信網、
１０３ ＩＰ通信網、 １０４ 移動体通信網、
１０６ 通信端末、 ＢＳ 基地局、
ＣＳ 移動端末。
Claims (11)
- 複数の隣接する無線ゾーンをカバーする複数の通信基地局装置と、前記通信基地局装置を制御する通信網制御システムと、前記通信網制御システムを収容する交換システムとを備えた移動体通信設備における通信網制御システムであって、
接続されている複数種の装置からの信号を、非同期転送モードのセル（ＡＴＭセル）に変換する複数種のインターフェースと、
無線端末のダイバーシティ及びハンドオーバに関する処理を実施する複数のダイバーシティ・ハンドオーバ処理装置と、
制御信号及びユーザ間情報を機能毎に多重分離する複数の多重分離装置と、
入力される制御情報を、複数種の装置の各々が用いる信号形式又はプロトコルに変換して出力する複数種の信号処理装置と、
前記インターフェース、前記ダイバーシティ・ハンドオーバ処理装置、前記多重分離装置及び前記信号処理装置を収容し、前記インターフェースから受信したＡＴＭセルを該ＡＴＭセルのヘッダ情報に基づきいずれかの前記ダイバーシティ・ハンドオーバ処理装置に転送し、前記ダイバーシティ・ハンドオーバ処理装置から受信したＡＴＭセルを該ＡＴＭセルのヘッダ情報に基づきいずれかの前記多重分離装置に転送し、前記多重分離装置から受信したＡＴＭセルを該ＡＴＭセルのヘッダ情報に基づきいずれかの前記信号処理装置に転送し、前記信号処理装置及び前記インターフェース及び他の装置のいずれかの装置間でＡＴＭセルのヘッダ情報に基づき転送するＡＴＭスイッチと
を備えた通信網制御システム。 - 前記他の装置のひとつとして、
符号変換、暗号処理、メディア変換等のいずれかのユーザ間情報の処理を行うマルチメディア信号処理装置をさらに備えた請求項１に記載の通信網制御システム。 - 前記ＡＴＭスイッチに接続され、いずれかの複数種の前記インターフェース又は前記信号処理装置との間で、制御信号が挿入されたＡＴＭセルを入出力して、複数種の処理の中から必要な処理を実行する制御装置をさらに備えた請求項１又は２に記載の通信網制御システム。
- 前記制御装置は、
共通線により受信した信号に基づいてＡＴＭセルを変換して、該ＡＴＭセルを接続されている複数種の前記信号処理装置のいずれかへ出力するようにすることを特徴とする請求項３に記載の通信網制御システム - 前記信号処理装置は、
制御信号を処理するプロセッサ、前記インターフェース又は他の装置を宛先とするヘッダを付与したＡＴＭセルを形成して出力することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の通信網制御システム。 - 前記信号処理装置は、
前記インターフェースの内部に設けられるようにしたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の通信網制御システム。 - 前記インターフェースは、
接続されている複数種の装置から受信した制御情報を、信号処理を行うためのいずれかの前記ダイバーシティ・ハンドオーバ処理装置を宛先をするヘッダを付与したＡＴＭセルに変換し、前記ＡＴＭスイッチに出力することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の通信網制御システム。 - 複数の隣接する無線ゾーンをカバーする複数の通信基地局装置と、前記通信基地局装置を制御する通信網制御システムと、前記通信網制御システムを収容する交換システムとを備えた移動体通信設備における通信網制御方法であって、
第１の通信端末から、それと異なる通信網又はそれと異なる通信網の第２の通信端末への発呼があると、制御信号を受信した第１のインターフェースは、該制御信号を、ダイバーシティ・ハンドオーバ処理装置を宛先とするヘッダ情報を付与した第１のＡＴＭセルの形式に変換して出力し、
ＡＴＭスイッチにより、第１のＡＴＭセルを、付与されたヘッダ情報に基づき所定の選択されたダイバーシティ・ハンドオーバ処理装置に転送し、
ダイバーシティ・ハンドオーバ処理装置により、多重分離装置を宛先とするヘッダ情報を付与した第２のＡＴＭセルの形式に変換して出力し、
ＡＴＭスイッチにより、第２のＡＴＭセルを、付与されたヘッダ情報に基づき所定の選択された多重分離装置に転送する
ようにした通信網制御方法。 - 選択された信号処理装置により、多重分離装置から受信した第３のＡＴＭセルに対し所定の信号形式又はプロトコルで変換を行い第４のＡＴＭセルを出力し、該第４のＡＴＭセルを、制御信号を処理する第１の制御装置又は第２の通信端末に接続される第２のインタフェース又は他の装置に転送することを特徴とする請求項８に記載の通信網制御方法。
- 前記信号処理装置により、制御信号を処理するプロセッサ、前記インターフェース、符号変換・暗号処理等のユーザ間情報の処理を行うマルチメディア信号処理装置又は他の装置を宛先とするヘッダを付与したＡＴＭセルを形成して出力することを特徴とする請求項８又は９に記載の通信網制御方法。
- 第１の通信端末と接続された第１のインターフェースと、第２の通信端末に接続された第２のインターフェースとの間で、ＡＴＭスイッチにより、ＡＴＭセルが交換及び変換されて送受信されるようにしたことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の通信網制御方法。
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