JP4229907B2 - コネクションオリエンテッド又はコネクションレスデータを送信する方法及びシステム - Google Patents

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Description

本発明は、移動テレコミュニケーションシステムに係る。より詳細には、本発明は、ピア対ピアシグナリングを使用せずに2つのエンドポイント間でコネクションオリエンテッド又はコネクションレスデータを送信するための新規で且つ改良された方法及びシステムに係る。
通信ネットワークにおける情報の送信は、異なる種類のプロトコルアーキテクチャーの使用に基づいて行なわれる。一般に、プロトコルアーキテクチャーに存在するプロトコル層が多いほど、アーキテクチャーが複雑になると言える。一般に、実際上どのプロトコルアーキテクチャーも、アプリケーション層及びトランスポート層を備えている。アプリケーション層は、通信を可能にするよう保証するアプリケーションプログラムに対するサービスを提供する。アプリケーション層は、通信を行なうアプリケーションそれ自体ではない。他の当事者を識別してそれに到達し得るよう保証するか、或いはメッセージの送信者又は受信者或いはその両方を認証するのは、サービス層である。更に、アプリケーション層は、エラー回復手順、データ完全性及びプライバシーに関して両端での合意を保証してもよいし、アプリケーションレベルでプロトコル及びデータシンタックスルールを決定してもよい。アプリケーションプログラム又はインタラクティブユーザに対する高レベル設定サービスとしてアプリケーション層を考えるのが便利である。
トランスポート層は、メッセージの確実な到着を保証し、そしてエラーチェックメカニズム及びデータ流制御を与えることができる。トランスポート層は、コネクションオリエンテッド送信及びコネクションレス送信の両方に対するサービスを提供する。コネクションオリエンテッド送信の場合には、送信は、パケットの形態で送信され又は到着してもよく、これは、他端において完全なメッセージへと再構成することを必要とする。
移動ステーションとベースステーションとの間の通信、及び他のネットワーク要素との通信を支配する多数の異なる規格が知られている。現在知られている規格の一例は、移動通信用のグローバルシステム(GSM)規格である。現在、いわゆる第三世代の規格に関して作業が行なわれている。これらの第三世代の規格は、いわゆる第三世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)により作成され、これらは、UMTS地上無線アクセスネットワーク(UTRAN)、GSM/EDGE無線アクセスネットワーク(GERAN)、パケット及び回路交換コアネットワークドメイン等を含むいわゆる3GPPシステムを定義する。
現在、第三世代規格では、無線アクセスネットワーク(RAN)にインターネットプロトコル(IP)を使用することが提案されている。本書では、これを、IPベースの無線アクセスネットワークIP RANと称する。IP RANは、標準的なIuインターフェイスにより第三世代のコアネットワークに接続することができる。IP RANネットワークでは、2つのシグナリングエンドポイントの間でIPを経て無線アクセスネットワークアプリケーションパート(RANAP)シグナリングのようなシグナリングコネクションコントロールパート(SCCP)ユーザメッセージ及び新たな第三世代ネットワークプロトコルメッセージを配送するのを許すために、シグナリングシステムNo.7(SS7)とIPドメインとの間でインターワーキングすることが必要となる。RANAPは、コアネットワークと無線アクセスネットワークとの間の手順を取り扱うメカニズムより成る無線アクセスネットワークシグナリングプロトコルである。
層構造が提案されている。この層構造は、インターネットエンジニアリングタスクフォース(IETF)により規格化されてRFC2960に指定されたプロトコルであるストリームコントロールトランスミッションプロトコル(SCTP)を使用する。このSCTPプロトコルは、参考としてここに援用する。SCTPは、データがエラーなくネットワークを横切って順次に搬送されるよう保証する信頼性の高い搬送サービスを提供する。SCTPプロトコルは、IP層の最上部で直接実行され、公衆交換電話ネットワーク(PSTN)シグナリングメッセージを搬送するように設計されるが、より広いアプリケーションを可能にすると共に、共通のプロトコルとしてIP RANネットワークに使用することができる。SCTP層とRANAP層との間の適応層が、図1aに示すように提案されている。現在の第三世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)は、RANAPのもとでSCCPを使用し、そしてSCCP MTP3ユーザ適応層(M3UA)プロトコルを適応層として導入することを示唆している。或いは又、SS7 SCCP−ユーザ適応層(SUA)プロトコルを、RANAPとSCTPとの間の適応層として使用することができる。これらの適応層は、RANAPに適用できると共に、IPネットワーク内に完全に収容された2つのエンドポイント間の他の第三世代アプリケーションパートメッセージにも適用できる。
この提案された層構造に伴う1つの問題は、著しく多数の層が存在することである。層の数が増加するにつれて、複雑さが増し、性能が低下する。
全てのIP RANにおいて、現在制御平面プロトコルスタック(シグナリングベアラとも称される)を最適化することが必要である。というのは、SS7プロトコルスタック(SCCPベースの)を構成することが比較的過酷だからである。現在の3GPP仕様(リリース5まで)及びその具現化においては、シグナリングベアラが、一端から要求を受けると、ピア対ピアシグナリングメッセージで他端とのシグナリング接続を設定しそして解除する。これに使用されるプロトコルは、SCCPであるが、3GPPで検討された別の候補、即ちSUAは、シグナリング接続の設定に対して同様のピア対ピアメッセージを与える。
ピア対ピアシグナリング搬送プロトコル(適応層L5;SUA又はSCCP/M3UAとして)の使用とは別に、接続を確立しそして解除するためのアプリケーションの下にはピア対ピアメッセージを伴わずに同じサービスを提供する適応層の使用がある。例えば、SUA又はSCCP/M3UAのような適応層プロトコルは、これがアプリケーションから切断要求を受け取ると、切断プロトコルデータユニット(PDU)をリモートエンドポイントに送信する。ピア対ピア接続が存在する。この別の形態では、切断を行うのにピア対ピアメッセージは必要とされない。
それ故、この新たな別の形態に伴う1つの問題は、シグナリング接続をいかに設定し解除するかであり、即ちPDUの送信による接続設定及び解除は不可能である。別の問題は、アプリケーションより下のSUA又はSCCP/M3UAとしてシグナリング搬送ピア対ピアプロトコルが存在しないときに生じる。問題は、コネクションレスサービスとコネクションオリエンテッドサービスをいかに区別するかである。
本発明は、少なくともアプリケーション層と、トランスポート層と、アプリケーション層を使用する1つ以上のアプリケーションとを備えたプロトコルアーキテクチャーにおいて2つのエンドポイント間にコネクションオリエンテッド又はコネクションレスデータを送信するための方法を説明する。
上記方法において、ソースアプリケーションは、第1エンドポイントにおける要求メッセージをトランスポート層へ送信する。この要求メッセージは、トランスポート層によりどのサービス(コネクションオリエンテッド又はコネクションレス)を提供すべきか指示する。トランスポート層において、トランスポート接続識別子が選択され及び/又は割り当てられる。次いで、データフレームが第2エンドポイントへ送信され、このデータフレームは、選択されたトランスポート接続識別子、行先アプリケーション情報及び/又はデータ形式情報を含む。行先アプリケーション情報及びデータ形式情報は、要求メッセージに基づいて結論される。データフレームは、第2エンドポイントにおいてトランスポート層に受け取られる。データ形式指示に基づいて、データフレームがコネクションオリエンテッドサービスに関連しているか、コネクションレスサービスに関連しているか決定される。最後に、行先アプリケーション情報に基づいてアプリケーションメッセージが第2エンドポイントにおいて行先アプリケーションへ送信される。
好ましい実施形態では、アプリケーション層とトランスポート層が互いに直接接続され、トランスポート層におけるトランスポートプロトコルは、SCTPである。この場合に、接続識別子は、SCTPstreamIDを指す。更に、好ましい実施形態では、アプリケーション層とトランスポート層が相互接続ハンドラーを経て互いに接続される。又、SCTPハンドラーという語は、相互接続ハンドラーについて説明するときに使用される。SCTPハンドラーは、アプリケーション層とSCTP層との間の適応層又はドライバーで、SCCP状のサービスをアプリケーションに提供する。重要なことは、SCTPハンドラーがピア対ピアプロトコルでないことである。その使用は、プロトコルスタックを簡単化し、2つの重畳するアドレス/ルートメカニズムが回避される。
本発明の一実施形態では、プロトコルペイロード識別子(PPI)パラメータの値が、行先アプリケーション及びデータの形式(コネクションオリエンテッド又はコネクションレス)を識別する。
本発明の一実施形態では、プロトコルペイロード識別子(PPI)パラメータの値が行先アプリケーションを識別し、そして使用するストリーム番号がデータの形式(コネクションオリエンテッド又はコネクションレス)を識別する。
本発明の一実施形態では、プロトコルペイロード識別子パラメータの値が行先アプリケーションを識別し、そしてSCTP無秩序フラグがデータの形式(コネクションオリエンテッド又はコネクションレス)を識別する。
本発明の一実施形態では、プロトコルペイロード識別子パラメータの値が行先アプリケーションを識別し、そして使用するストリーム番号がデータの形式(コネクションオリエンテッド又はコネクションレス)を識別する。無秩序フラグは、コネクションレスサービスの場合に「1」にセットされる。
ピア対ピアのシグナリング通信はないので、PDUを送信することによるトランスポート設定/解除は不可能である。それ故、相互接続ハンドラーは、シグナリング接続のローカル確立/切断を与える。本発明は、シグナリングトランスポートが、リソースの設定/切断を実行するためのピア対ピアメッセージを与えないケースへと拡張できることに注意されたい。SCTP及びSCTPハンドラーと一緒に示された場合でも、本発明は、ピア対ピア接続設定及び解除メッセージをもたない他のシグナリングベアラプロトコルに対して適用することができる。
本発明は、アプリケーションに対するSCCP/M3UA又はSUAのようなシグナリングプロトコル以外の同じ種類のサービス、即ちコネクションオリエンテッド及びコネクションレスサービスを、ピア対ピアメッセージを使用せずに、提供することができる。又、簡単化されたプロトコルスタックは、明確な利益を有する。SCCP/M3UA、SUA、又は使用するピア対ピア適応プロトコルにより導入されるオーバーヘッドは、回避される。更に、重畳するアドレス/ルートメカニズムも回避される。
本発明は、簡単なプロトコルスタックを使用するときに接続の設定及び解除を許す。この種のプロトコルアーキテクチャーの効果は、複雑さ(具現化及びオペレーション)、及びシグナリングベアラの処理要求も緩和することである。別の効果は、本発明が、接続の設定及び解除の遅延を減少することである。特に、設定遅延は、エンドユーザが経験するサービスのクオリティに影響する。
本発明を更に理解するために含まれ、本明細書の一部分を構成する添付図面は、本発明の実施形態を示すと共に、本発明の原理を説明するための記述も含む。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態を一例として詳細に説明する。
図1aは、3GPP規格化において現在提案されているIuインターフェイスに対する既知の制御平面プロトコルスタックを示す。これは、参考としてここに援用する第三世代パートナーシッププロジェクト3GPP、技術仕様グループTSG;IPトランスポート・イン・UTRANワークタスクテクニカルレポートTR25.933(バージョン5.0.0)に開示されている。プロトコルスタックは、6個の層を有する。第1層は、物理層L1である。物理層L1の上にはリンク層L2がある。その上にはIP層L3がある。
IP層の上にはSCTP層L4がある。上述したように、これは、RFC2960に規定されたIETFプロトコルをベースとするものである。この層は、例えば、PSTNシグナリングメッセージを搬送するのに使用されるが、IP RAN制御平面インターフェイスに対する共通のプロトコルとして使用することもできる。SCTPは、IPのようなコネクションレスパケットネットワークの最上部で動作するトランスポートプロトコルである。これは、多数のフレーム内でユーザメッセージを順次配送するのを許すが、個々のユーザメッセージを到着順に配送するオプションも有する。SCTPは、その性質がコネクションオリエンテッドである。SCTPは、各SCTPエンドポイントが関連スタートアップ中に他のエンドポイントにSCTPポートに組み合わされる多数のIPアドレスのようなトランスポートアドレスのリストを与え、これにより、そのエンドポイントに到達できると共に、そこからSCTPパケットを発信するための手段を形成する。関連スパンは、各エンドポイントから発生され得る全ての考えられるソース/行先組合せを経て転送される。
SCTP層の上には適応層L5がある。適応層は、上述したように、SCCPユーザ適応層(SUA)又はそれと同様のものである。図1aにおいて、無線ネットワーク層RANAPは、層L6を表わす。トランスポート層の上の層を変更することにより(XXXAP)、同様の種類のプロトコルスタックを他のインターフェイスに使用することもできる。Iurインターフェイスでは、無線ネットワーク層は、RNSAP(無線ネットワークサブシステムアプリケーションパート)層である。RNSAPは、Iurインターフェイスに対する無線ネットワークサブシステムシグナリングプロトコルである。図3aに示す制御平面プロトコルスタックは、無線ネットワークコントローラ(RNC)とコアネットワーク(CN)との間に使用されるべく3GPPに最初に設計されたIuインターフェイスに使用される。
図1b及び1cは、ソース及び行先エンドポイントにおけるローカルシグナリングトランスポート接続設定手順を示す。ソースエンドポイントにおけるアプリケーションは、シグナリング接続を設定するために下位層へ要求を送信する(10)。この要求は、アプリケーション接続識別子を含んでいなければならない。又、この要求は、トランスポート層によりどのサービス(コネクションオリエンテッド又はコネクションレス)を提供すべきかについても指示する。又、この要求は、行先アプリケーションへ送信されるべきアプリケーションデータを含んでもよい。未使用のトランスポート接続識別子は、接続に対してトランスポート層において割り当てられ(11)、そして接続の時間中に更なるルーティング目的でアプリケーション接続識別子がマップされる。その後、データフレームが、その割り当てられたトランスポート接続識別子と共に行先エンドポイントに送信されてもよい(12)。使用するトランスポートプロトコルがSCTPであるときには、トランスポート接続識別子は、例えば、SCTPstreamIDを指す。トランスポート接続識別子は、通常、データフレームのヘッダにある。接続要求にアプリケーションデータが存在しない場合には、ボイドデータ値が送信される(シグナリングプロトコルにより許された場合)。設定確認プリミティブが、ソースエンドポイントにおけるアプリケーションへ送信されてもよい。ソースエンドポイントにおけるシグナリング接続のローカル設定は、これで完了となる(13)。
行先エンドポイントでは、予約とマークされないトランスポート接続識別子(例えば、SCTPstreamID)においてデータフレームが受け取られる(14a)。それ故、データフレームは、新たなシグナリング接続に対する要求であると解釈される。この特定の接続に対してアプリケーション接続識別子が選択され、そして接続の時間中に更なるルーティング目的でトランスポート接続識別子(例えば、SCTPstreamID)がマップされる(14b)。それ故、行先エンドポイントにおける行先アプリケーションへ接続指示メッセージが送信される(15)。行先エンドポイントにおけるアプリケーションは、下位層(トランスポート層)へ接続応答を送信してもよい。行先エンドポイントにおけるシグナリング接続のローカル設定は、これで完了となる(16)。
図2a及び2bは、ソース及び行先エンドポイントにおけるローカルトランスポート接続解除手順を示す。
ソースエンドポイントにおけるアプリケーションは、アプリケーション解除要求メッセージを送信し(20)、そしてリモート応答を待機する(21)。アプリケーション解除要求メッセージは、データプリミティブを使用してトランスポート層へ転送される。次いで、メッセージは、行先エンドポイントにおけるアプリケーションにより受け取られる(24)。行先エンドポイントにおけるアプリケーションは、次いで、アプリケーション解除完了メッセージをソースアプリケーションへ送信する(25)。行先エンドポイントにおけるアプリケーションは、ローカルで使用されるリソースを解除するために切断要求プリミティブをトランスポート層へ送信する(26)。
ソースエンドポイントにおけるアプリケーションが、以前のアプリケーション解除要求メッセージに対する応答としてアプリケーション解除完了メッセージを受け取ると(22)、ソースエンドポイントにおいてトランスポートレベルでリソースのローカル解除をトリガーしなければならない。それ故、アプリケーションは、切断要求プリミティブをトランスポート層へ送信し、これは、トランスポート層によりローカル切断として解釈される。切断要求プリミティブを受信した後に、全てのトランスポートリソースが解除される(23)。トランスポートリソースのローカル解除は、アプリケーション解除メッセージを受け取ったときに各エンドポイントにおけるアプリケーションによりトリガーされることに注意されたい。切断に対してピア対ピアトランスポート切断メッセージ(例えば、SCTP PDU)は必要とされない。
図3aは、本発明の好ましい実施形態における制御平面プロトコルスタックを示す図である。このプロトコルスタックは、図1aの制御スタックと同様に、層L1−L4及びL6を有する。しかしながら、適応層L5はない。むしろ、プロトコルスタックは、アプリケーション層L6と層L4のSCTPとの間にSCTPハンドラーを備えている。このSCTPハンドラーは、アプリケーション層とSCTP層との間の適応層又はドライバーであって、SCCPのようなサービスをアプリケーションへ提供するものである。しかしながら、SCTPハンドラーがピア対ピアのプロトコルでない(例えば、M3UAのSUAのように)ことを実現するのが重要である。
図3bは、相互接続ハンドラーIHNDを示すブロック図である。この相互接続ハンドラーIHNDは、好ましい実施形態では、SCTPハンドラーを指す。SCTPハンドラーは、ソースアプリケーション要求メッセージをアプリケーションから受け取るための手段IF1と、ID接続識別子(トランスポート及びアプリケーション接続識別子)を選択し及び/又は割り当てるための手段と、選択又は割り当てられたトランスポート接続識別子、行先アプリケーション情報、データ形式情報及び/又はペイロードを、トランスポート層において第2エンドポイントへ送信されるべきデータフレームに含ませるための手段IMと、トランスポート接続識別子、行先アプリケーション情報及び/又はデータ形式情報を、受け取ったデータフレームから読み取るための手段RMと、受け取ったデータフレームがコネクションオリエンテッドサービスに関連しているかコネクションレスサービスに関連しているかをデータ形式指示に基づいて決定するための手段DMと、受け取ったデータフレームが新たなシグナリング接続に対応するか既存のシグナリング接続に対応するかを決定するための手段DEMと、受け取ったデータフレームが新たなシグナリング接続に対応する場合にアプリケーション接続識別子を選択する手段(SEL)と、行先アプリケーション情報に基づいてアプリケーション層における行先アプリケーションへアプリケーションメッセージを送信するための手段IF2とを備えている。
相互接続ハンドラーは、アプリケーション層とトランスポート層を互いに接続する。相互接続ハンドラーは、更に、エンドポイント間にSCTP関連性を生成するための手段CMと、選択されたSCTPstreamIDとアプリケーション接続識別子との間の関係をアプリケーション内に記憶するための手段SMとを備えている。当該サービスがコネクションオリエンテッドであるかコネクションレスであるかに基づいてSCTP関連性内のSCTPstreamIDを選択するために、選択手段IDも設けられる。記憶されたSCTPstreamIDをチェックするために読み取り手段RMも設けられる。
又、一実施形態では、プロトコルペイロード識別子パラメータに対して適当な値を選択するために、選択手段IDが設けられ、プロトコルペイロード識別子パラメータは、行先アプリケーション及び/又はコネクションレス又はコネクションオリエンテッドサービスを識別する。
又、一実施形態では、SCTP無秩序(unordered)フラグパラメータをセット又はアンセットするために、選択手段IDが設けられ、SCTP無秩序フラグパラメータをアンセットすると、コネクションオリエンテッドサービスを指示し、そしてそれをセットすると、コネクションレスサービスを指示する。
又、一実施形態では、プロトコルペイロード識別子パラメータ値に基づいて、データフレームがコネクションオリエンテッドサービスに関連するかコネクションレスサービスに関連するか決定するために、決定手段DMが設けられる。
又、一実施形態では、プロトコルペイロード識別子パラメータ値に基づいて行先アプリケーションを決定するために、決定手段DMが設けられる。
又、一実施形態では、SCTPstreamIDに基づいて、データフレームがコネクションオリエンテッドサービスに関連するかコネクションレスサービスに関連するか決定するために、決定手段DMが設けられる。
又、一実施形態では、SCTPstreamIDが新たなシグナリング接続要求に関連するか又は既存の接続に関連するかを決定するために、検出手段DEMが設けられる。
又、一実施形態では、データフレームがコネクションオリエンテッドサービスに関連するかコネクションレスサービスに関連するかをSCTP無秩序フラグに基づいて決定するために、決定手段DMが設けられる。
上述した手段は、好ましい実施形態では、ハードウェア及び/又はソフトウェアコンポーネントで実施される。
図4aは、PPIパラメータの使用に基づいてエンドポイント間でコネクションオリエンテッドサービスとコネクションレスサービスとを区別するためのメカニズムを説明するフローチャートである。
コネクションオリエンテッドサービスの場合には、実際のデータ転送を開始する前にシグナリング接続を確立しなければならない。以下、シグナリング接続の確立を最初に説明する。アプリケーションは、SCTPハンドラーに要求を送信することによりシグナリング接続確立を要求する(40)。この要求は、コネクションオリエンテッドサービスがトランスポート層により提供されねばならないことを特に指示する。SCTPハンドラーは、ソース及び行先のエンドポイント間のSCTP関連性がまだ生成されていない場合には、これを生成する。SCTP関連性は、2つのSCTPエンドポイントより成るSCTPエンドポイント間のプロトコル関係及びプロトコル状態情報である。関連性は、エンドポイントによりその関連性に使用されるトランスポートアドレスにより独特に識別することができる。2つのSCTPエンドポイントは、所与の時間にそれらの間に2つ以上のSCTP関連性をもってはならない。関連性を生成した後に、SCTPハンドラーは、SCTP関連性内のストリームを選択する(41)。選択されたストリームは、別の接続に既に使用されたものではない。ストリームは、独特のストリーム番号(streamID)により識別される。SCTPハンドラーは、関連性内のstreamID及びアプリケーション内のアプリケーション接続識別子のマッピングを行い、そしてそのマッピング情報を記憶する(42)。マッピング手順は、ソースエンドポイント側においてシグナリング接続のローカル確立を模擬する。マッピングは、接続の時間中にルーティングの目的で必要となる。記憶された情報は、シグナリング接続が解除されるまで解除されない。
シグナリング接続が設定されなかった場合には、ソースアプリケーションは、このアプリケーションエンドポイントから新たな接続が要求されるたびに、アプリケーション接続識別子(connID)の値を選択しなければならない。行先アプリケーションへの到来する要求の場合に、SCTPハンドラーは、各々の新たな到来する接続確立要求に対してconnID(アプリケーション接続識別子)値を選択しなければならない。SCTPハンドラーは、データ転送において受け取ったstreamIDがSCTPハンドラーの割り当てられたストリームリストに含まれていないときに新たな到来接続を処理する(即ち、受け取ったstreamIDは、別のシグナリング接続には使用されない)。connIDパラメータは、コネクションオリエンテッドサービスにしか使用されない。streamIDは、1つの関連性の中の1つのストリームを識別する。一実施形態では、ストリームが一方向性であり、従って、関連性の各方向に1つの識別子が指定される。
ソースエンドポイントにおけるSCTPハンドラーは、ペイロードプロトコル識別子(PPI)パラメータの適当な値を選択する(43)。本発明のこの実施形態では、PPI値は、行先アプリケーションを識別し、コネクションオリエンテッドサービスをコネクションレスサービスから区別する。最後に、SCTPは、SCTP PDUをリモートSCTPへ転送する(44)。アプリケーション要求にアプリケーションデータが存在する場合には、このデータがSCTP PDU内のペイロードとして転送されてもよい。
コネクションオリエンテッドサービスに対するシグナリング接続が既に設定されているか、又はサービスがコネクションレスである場合には、シグナリング接続だけを確立するときとは機能が若干異なる。ソースエンドポイントにおけるSCTPハンドラーがアプリケーションデータを受け取るときには、データがコネクションオリエンテッドであるか又はコネクションレスである(45)。SCTPハンドラーが、シグナリング接続を既に確立している上位アプリケーションからコネクションオリエンテッドデータを受け取る場合には(46)、SCTPハンドラーは、関連性の中のそのシグナリング接続に対して既に指定されたストリームを使用する(47)。SCTPハンドラーは、PPIに対して適当な値を選択する。この場合に、PPIは、アプリケーションプロトコル及びコネクションオリエンテッドサービスの両方を識別する(48)。最後に、ソースSCTPは、SCTP PDUを行先SCTPへ転送する(49)。アプリケーションデータは、SCTP PDU内のペイロードとして転送される。
SCTPハンドラーは、これが上位アプリケーションからコネクションレスデータを受け取る場合には(46)、関連性の中の未使用のSCTPストリームの1つを選択する。未使用のSCTPストリームは、例えば、コネクションオリエンテッドサービスに対して特に使用されないか又は指定されないストリームを指す。ソース及び行先のエンドポイント間の関連性がそれ以前に生成されていない場合には、それが生成される。次いで、SCTPハンドラーは、PPIに対して適当な値を選択する(411)。この場合に、PPIは、アプリケーションプロトコル及びコネクションレスサービスの両方を識別する。最後に、ソースSCTPは、SCTP PDUを行先SCTPへ転送する(412)。アプリケーションデータは、SCTP PDU内のペイロードとして転送される。
図4bは、PPIパラメータの使用に基づき、行先エンドポイントによりコネクションオリエンテッドサービスとコネクションレスサービスとを区別するためのメカニズムを示すフローチャートである。
コネクションオリエンテッドサービスの場合には、ソースにより要求されたシグナリング接続の確立が、データ転送の開始前に完了しなければならない。行先エンドポイントにおけるSCTPは、SCTP PDUを受け取る(413)。SCTPハンドラーは、受け取ったデータパケットのPPIフィールドの値をチェックし(414)、そのPPI値に基づいて、SCTP PDUがコネクションオリエンテッドサービスに関連することを決定する(415)。関連性の中のstreamIDが以前に使用されなかった(即ちstreamIDがSCTPハンドラーに現在割り当てられていない)場合に、SCTPハンドラーは、SCTP PDUがシグナリング接続指示(到来接続要求)に関連すると結論し(415)、そしてstreamIDを記憶する(416a)。次いで、SCTPハンドラーは、アプリケーション接続識別子(connID)を選択し、そしてそれを接続の時間中に更なるルーティング目的で関連性の中のトランスポート接続識別子(例えば、SCTPstreamID)へマップする(416b)。アプリケーション接続識別子は、行き先アプリケーション内の特定の接続を識別する。マッピング手順は、行先エンドポイント側においてシグナリング接続のローカル確立を模擬する。その後、SCTPハンドラーは、PPIをチェックして行先アプリケーションを識別し(417)、そして接続指示プリミティブを、PPI値で指示された行先アプリケーションへ送信する(418)。
しかしながら、関連性の中のstreamIDが以前に使用された(即ちSCTPハンドラーに既に記憶されている)場合には、SCTPハンドラーは、シグナリング接続がそのユーザに対して以前に既に確立され、そしてSCTP PDUペイロードがコネクションオリエンテッドアプリケーションデータに対応すると結論する。次いで、SCTPハンドラーは、streamIDを使用して、行先アプリケーション接続識別子(connID)を知る(419a)。アプリケーション接続識別子は、行先アプリケーション内の特定の接続を識別する。SCTPハンドラーは、PPIをチェックして、行先アプリケーションを識別し(419b)、そしてSCTP PDU(ユーザデータ)をその識別された行先アプリケーションへ送信する(420)。
別の態様では、データがコネクションレスサービスに関連していることをPPIフィールドが指示する(414)。この場合には、SCTPハンドラーは、PPI値を使用して行先アプリケーションを識別する(421)。最後に、SCTPハンドラーは、SCTPペイロード(ユーザデータ)を、識別された行先アプリケーションへコネクションレスデータとして送信する(422)。図4a及び4bに示されたメカニズムの実施は、PPIフィールドで定義された各プロトコルに対してコネクションレス及びコネクションオリエンテッド値を含むように行うことができる。このメカニズムは、SCTP RFCにも適用規格にも何ら変更を必要としない。
図5aは、ストリームの予約に基づき、ソースエンドポイントによりコネクションオリエンテッドサービスとコネクションレスサービスを区別するためのメカニズムを示すフローチャートである。この場合に、SCTPハンドラーは、特定のストリーム番号(例えば、streamID=1)又はストリームのグループを使用して、コネクションレスサービスを識別する。特定の予約値(1つ又は複数)は、両方のSCTPエンドポイント(ソース及び行先)が知っている。streamIDの残りは、コネクションオリエンテッドサービスに使用される。
コネクションオリエンテッドサービスの場合には、実際のデータ転送を開始する前に又はその始めに、シグナリング接続を確立しなければならない。以下、シグナリング接続の確立を最初に説明する。アプリケーションは、SCTPハンドラーに要求を送信することによりシグナリング接続確立を要求する(50)。SCTPハンドラーは、ソースと行先エンドポイントとの間のSCTP関連性がそれ以前に生成されていない場合には、それを生成する。その後、SCTPハンドラーは、SCTP関連性の中のストリームを選択する(51)。ストリームは、独特のストリーム番号(streamID)により識別される。選択されたstreamIDは、コネクションレスサービスに対して予約されたストリーム番号からは選択できないことに注意されたい。SCTPハンドラーは、関連性内のstreamID及びアプリケーション内のアプリケーション接続識別子のマッピングを行い、そしてそのマッピング情報を記憶する(52)。マッピング手順は、ソースエンドポイント側においてシグナリング接続のローカル確立を模擬する。マッピングは、接続の時間中にルーティングの目的で必要となる。記憶された情報は、シグナリング接続が解除されるまで解除されない。
ソースエンドポイントにおけるSCTPハンドラーは、ペイロードプロトコル識別子(PPI)パラメータの適当な値を選択する(53)。この例では、PPI値は、行先アプリケーションしか識別しない。最後に、SCTPは、SCTP PDUをリモートSCTPへ転送する(54)。アプリケーション接続要求にアプリケーションデータが存在する場合には、このデータがSCTP PDU内のペイロードとして転送されてもよい。
コネクションオリエンテッドサービスに対するシグナリング接続が既に設定されているか、又はサービスがコネクションレスである場合には、シグナリング接続だけを確立するときとは機能が若干異なる。ソースエンドポイントにおけるSCTPハンドラーがアプリケーションデータを受け取るときには、データがコネクションオリエンテッドであるか又はコネクションレスである(55)。アプリケーションデータ要求は、トランスポート層によりどのサービス(コネクションオリエンテッド又はコネクションレス)を提供すべきか指示する。SCTPハンドラーが、シグナリング接続を既に確立している上位アプリケーションからコネクションオリエンテッドデータを受け取る場合には(56)、SCTPハンドラーは、関連性の中のそのシグナリング接続に対して既に割り当てられたストリームを使用する(57)。SCTPハンドラーは、PPIに対して適当な値を選択する。この場合に、PPIは、行先アプリケーションしか識別しない(58)。最後に、ソースSCTPは、SCTP PDUを行先SCTPへ転送する(59)。アプリケーションデータは、SCTP PDU内のペイロードとして転送される。
SCTPハンドラーは、これが上位アプリケーションからコネクションレスデータを受け取る場合には(56)、コネクションレスシグナリングのトランスポートのために、SCTP関連性に割り当てられたストリームの1つを選択する(即ち、streamID=1、又はコネクションレスシグナリングに使用されるストリームのグループからの1つのストリーム)(510)。ソース及び行先のエンドポイント間の関連性がそれ以前に生成されていない場合には、それがこの時点で生成される。次いで、SCTPハンドラーは、PPIに対して適当な値を選択する(511)。この場合に、PPIは、行先アプリケーションしか識別しない。最後に、ソースSCTPは、SCTP PDUを行先SCTPへ転送する(512)。アプリケーションデータは、SCTP PDU内のペイロードとして転送される。
図5bは、ストリームの予約に基づき、行先エンドポイントによりコネクションオリエンテッドサービスとコネクションレスサービスを区別するためのメカニズムを示すフローチャートである。
コネクションオリエンテッドサービスの場合には、ソースにより要求されたシグナリング接続の確立が、データ転送の開始前に完了しなければならない。行先エンドポイントにおけるSCTPは、SCTP PDUを受け取る(513)。SCTPハンドラーは、SCTPstreamIDの値をチェックする(514)。このstreamIDは、受け取ったデータの形式(コネクションオリエンテッド又はコネクションレス)を決定する。streamIDが、コネクションレスサービスに割り当てられ/予約されたstreamID(1つ又は複数)の中のものでない場合には、streamIDは、コネクションオリエンテッドサービスを指す(515)。関連性の中のstreamIDが以前に使用されなかった(即ちstreamIDがSCTPハンドラーに現在割り当てられていない)場合に、SCTPハンドラーは、SCTP PDUがシグナリング接続指示(到来接続要求)に関連すると結論し、そしてstreamIDを記憶して、そのシグナリング接続に割り当てる(516a)。次いで、SCTPハンドラーは、アプリケーション接続識別子を選択し、そしてそれを接続の時間中に更なるルーティング目的で関連性の中のトランスポート接続識別子(例えば、SCTPstreamID)へマップする(516b)。アプリケーション接続識別子は、行き先アプリケーション内の特定の接続を識別する。マッピング手順は、行先エンドポイント側においてシグナリング接続のローカル確立を模擬する。その後、SCTPハンドラーは、PPIをチェックして行先アプリケーションを識別し(517)、そして接続指示プリミティブを、PPI値で指示された行先アプリケーションへ送信する(518)。
しかしながら、関連性の中のstreamIDが以前に使用された(即ちSCTPハンドラーに既に記憶されている)場合には、SCTPハンドラーは、シグナリング接続がそのユーザに対して以前に既に確立され、そしてSCTP PDUペイロードがコネクションオリエンテッドアプリケーションデータに対応すると結論する。次いで、SCTPハンドラーは、streamIDを使用して、アプリケーション接続識別子(connID)を知る(519a)。アプリケーション接続識別子は、行先アプリケーション内の特定の接続を識別する。SCTPハンドラーは、PPIをチェックして、行先アプリケーションを識別する(519b)。その後、SCTPハンドラーは、SCTP PDUペイロード(ユーザデータ)をその識別された行先アプリケーションへ送信する(520)。
別の可能性として、ストリーム番号(即ち、streamID=1)は、データがコネクションレスサービスに関連していることを指示する(514)。この場合には、SCTPハンドラーは、PPI値を使用して行先アプリケーションを識別する(521)。最後に、SCTPハンドラーは、SCTPペイロード(ユーザデータ)を、識別された行先アプリケーションへコネクションレスデータとして送信する(522)。図5a及び5bに示されたメカニズムの実施は、コネクションレスサービスに対して特定のストリームを予約することにより行うことができる。このメカニズムは、SCTP RFCにも適用規格にも何ら変更を必要としない。
図6aは、SCTP無秩序フラグパラメータの使用に基づいてソースエンドポイントによりコネクションオリエンテッドサービス及びコネクションレスサービスを区別するためのメカニズムを示すフローチャートである。SCTPにおける無秩序フラグ(Uビット)の元々の目的は、RFC2960に規定されている。無秩序ビットは、これが「1」にセットされた場合には、無秩序なデータの塊があり、そしてこのデータの塊に指定されたストリームシーケンス番号がないことを指示する。それ故、受信者は、ストリームシーケンス番号フィールドを無視しなければならない。再アッセンブリ(必要に応じて)の後に、無秩序のデータの塊は、再順序付けを試みることなく受信者により上位層へディスパッチされねばならない。無秩序のユーザメッセージが分断された場合には、メッセージの各断片がそのUビットを「1」にセットしなければならない。
コネクションオリエンテッドサービスの場合には、実際のデータ転送を開始する前に又はその始めに、シグナリング接続を確立しなければならない。以下、シグナリング接続の確立を最初に説明する。アプリケーションは、SCTPハンドラーに要求を送信することによりシグナリング接続確立を要求する(60)。SCTPハンドラーは、ソースと行先エンドポイントとの間のSCTP関連性がそれ以前に生成されていない場合には、それを生成する。その後、SCTPハンドラーは、SCTP関連性の中のまだ割り当てられていないストリームの1つを選択する(61)。このストリームは、独特のストリーム番号(streamID)により識別される。SCTPハンドラーは、関連性内のstreamID及びアプリケーション内のアプリケーション接続識別子のマッピングを行い、そしてそのマッピング情報を記憶する(62)。マッピング手順は、ソースエンドポイント側においてシグナリング接続のローカル確立を模擬する。マッピングは、接続の時間中にルーティングの目的で必要となる。記憶された情報は、シグナリング接続が解除されるまで解除されない。
ソースエンドポイントにおけるSCTPハンドラーは、ペイロードプロトコル識別子(PPI)パラメータの適当な値を選択する(63)。PPI値は、行先アプリケーションを識別する。しかしながら、サービス形式(コネクションオリエンテッド又はコネクションレス)は、ここでは、前記例とは異なるやり方で指示される。この場合には、SCTP「無秩序フラグ」パラメータを使用して、コネクションオリエンテッドサービスとコネクションレスサービスとを区別する。無秩序フラグは、コネクションオリエンテッドサービスではセットされない(64)。最後に、SCTPは、SCTP PDUをリモートSCTPへ転送する(65)。アプリケーション要求にアプリケーションデータが存在する場合には、このデータがSCTP PDU内のペイロードとして転送されてもよい。
コネクションオリエンテッドサービスに対するシグナリング接続が既に設定されているか、又はサービスがコネクションレスである場合には、シグナリング接続だけを確立するときとは機能が若干異なる。ソースエンドポイントにおけるSCTPハンドラーがアプリケーションデータを受け取るときには、データがコネクションオリエンテッドであるか又はコネクションレスである(66、67)。アプリケーションデータ要求は、トランスポート層によりどのサービス(コネクションオリエンテッド又はコネクションレス)を提供すべきか指示する。SCTPハンドラーが、シグナリング接続を既に確立している上位アプリケーションからコネクションオリエンテッドデータを受け取る場合には、SCTPハンドラーは、関連性の中のそのシグナリング接続に対して既に割り当てられたストリームを使用する(68)。SCTPハンドラーは、PPIに対して適当な値を選択する。この場合に、PPIは、行先アプリケーションしか識別しない(69)。この場合も、SCTP「無秩序フラグ」パラメータを使用して、コネクションオリエンテッドサービスとコネクションレスサービスとを弁別する。無秩序フラグは、コネクションオリエンテッドサービスではセットされない(610)。最後に、ソースSCTPは、SCTP PDUを行先SCTPへ転送する(611)。アプリケーションデータは、SCTP PDU内のペイロードとして転送される。
SCTPハンドラーは、これが上位アプリケーションからコネクションレスデータを受け取る場合には、関連性の中のSCTPストリームのいずれかを選択する(612)。ソース及び行先のエンドポイント間の関連性がそれ以前に生成されていない場合には、それが生成される。次いで、SCTPハンドラーは、PPIに対して適当な値を選択する。この場合に、PPIは、行先アプリケーションしか識別しない(613)。この場合に、SCTP無秩序フラグパラメータを使用して、コネクションオリエンテッドサービスとコネクションレスサービスとを区別する。無秩序フラグは、ここでは、これがコネクションレスサービスであることを指示するためにセットされる(614)。最後に、ソースSCTPは、SCTP PDUを行先SCTPへ転送する(615)。アプリケーションデータは、SCTP PDU内のペイロードとして転送される。
図6bは、SCTP無秩序フラグパラメータの使用に基づいて行先エンドポイントによりコネクションオリエンテッドサービス及びコネクションレスサービスを区別するためのメカニズムを示すフローチャートである。受信側エンドポイントでこのメカニズムをサポートするには、現在規格のSCTPプリミティブに変更を必要とする。
コネクションオリエンテッドサービスの場合には、ソースにより要求されたシグナリング接続の確立が、データ転送の開始前に完了しなければならない。行先エンドポイントにおけるSCTPは、SCTP PDUを受け取る(616)。SCTPハンドラーは、無秩序フラグがセットされたか(「1」)否か(「0」)チェックする(617)。セットされない場合には、受け取られるSCTPデータがコネクションオリエンテッドサービスに関連している。関連性の中のstreamIDがそれ以前に使用されない(即ちstreamIDがSCTPハンドラーに記憶されていない)場合には(618)、SCTPハンドラーは、SCTP PDUがシグナリング接続指示(到来接続要求)に関連すると結論し、そしてstreamIDを記憶する(619a)。次いで、SCTPハンドラーは、アプリケーション接続識別子(connID)を選択し、そしてそれを接続の時間中に更なるルーティング目的で関連性の中のトランスポート接続識別子(例えば、SCTPstreamID)へマップする(619b)。アプリケーション接続識別子は、行き先アプリケーション内の特定の接続を識別する。マッピング手順は、行先エンドポイント側においてシグナリング接続のローカル確立を模擬する。その後、SCTPハンドラーは、PPIをチェックして行先アプリケーションを識別し(620)、そして接続指示プリミティブを、PPI値で指示された行先アプリケーションへ送信する(621)。
しかしながら、関連性の中のstreamIDが以前に使用された(即ちSCTPハンドラーに既に記憶されている)場合には、SCTPハンドラーは、シグナリング接続がそのユーザに対して以前に既に確立され、そしてSCTP PDUペイロードがコネクションオリエンテッドアプリケーションデータに対応すると結論する。次いで、SCTPハンドラーは、streamIDを使用して、アプリケーション接続識別子を知る(622a)。アプリケーション接続識別子は、行先アプリケーション内の特定の接続を識別する。SCTPハンドラーは、PPIをチェックして、行先アプリケーションを識別し(622b)、そしてSCTP PDUペイロード(ユーザデータ)をその識別された行先アプリケーションへ送信する(623)。
別の態様では、無秩序フラグ(「1」)は、データがコネクションレスサービスに関連していることを指示する(617)。この場合には、SCTPハンドラーは、PPI値を使用して行先アプリケーションを識別する(624)。最後に、SCTPハンドラーは、SCTPペイロード(ユーザデータ)を、識別された行先アプリケーションへコネクションレスデータとして送信する(625)。
更に別の態様は、図5−6に示された機能を結合することである。この場合には、SCTPハンドラーは、特定のストリーム番号(例えば、streamID=1)又はストリームのグループを使用して、コネクションレスサービスを識別する。コネクションレスメッセージに対して選択されたストリーム(1つ又は複数)は、無秩序フラグをセットすることにより、メッセージの無秩序送信を使用する。図5a及び5bに示された解決策に対するこの解決策の主たる効果は、この場合に、「ヘッド・オブ・ライン・ブロッキング(Head of Line blocking)」が回避され、即ち選択されたストリームにおける1つのパケットが失われた場合に、その失われたパケットの再送信を待機せずに次のパケットが配送されることである。
結論として、本発明で与えられるメカニズムは、アプリケーションに対しSCCP/M3UA又はSUAのようなシグナリングプロトコル以外の同じ種類のサービスを提供することのできる簡単化されたプロトコルスタックを規定し、これは、コネクションオリエンテッド及びコネクションレスサービスと、シグナリング接続の設定とを意味する。この簡単化されたプロトコルスタックは、使用するSCCP/M3UA、SUA又はピア対ピア適応プロトコルにより導入されるオーバーヘッドを減少し、重畳するアドレス/ルートメカニズムを回避し、等々の明確な利益をもたらす。これら解決策は、図6a及び6bに示されたメカニズムを除いて、既存の仕様及びピア対ピアシグナリングに変更を必要としない。
図7は、本発明を使用できるシステムの一実施形態を示す図である。このシステムは、3つの無線アクセスネットワーク、UTRAN、IP−RAN及びGERANを備えている。GERAN(GSM/EDGE無線アクセスネットワーク)は、改善型GSM無線アクセスネットワークである。改善型とは、ここでは、GERANがEDGEを無線技術として使用することを意味する。EDGEは、800/900/1800/1900MHz周波数帯域を伴うUMTSサービスの利用を許す。GERANは、GPRS(汎用パケット無線システム)の全利点を利用できるようにする。GERANのベースステーションサブシステム(BSS)は、Gbインターフェイス(BSSとGSM SGSNとの間)及びAインターフェイス(BSSとGSM MSCとの間)によりGSMコアネットワークに接続されてもよい。BSSは、更に、インターフェイスIu−ps(BSSと3G SGSNとの間)及びIu−cs(BSSと3G MSCとの間)によりUMTSネットワークに接続されてもよい。BSSは、更に、Iur−gインターフェイスによりUTRANのRNC又は他のBSSに接続されてもよい。BSSは、ベースステーションコントローラ(BSC)及びベーストランシーバステーション(BTS)を備えている。GERANでは、BTSとユーザ装置(UE)との間のエアインターフェイスを、Umと称する。
IP RAN(インターネットプロトコル無線アクセスネットワーク)は、IPトラフィックを搬送するように完全に最適化されそしてIPトランスポート技術をベースとするRANアーキテクチャーである。IP RANでは、集中化無線ネットワークコントローラ(RNC及びBSC)の機能の幾つかがベースステーションIP BTSへ移行される。この構成では、ネットワーク要素間の機能の分割が、IPトラフィックのニーズに適するように基本的に再定義される。これは、GSM(移動通信用のグローバルシステム)及びCDMA(コード分割多重アクセス)ベースの無線アクセスネットワークのような既存のネットワークアーキテクチャーでトランスポート解決策としてIPを使用するだけのものとは明確に相違する。無線アクセスネットワークは、コアネットワークCNに接続される。図7は、ユーザ装置UEも示している。ユーザ装置UEは、好ましくは、例えば、移動電話のような移動ターミナルを指す。ユーザ装置UEは、1つ以上の無線アクセスネットワークに接続されてもよい。
図7は、本発明を使用できるシステムの一実施形態を示すに過ぎないことに注意されたい。更に、このシステムは、図7に表わされていない要素を含んでもよい。この種の要素は、次のものの1つ以上でよい。即ち、サービング移動ロケーションセンター(SMLC)、共通リソースマネージャーサーバー(CRMS)、オペレーション及びメンテナンスサーバー(OMS)、及びトランスポートリソースサーバー。
本発明は、SCCP/M3UA/SCTP/IPスタック、例えば、Iur、Iu、Aインターフェイスを含むいかなるインターフェイスへと拡張することもできる。それ故、アプリケーション層は変化してもよいことが明らかである。これは、例えば、無線アクセスネットワークアプリケーションパート(RANAP)、無線ネットワークサブシステムアプリケーションパート(RNSAP)、ベースステーションシステムアプリケーションパート(BSSAP)、等でよい。更に、本発明に述べるエンドポイントは、次のいずれでもよい。即ち、ベースステーション、コントローラ、無線ネットワークコントローラ、コアネットワーク、無線ネットワークアクセスサーバー、ゲートウェイ、サーバー、移動ノード、ルーター、ワイヤレスルーター、コンピュータ、SGSN、GPRSゲートウェイサポートノード(GGSN)、適当な無線アクセスネットワーク、コアネットワーク要素、等々。
図8は、IP RAN論理構造の一例を含む本発明の一実施形態を示す。IPベーストランシーバステーション82が示されている。ユーザ装置80は、ワイヤレス接続を経てベーストランシーバステーション82と通信するように構成される。ユーザ装置は、移動電話、コンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント、又は他のこのようなエンティティでよい。ベースステーションは、従来のベースステーション82aでもよいし、又はIPトランスポートをサポートするIPベースステーション82bでもよい。従来のベースステーションは、ここに示す実施形態ではRNC84であるコントローラに接続される。RNC84は、Iubインターフェイスを経てベースステーション82aに接続される。
IPベースステーション82bは、RNAS86(無線ネットワークアクセスサーバー)と称されるIPコントローラに接続される。これは、RNCに対してある同様の機能を与えることができ、そしてIPベースのRNCとも称される。RNAS86は、Iu’インターフェイスを経てベースステーションへ接続される。RNC84及びRNAS86は、Iurインターフェイスを経て互いに通信してもよい。又、1つ以上のサーバー88が設けられてもよく、これらは、RNC84、RNAS86及びIPベースステーション82b、或いはそれらの幾つかのみと通信できるように構成される。これらのサーバーは、例えば、サービング移動ロケーションセンター(SMLC)、共通リソースマネージャーサーバー(CRMS)、並びにオペレーション及びメンテナンスサーバー(OMS)である。
IPベースステーション82b及びRNAS86は、IP RAN90を構成する。ベースステーション82a及びRNC84は、従来のRAN92を構成する。RNC84及びRNAS86は、Iuインターフェイスを経てコアネットワーク94と通信するように構成される。
図8は、ネットワークの概略図であることが明らかである。従来のRAN92は、本発明の実施形態から省略してもよい。本発明のある実施形態では、IP RANにおけるベースステーションとRNASとの間に個別のRNC要素が設けられてもよい。RNASは、IPベースのRNCと置き換えることができる。IP BTSは、IP及びRNCの幾つかの機能をサポートするベースステーションである。これは、全てのIPネットワークにおいて、このようなRNCをもつことが必要でないからである。又、設けられるが、図示されていないのは、パケット交換トラフィック用のユーザ平面ゲートウェイ(RNGW)及び回路交換トラフィック用のユーザ平面ゲートウェイ(CSGW)である。これらは、RNS及び/又はコアネットワーク又は他のネットワークの間に配置される。従って、制御平面は、サービングGPRS(汎用パケット無線サービス)サポートノードSGSNのようなコアネットワークの他のネットワーク要素、或いは無線ネットワークコントローラ又はベースステーションコントローラのような他の無線アクセスネットワーク要素に向う通常のRNCのように見えるRNASを通して進む。次いで、ユーザ平面は、ユーザ平面ゲートウェイRNGW及びCSGWを通して進む。又、付加的な要素は、本発明の別の実施形態において図示された構成に組み込まれてもよい。
図8の一実施形態では、IP BTS及びRNASの通信制御スタックにおいて適応層が省略される。しかしながら、本発明の実施形態は、他のどこかに適用できることが明らかであろう。SCTPは、これらの他のネットワーク要素間の制御平面にも使用できるし又はそれとは別にも使用できる。SCTPの最上部のプロトコルしか変化しない。本発明の実施形態では、SCTPは、IPベースRANの異なるインターフェイスに使用することができる。例えば、2つのベースステーション間、ベースステーションとコントローラ(RNC又はRNAS)との間に使用することができる。本発明の実施形態は、コントローラ(RNC又はRNAS)間に使用することもできる。本発明の更に別の実施形態は、サービング移動ロケーションセンターSMLC又は共通リソースマネージャーサーバーCRMS及びIPベースステーション又はRNC/RNASのような異なる形式のサーバーエンティティ間に使用することができる。本発明の実施形態は、IP BTSとUTRAN RNCとの間に使用することができる。
技術の進歩に伴い、本発明の基本的な考え方は、種々のやり方で実施できることが当業者に明らかであろう。従って、本発明及びその実施形態は、上述した例に限定されず、特許請求の範囲内で種々変更し得る。
既知のプロトコルスタックを示すブロック図である。 ソースエンドポイントにおける本発明のローカルトランスポート接続設定手順を示す図である。 行先エンドポイントにおける本発明のローカルトランスポート接続設定手順を示す図である。 ソースエンドポイントにおける本発明のローカルトランスポート接続解除手順を示す図である。 行先エンドポイントにおける本発明のローカルトランスポート接続解除手順を示す図である。 本発明による好ましいプロトコルスタックを示すブロック図である。 本発明による相互接続ハンドラーを示すブロック図である。 本発明により、PPIパラメータの使用に基づいてソースエンドポイントによりコネクションオリエンテッドサービス及びコネクションレスサービスを区別するためのメカニズムを示すフローチャートである。 本発明により、PPIパラメータの使用に基づいて行先エンドポイントによりコネクションオリエンテッドサービス及びコネクションレスサービスを区別するためのメカニズムを示すフローチャートである。 本発明により、ストリームの予約に基づいてソースエンドポイントによりコネクションオリエンテッドサービス及びコネクションレスサービスを区別するためのメカニズムを示すフローチャートである。 本発明により、ストリームの予約に基づいて行先エンドポイントによりコネクションオリエンテッドサービス及びコネクションレスサービスを区別するためのメカニズムを示すフローチャートである。 本発明により、SCTP無秩序フラグパラメータの使用に基づいてソースエンドポイントによりコネクションオリエンテッドサービス及びコネクションレスサービスを区別するためのメカニズムを示すフローチャートである。 本発明により、SCTP無秩序フラグパラメータの使用に基づいて行先エンドポイントによりコネクションオリエンテッドサービス及びコネクションレスサービスを区別するためのメカニズムを示すフローチャートである。 本発明を使用できるシステムの一実施形態を示す図である。 本発明の実施形態に使用されるIP RAN論理アーキテクチャーを含む構成を示す図である。

Claims (28)

  1. 2つのエンドポイント間でデータを提供するための方法において、
    第1エンドポイントにおけるアプリケーションからソースアプリケーション要求メッセージを受信し
    第1エンドポイントと第2エンドポイントとの間に関連性を生成し、
    トランスポート層内でトランスポート接続識別子を選択し及び/又は割り当て、そして、
    第2エンドポイントへデータフレーム送信であって、該データフレームは、少なくとも前記選択されたか又は割り当てられたトランスポート接続識別子、行先アプリケーション情報、データ形式情報及び/又はペイロードを含むものであるような送信を行う
    ことを備えた方法。
  2. 前記トランスポート層はストリームコントロールトランスミッションプロトコル(SCTP)を利用し、そして前記トランスポート接続識別子は、SCTPstreamIDを指す請求項1に記載の方法。
  3. アプリケーションがシグナリング接続の設定を要求するときに、前記方法は、
    SCTP関連性である前記関連性の中の未使用のSCTPストリーム番号を選択
    前記SCTP関連性のSCTPストリーム番号を、前記アプリケーションからのシグナリング接続要求内のアプリケーション接続識別子と接続
    前記トランスポート層において前記選択されたSCTPストリーム番号と前記アプリケーション内のアプリケーション接続識別子との間の接続を記憶
    前記接続要求がアプリケーションメッセージを含んでいた場合には、そのアプリケーションメッセージをSCTPメッセージにおいてペイロードとして配送する、
    ことを更に備えた請求項1又はに記載の方法。
  4. 前記シグナリング接続が既に設定されそしてアプリケーションがデータを前記トランスポート層へ送信するときに、前記方法は、
    前記SCTP関連性の中の前記シグナリング接続に既に指定されているSCTPストリーム番号を選択することを更に備えた請求項に記載の方法。
  5. シグナリング接続を解除するときに、前記方法は、
    1つのエンドポイントにおけるアプリケーションからのアプリケーション解除メッセージを他のエンドポイントにおけるアプリケーションに送信
    前記アプリケーションからのアプリケーション解除完了メッセージを前記他のエンドポイントのアプリケーションへ送信
    前記アプリケーション解除メッセージに基づいて前記行先エンドポイントにおいて前記トランスポート層で前記割り当てられた接続識別子を解除
    ソースエンドポイントにおいて行先のエンドポイントのアプリケーションからのアプリケーション解除応答メッセージを受け取
    前記第1エンドポイントの前記トランスポート層において前記アプリケーション解除完了メッセージに基づいて前記割り当てられた接続識別子を解除する、
    ことを更に備えた請求項に記載の方法。
  6. 前記方法は、プロトコルペイロード識別子パラメータに対して適当な値選択であって、該プロトコルペイロード識別子パラメータは、行先アプリケーション及びサービスを識別するものである選択を行うことを更に備えた請求項又はに記載の方法。
  7. 前記方法は、更に、
    プロトコルペイロード識別子パラメータに対して適当な値選択であって、該プロトコルペイロード識別子パラメータは、使用するアプリケーションプロトコルを指示するものである選択を行い
    SCTP無秩序フラグパラメータアンセットであって、該SCTP無秩序フラグパラメータのアンセットがサービスを指示するようなアンセットを行う
    ことを備えた請求項又はに記載の方法。
  8. 前記アプリケーションから前記トランスポート層データを受信するときに、前記方法は、更に、
    SCTP関連性である前記関連性の中で未使用のSCTPストリーム番号を選択
    プロトコルペイロード識別子パラメータに対して適当な値選択であって、該プロトコルペイロード識別子パラメータは、行先アプリケーション及びサービスを識別するものである選択を行う
    ことを備えた請求項1又はに記載の方法。
  9. 前記アプリケーションから前記トランスポート層データを受信するときに、前記方法は、更に、
    サービスに対して特に予約されたSCTPストリーム番号を選択
    プロトコルペイロード識別子パラメータに対して適当な値選択であって、該プロトコルペイロード識別子パラメータは、行先アプリケーションを識別するものである選択を行う
    ことを備えた請求項1又はに記載の方法。
  10. 前記アプリケーションから前記トランスポート層データを受信するときに、前記方法は、更に、
    SCTP関連性である前記関連性の中でSCTPストリーム番号を選択
    プロトコルペイロード識別子パラメータに対して適当な値選択であって、該プロトコルペイロード識別子パラメータは、使用するアプリケーションプロトコルを指示するものである選択を行い
    SCTP無秩序フラグパラメータ「1」へのセットであって、SCTP無秩序フラグパラメータをセットすることがサービスを指示するようなセットを行う
    ことを備えた請求項1又はに記載の方法。
  11. 2つのエンドポイント間でデータを提供するために方法において、
    トランスポート層におけるデータフレームの受信であって、該データフレームは、少なくとも選択されたトランスポート接続識別子、行先アプリケーション情報、データ形式情報及び/又はペイロードを含むものであるような受信を行い、
    前記データフレームがサービスに関連するかを前記データ形式情報に基づいて決定し、
    前記行先アプリケーション情報に基づいて前記行先アプリケーションへアプリケーションメッセージを送信する、
    ことを備えた方法。
  12. 前記データフレームが前記サービスに関連することをプロトコルペイロード識別子パラメータ値、及び/又はSCTPストリーム番号、及び/又はSCTP無秩序フラグに基づいて決定し、そしてデータフレーム内のSCTPストリーム番号が以前に使用されていない場合には、データフレームが新たなシグナリング接続に関連すると結論し、SCTPストリーム番号を記憶し、
    アプリケーション接続識別子を選択しそしてそれをSCTPストリーム番号へマップし、
    前記プロトコルペイロード識別子パラメータ値に基づいて行先アプリケーションを決定し、
    シグナリング接続指示及び/又はSCTPメッセージのペイロードを行先アプリケーションに送信する、
    ことを更に備えた請求項11に記載の方法。
  13. 第2エンドポイントにおいて、前記方法は、更に、
    プロトコルペイロード識別子パラメータ値、及び/又はSCTP無秩序フラグ、及び/又はSCTPストリーム番号に基づいて前記データフレームが前記サービスに関連することを決定し、
    プロトコルペイロード識別子パラメータ値に基づいて行先アプリケーションを決定し、
    シグナリング接続指示及び/又はSCTPメッセージのペイロードを行先アプリケーシ ョンに送信する、
    ことを備えた請求項11に記載の方法。
  14. 2つのエンドポイント間でデータを提供するための装置において、
    アプリケーションからソースアプリケーション要求メッセージを受信する手段(IF1)と、
    エンドポイント間に関連性を生成するための手段 (CM) と、
    トランスポート接続識別子を選択及び/又は割り当てる手段(ID)と、
    第2エンドポイントへデータフレームを送信するための手段であって、該データフレームは、少なくとも前記選択又は割り当てられたトランスポート接続識別子、行先アプリケーション情報、データ形式情報及び/又はペイロードを含むものであるような手段と、
    を備えた装置。
  15. 前記トランスポート層はストリームコントロールトランスミッションプロトコル(SCTP ) を利用する、請求項14に記載の装置。
  16. SCTP関連性である前記関連性の中の未使用のSCTPストリーム番号を選択するための手段と、
    前記SCTP関連性のSCTPストリーム番号を、前記アプリケーションからのシグナリング接続要求内のアプリケーション接続識別子と接続するための手段と、
    前記トランスポート層において前記選択されたSCTPストリーム番号と前記アプリケーション内のアプリケーション接続識別子との間の接続を記憶するための手段と、
    前記接続要求がアプリケーションメッセージを含んでいた場合には、そのアプリケーションメッセージをSCTPメッセージにおいてペイロードとして配送するための手段と、
    を備えた請求項14又は15に記載の装置。
  17. 前記シグナリング接続が既に設定されそしてアプリケーションがデータを前記トランスポート層へ送信するときに、選択手段( ID) は、
    前記SCTP関連性の中の前記シグナリング接続に既に指定されているSCTPストリーム番号を選択するよう構成された、請求項16に記載の装置。
  18. ソースエンドポイントにおいて行先のエンドポイントのアプリケーションからのアプリケーション解除応答メッセージを受け取るための手段と、
    前記トランスポート層において前記アプリケーション解除完了メッセージに基づいて前記割り当てられた接続識別子を解除するための手段と、
    を備えた請求項17に記載の装置。
  19. プロトコルペイロード識別子パラメータに対して適当な値を選択するための選択手段(ID)も設けられ、前記プロトコルペイロード識別子パラメータは、行先アプリケーション及び/又はサービスを識別するものである請求項17又は18に記載の装置
  20. サービスに特に使用されるSCTPストリーム番号を選択するための、そしてプロトコルペイロード識別子パラメータに対しての適当な値の選択であって、該プロトコルペイロード識別子パラメータは行先アプリケーションを識別するものである選択を行うための、選択手段( ID) も設けられた請求項17に記載の装置。
  21. プロトコルペイロード識別子パラメータに対する適当な値の選択であって、該プロトコルペイロード識別子パラメータは、使用するアプリケーションプロトコルを指示するものである選択をするための、そしてSCTP無秩序フラグパラメータのアンセットであって、該SCTP無秩序フラグパラメータのアンセットがサービスを指示するようなアンセットを行うための、選択手段( ID) も設けられた請求項17又は18に記載の装置。
  22. SCTP関連性である前記関連性の中で未使用のSCTPストリーム番号を選択するための、そしてプロトコルペイロード識別子パラメータに対しての適当な値の選択であって、該プロトコルペイロード識別子パラメータは、行先アプリケーション及びサービスを識別するものである選択を行うための、手段を更に備えた請求項16又は17に記載の装置。
  23. サービスに対して特に予約されたSCTPストリーム番号を選択するための、そしてプロトコルペイロード識別子パラメータに対しての適当な値の選択であって、該プロトコルペイロード識別子パラメータは、行先アプリケーションを識別するものである選択を行うための、手段を更に備えた請求項16又は17に記載の装置。
  24. SCTP関連性である前記関連性の中でSCTPストリーム番号を選択するための、プロトコルペイロード識別子パラメータに対しての適当な値の選択であって、該プロトコルペイロード識別子パラメータは、使用するアプリケーションプロトコルを指示するものである選択を行うための、そしてSCTP無秩序フラグパラメータの「1」へのセットであって、SCTP無秩序フラグパラメータをセットすることがサービスを指示するようなセットを行うための、手段を更に備えた請求項16又は17に記載の装置。
  25. サービスに特に使用されるSCTPストリーム番号を選択するための、SCTP無秩序フラグパラメータの「1」へのセットをするための、そしてプロトコルペイロード識別子パラメータに対しての適当な値の選択であって、該プロトコルペイロード識別子パラメータは行先アプリケーションを識別するものである選択を行うための、手段を更に備えた請求項16又は17に記載の装置。
  26. 2つのエンドポイント間でデータを提供するための装置において、
    トランスポート層におけるデータフレームの受信であって、該データフレームは、少なくとも選択されたトランスポート接続識別子、行先アプリケーション情報、データ形式情報及び/又はペイロードを含むものであるような受信を行うための手段と、
    前記データフレームがサービスに関連するかを前記データ形式情報に基づいて決定するための手段と、
    前記行先アプリケーション情報に基づいて前記行先アプリケーションへアプリケーションメッセージを送信するための手段と、
    を備えた装置。
  27. 前記データフレームが前記サービスに関連することをプロトコルペイロード識別子パラメータ値、及び/又はSCTPストリーム番号、及び/又はSCTP無秩序フラグに基づいて決定し、そしてデータフレーム内のSCTPストリーム番号が以前に使用されていない場合には、データフレームが新たなシグナリング接続に関連すると結論し、SCTPストリーム番号を記憶するための手段( DM) と、
    アプリケーション接続識別子を選択しそしてそれをSCTPストリーム番号へマップするための手段と、
    前記プロトコルペイロード識別子パラメータ値に基づいて行先アプリケーションを決定するための手段と、
    シグナリング接続指示及び/又はSCTPメッセージのペイロードを行先アプリケーションに送信するための手段と、
    を備えた請求項26に記載の装置。
  28. 前記データフレームが前記サービスに関連することをプロトコルペイロード識別子パラメータ値、及び/又はSCTPストリーム番号、及び/又はSCTP無秩序フラグに基づいて決定するための手段と、
    前記プロトコルペイロード識別子パラメータ値に基づいて行先アプリケーションを決定するための手段と、
    SCTPメッセージのペイロード及び/又はシグナリング接続指示を行先アプリケーションに送信するための手段と、
    を備えた請求項26に記載の装置。
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