JP4485727B2 - Ｇｓｍ／ｕｍｔｓのためのコア・ネットワークの割振り - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の分野】
本発明は、移動端末が少なくとも２つの機能モード・オペレーションを有することが可能であり、この機能モードが異なる機能を有する少なくとも２つのコア・ネットワークによって提供される、配置構成のための改良型ネットワーク・アーキテクチャに関する。本発明は、具体的には３Ｇシリーズを２Ｇネットワーク・アーキテクチャに導入することに関するが、これに限るものではない。
【０００２】
【発明の背景】
ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）無線通信可能範囲は、第２世代（２Ｇ）無線通信可能範囲とも呼ばれ、現在ではかなり広範囲にわたっている。第３世代（３Ｇ）無線通信可能範囲とも呼ばれることのあるＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）を導入する際、ＵＭＴＳの無線通信可能範囲を都市部に限定することが予測された。したがってＵＭＴＳの無線通信可能範囲は、より広範囲にわたるＧＳＭ無線通信可能区域の一部にしか過ぎないことになる。ＵＭＴＳの通信可能区域内であっても、ＵＭＴＳ無線通信可能範囲が連続しているとは考えられない。たとえば、ＵＭＴＳに使用される周波数がＧＳＭのそれよりも高いとすると、建物内部への透過はＧＳＭよりも悪くなる。その結果、ＵＭＴＳ通信可能領域全体の中に、ＵＭＴＳ通信可能でないわずかなポケット（建物内部など）が生じる。したがって、これらのポケットでは、ＧＳＭ無線通信可能範囲だけしか使用できないことになる。
【０００３】
デュアル・モードＧＳＭおよびＵＭＴＳ移動端末（ＵＭＴＳでは移動端末をユーザ機器（ＵＥ）とも呼ぶ）は、この２つの無線アクセス・システムのうちのいずれか１つを使用して通信することができる。ＵＭＴＳ無線リンクを介して通信するデュアル・モード移動端末が、ＵＭＴＳ通信可能範囲を外れてＧＳＭ通信可能範囲専用区域に移動した場合、ＧＳＭ無線リンクを介した通信は続行されるが、サービスはかなり低下することが予測される。
【０００４】
同様に、ＧＳＭ無線通信可能範囲専用区域にあるデュアル・モード移動端末がＵＭＴＳ通信可能範囲の区域に移動すると、サービスを向上させるためにＵＭＴＳ無線リンクに切り換わることが予測できる。
【０００５】
したがって、デュアル・モード移動端末が無線アクセス区域内を動き回ると、使用可能な無線アクセス・システムが変更されるので、無線アクセスの種類が変わることが予測できる。移動端末が無線アクセス区域間を移動すると、特定の無線アクセス・タイプに関連付けられた宛先指定区域内にある移動端末に、新しい位置に必要なサポート・ネットワークを知らせるために、宛先指定区域の更新が発生する。２つの無線アクセス・システム間での変更には追加の信号発信が含まれ、２つのシステム間を移行する際に機能停止が発生する可能性もある。追加の信号発信および機能停止の影響は、選択されるネットワーク・アーキテクチャおよびプロトコルによって異なる。
【０００６】
さらに、３Ｇモード・オペレーションで動作している移動端末が３Ｇの通信可能範囲の外へ移動した場合、２Ｇコア・ネットワークでの通信が確立されるとサービスはかなり低下する。
【０００７】
本発明の目的は、少なくとも２つの機能モード・オペレーションが存在するアーキテクチャに好適な、改良型のネットワーク・アーキテクチャを提供することである。
【０００８】
【発明の概要】
本発明によれば、無線アクセス・ネットワークによって、異なる機能を備えた少なくとも２つのコア・ネットワークに接続されたロケーション区域を含む、パケット交換ネットワーク・アーキテクチャを提供することが可能であり、この無線アクセス・ネットワークは、パケット伝送をロケーション区域内の各端末から少なくとも２つのコア・ネットワークのうちの１つに切り換えるものである。
【０００９】
無線アクセス・ネットワークは、各端末からのパケット伝送を、端末の機能に応じて、少なくとも２つのコア・ネットワークのうちの１つに切り換えることができる。
【００１０】
無線アクセス・ネットワークは、各端末からのパケット伝送を、端末の種類に応じて、少なくとも２つのコア・ネットワークのうちの１つに切り換えることができる。
【００１１】
無線アクセス・ネットワークは、各端末からのパケット伝送を、端末が接続されているセルの識別に応じて、少なくとも２つのコア・ネットワークのうちの１つに切り換えることができる。
【００１２】
本発明によれば、パケット交換移動ネットワーク内で資源を割り振る方法も提供することが可能であり、この方法は、少なくとも２つのコア・ネットワーク資源をロケーション区域に割り振ること、ロケーション区域内の各移動体ユーザをコア・ネットワーク資源のうちの１つに関連付けること、およびロケーション区域内の移動体ユーザからのパケット伝送を、関連付けられたコア・ネットワーク資源のうちの１つに切り換えることが含まれる。
次に、本発明について、添付の図面を参照しながら例を挙げて説明する。
【００１３】
【好ましい実施形態の説明】
次に、本発明について、第２世代（２Ｇ）移動体システムと並んで第３世代（３Ｇ）移動体システムを展開する、特定の非限定的な例を参照しながら説明する。この特定例では、２ＧシステムはＧＳＭ／ＧＰＲＳシステムであり、３ＧシステムはＵＭＴＳシステムである。ただし、本発明はこうした特有の環境に限定されるものではない。
【００１４】
図１は、ＧＳＭ無線アクセス区域内で、ＵＭＴＳによって提供されることが予測される通信可能範囲を示す図である。影が付けられた部分は、ＧＳＭだけが通信可能な区域を表す。影の付いていない部分は、ＧＳＭとＵＭＴＳの両方が通信可能な区域を表す。したがって、ＧＳＭは区域２全体で通信可能である。区域２内の小規模区域４は、ＧＳＭ通信可能範囲に加えてＵＭＴＳ通信可能範囲が提供されることが意図されている。ただし、ＵＭＴＳ通信可能区域４内には、参照番号６で指定されたポケットが存在しており、その結果、ポケット６内にはＧＳＭ通信可能範囲だけが提供される。
【００１５】
図１に示されたような無線通信可能範囲をサポートするために、現在提案されているネットワーク・アーキテクチャが、図２に示される。ＧＳＭ無線アクセス区域およびＵＭＴＳ無線アクセス区域は、別個のロケーション区域を有する独立したシステムとみなされ、それぞれ、異なるサービス提供ＧＰＲＳサポート・ノード（ＳＧＳＮ）および異なる移動体交換局（ＭＳＣ）によって処理されている。ＳＧＳＮは、パケット交換通信をサポートするために、それぞれの無線システムにサポート・ノードを提供する。
【００１６】
次に図２を参照すると、ＧＳＭ無線アクセス区域がＬＡ１と指定された第１のロケーション区域２００によって定義され、ＵＭＴＳ無線アクセス区域がＬＡ２と指定された第２のロケーション区域２０２によって定義されている。第２のロケーション区域は、図１に示されるように、実際には第１のロケーション区域に一致する。
【００１７】
第１のロケーション区域ＬＡ１は、ＧＳＭ／ＧＰＲＳ ＢＳＳ ２０４に関連付けられ、ＧＳＭ／ＧＰＲＳ無線アクセス・システムに無線アクセス・ネットワークを提供するものである。ＢＳＳ ２０４は、Ａインターフェース２０６およびＧｂインターフェース２０８を介して、２Ｇコア・ネットワーク２１４に接続される。第２のロケーション区域ＬＡ２はＵＴＲＡＮ ２１０に関連付けられ、ＵＭＴＳ無線アクセス・システムに無線アクセス・ネットワークを提供するものである。ＵＴＲＡＮ ２１０は、ｌｕインターフェース２１６およびインターフェース２１８を介して、３Ｇコア・ネットワーク２１２に接続される。
【００１８】
２Ｇコア・ネットワークには、２Ｇ ＭＳＣ ２２０、一体型２Ｇビジタ・ロケーション・レジスタ（ＶＬＲ）２２２、および２Ｇ ＳＧＳＮ ２２４が含まれる。２Ｇ ＭＳＣは、Ａインターフェース２０６を介してＢＳＳ ２０４に接続される。２Ｇ ＳＧＳＮは、Ｇｂインターフェース２０８を介してＢＳＳ ２０４に接続される。ＭＳＣ ２２０は、Ｍａｐ Ｂインターフェース２３４を介してその一体型２Ｇ ＶＬＲに接続される。
【００１９】
３Ｇコア・ネットワークには、３Ｇ ＭＳＣ ２２６、一体型３Ｇ ＶＬＲ ２２８、および３Ｇ ＳＧＳＮ ２３０が含まれる。３Ｇ ＭＳＣ ２２６ は、ｌｕインターフェース２１６を介してＵＴＲＡＮ ２１０に接続される。３Ｇ ＳＧＳＮ ２３０は、インターフェース２１８を介してＵＴＲＡＮ ２１０に接続される。３Ｇ ＭＳＣ ２２６は、Ｍａｐ Ｂインターフェース２３２を介してその一体型３Ｇ ＶＬＲ ２２８に接続される。
【００２０】
２Ｇおよび３Ｇのコア・ネットワーク２１４および２１２それぞれには、もちろん、他の機能ブロックも含まれる。ただし、これらは本発明の実施には関係なく、当分野の技術者であれば周知であるため、図２には示されていない。
【００２１】
図１から明らかなように、ロケーション区域ＬＡ２は、実際にはロケーション区域ＬＡ１と同じ地理的区域の一部であり、移動端末がロケーション区域ＬＡ２内にある場合はロケーション区域ＬＡ１内にもあることになる。ただし、ネットワーク・アーキテクチャの観点からすれば、ロケーション区域２はロケーション区域１とは別個の区域として扱われる。
【００２２】
移動体がロケーション区域ＬＡ２内を動き回ると、図１のポケットで示されたような３Ｇの通信可能範囲を出入りして移動することになる。図２のネットワーク・アーキテクチャでは、移動体端末がＬＡ２区域内で３Ｇ通信可能範囲を出入りして移動すると、必ず宛先指定区域の更新が実行され、３Ｇ通信可能範囲が失われたときには、デュアル・モード移動端末は２Ｇモードで続行されるが、サービスはかなり低下する。
【００２３】
上記における欠点の１つは、２Ｇ ＭＳＣが６４ｋビット／秒技術を使用して実施されているのに対し、３Ｇ ＭＳＣはこれよりもかなり高速のビット・レートをサポートしていることである。３Ｇ機能を備えた移動端末は、３Ｇ無線アクセス・ネットワークから２Ｇ無線アクセス・ネットワークに切り換えなければならない場合、その後はサービスがかなり低下する。もちろん、既存のＭＳＣをより高度な仕様バージョンに置き換えるために、２Ｇコア・ネットワークのインフラストラクチャをアップグレードすることは実行不可能である。
【００２４】
したがって、移動端末の３Ｇ機能をサポートするために、３Ｇコア・ネットワーク内に新しいＭＳＣおよび一体型ＶＬＲを提供することが必要である。
【００２５】
以上のことをまとめてみると、図２のネットワーク・アーキテクチャでは、３Ｇ機能を備えた移動端末をサポートするために、無線アクセス・ネットワークの能力を最大限に活用することができない。
【００２６】
既存の２Ｇインフラストラクチャを使用する３Ｇ移動端末の高度な機能の改良型使用法を提供するために提案された新しいネットワーク・アーキテクチャが、図３に示されている。図３では、図２に示された要素に対応する要素を識別するために、同じ参照番号が使用されている。
【００２７】
図３のネットワーク・アーキテクチャでは、図２の２つの別個のロケーション区域が、共通ロケーション区域を形成するように「重ね合わせ」られている。図３を参照すると、共通ロケーション区域はＬＡ３と表示され、参照番号３００で指定されている。３Ｇ通信可能区域に対応するロケーション区域ＬＡ２は、別個に定義されたままである。共通ロケーション区域ＬＡ３は２Ｇセルからなるものであるが、このネットワーク・アーキテクチャでは、３Ｇ機能を備えたセル内の移動端末を、３Ｇ機能を備えたコア・ネットワークに接続させることが可能であり、これについては以下で詳細に説明する。
【００２８】
ロケーション区域ＬＡ２は、図２に示されたように３Ｇセルからなるものであって、前述のように、３Ｇ機能を備えたロケーション区域ＬＡ２内の移動端末を、ＵＴＲＡＮ ２１０無線アクセス・ネットワークを介して３Ｇコア・ネットワーク２１２に接続させることができる。
【００２９】
図２の２Ｇ ＢＳＳ ２０４は図３での実施用に修正されているため、図３の２Ｇ ＢＳＳには参照番号３０２が指定されている。２Ｇ ＢＳＳ ３０２には、Ａ’と表示され参照番号３０６が指定された、追加のＡインターフェースが提供され、これが２Ｇ ＢＳＳ ３０２を３Ｇコア・ネットワーク内の３Ｇ ＭＳＣに接続する。２Ｇ ＢＳＳ ３０２には、Ｇｂ’と表示され参照番号３０４が指定された、追加のＧｂインターフェースも提供され、これが２Ｇ ＢＳＳ ３０２を３Ｇコア・ネットワーク内の３Ｇ ＳＧＳＮに接続する。
【００３０】
図３の新しいネットワーク・アーキテクチャによれば、ＢＳＳ ３０２は、結合ロケーション区域ＬＡ３ ３００内にある移動体からのパケット伝送を、２Ｇコア・ネットワークまたは３Ｇコア・ネットワークのいずれかへ向けて送るものである。同様に、反対方向では、ＢＳＳ ３０２は、２Ｇまたは３Ｇのコア・ネットワークからのパケット伝送を、結合ロケーション区域ＬＡ３内にある移動端末に向けて送る。
【００３１】
図３に示されたネットワーク・アーキテクチャの実施によれば、ＢＳＳ ３０２を含む無線アクセス・ネットワークは、組み合わされたロケーション区域からのパケット伝送を、２Ｇコア・ネットワークまたは３Ｇコア・ネットワークのいずれか１つへスイッチする（選択的に接続する）。
【００３２】
ＢＳＳ ３０２を含む無線アクセス・ネットワークは、移動端末からのパケット伝送を、いくつかの要素に応じて、２つのコア・ネットワークのそれぞれ１つにスイッチすることができる。たとえば、パケット伝送は、パケットの発信元である移動端末の種類、パケットの発信元である移動体の能力、またはロケーション区域ＬＡ３内で移動端末が接続された２Ｇセルに応じて、スイッチすることができる。
【００３３】
交換機能を備えた無線アクセス・ネットワークは、結合ロケーション区域を実施するための改良型ネットワーク・アーキテクチャの好ましい実施形態であるが、他の実施形態も可能である。たとえば、図２の標準ＢＳＳ ２０４を、３Ｇ機能を含むように修正した２Ｇコア・ネットワーク、ならびに２Ｇコア・ネットワーク内に追加された２Ｇまたは３Ｇの機能を選択するための何らかの制御機構と共に、使用することができる。この実施態様は、２Ｇコア・ネットワークに修正を加える必要があるため、図３に示された実施態様ほどは好ましくない。
【００３４】
ロケーション区域ＬＡ１とＬＡ２の「重ね合わせ」を実施可能にする技術的な特徴は、２つのロケーション区域にあるユーザ端末を、コア・ネットワーク内の２Ｇおよび３Ｇ双方の機能に接続する、単一の無線アクセス・ネットワーク（ＢＳＳ ３０２）を提供することである。
【００３５】
さらに、図３のネットワーク・アーキテクチャは、ロケーション区域が部分的に重なっているだけのネットワーク・アーキテクチャにも拡大することができる。すなわち、前述の２Ｇ／３Ｇシナリオでは、３Ｇロケーション区域は完全に２Ｇロケーション区域内に収まっており、２Ｇロケーション区域は３Ｇロケーション区域よりも広い。すなわち、３Ｇロケーション区域は２Ｇロケーション区域と完全に一致している。しかし、「重ね合わせ」ロケーション区域の原理は、この特徴を示さないロケーション区域にまで拡大することができる。
【００３６】
さらに、「重ね合わせ」ロケーション区域の原理は、３つ以上のロケーション区域、および３つ以上のコア・ネットワークにまで拡大することができる。たとえば、将来、ＢＳＳ ３０２が提供する無線アクセス・ネットワークに、第４世代（４Ｇ）コア・ネットワークへの付加交換機能を備えることができる。
【００３７】
さらに、このネットワーク・アーキテクチャの提供は、ＢＳＳを無線アクセス・ネットワークとして使用することに限定されるものではない。この技法は、ＵＴＲＡＮ ２１０などの他の無線アクセス・ネットワークにも容易に適用することができる。ＢＳＳ ３０２に加えてＵＴＲＡＮ ２１０にも、たとえば、３Ｇコア・ネットワークに加えて４Ｇコア・ネットワークへの交換機能を提供することが可能である。ＵＴＲＡＮは、３Ｇコア・ネットワーク２１２と２Ｇコア・ネットワーク２１４との間で切り換えるための、交換機能を提供することも可能である。
【００３８】
図３のネットワーク・アーキテクチャでは、ＢＳＳ ３０２が２Ｇコア・ネットワーク２１４と、ロケーション区域ＬＡ２に提供された３Ｇコア・ネットワーク２１２との間で切り換わるが、このために別の３Ｇコア・ネットワークを提供することができる。
【００３９】
ロケーション区域ＬＡ３から２つの異なるコア・ネットワークのうちの１つにパケット伝送をスイッチするために無線アクセス・ネットワークを使用する原理を、さらに一般的に適用させることができる。３Ｇを導入すると、移動端末は二重機能、すなわち３Ｇ無線サービスが使用できない場合には３Ｇ端末ではなく２Ｇ端末として動作する能力を備えている可能性が高い。交換可能無線アクセス・ネットワークを使用することにより、２Ｇロケーション区域内にある３Ｇ機能を備えた移動端末は、３Ｇコア・ネットワークにスイッチすることができる。したがって、３Ｇ機能を備えた移動端末は、たとえ２Ｇロケーション区域内で接続されていても、何らかの３Ｇ機能を使用することができる。
【００４０】
したがって、パケット伝送を異なる機能を有するコア・ネットワークにスイッチすることができる無線アクセス・ネットワークの原理は、複数のロケーション区域を重ね合わせることに依存せず、より一般には単一のロケーション区域にある複数のオペレーション・モードを有する移動端末に適用される。
【００４１】
図３を再度参照すると、ロケーション区域ＬＡ１およびＬＡ２を含むロケーション区域ＬＡ３ ３００は、２つのロケーション区域を重ね合わせることによって、単一の地理的区域とみなすことができることがわかる。したがって、単一のロケーション区域識別子を使用して、共通ロケーション区域ＬＡ３を識別することができる。ただし、共通ロケーション区域識別子が使用された場合、共通ロケーション区域３００内にある移動端末は、通信が確立されたコア・ネットワークのものと区別できなくなる。
【００４２】
他の修正によれば、共通ロケーション区域３００のロケーション区域識別子には、２Ｇと３Ｇのコア・ネットワークを区別するためのコア・ネットワーク識別子フィールドが提供される。
【００４３】
図４（ａ）および４（ｂ）を参照すると、２Ｇおよび３Ｇのコア・ネットワークによってそれぞれ伝送される、ロケーション区域識別子の実施が示されている。ロケーション区域識別子は、１６ビット・シーケンスであることが好ましい。この改良によれば、２Ｇと３Ｇのコア・ネットワークを区別するためのコア・ネットワーク識別子フィールドは、１６ビットのロケーション区域識別子のうちの第１のビットである。シーケンスの第１のビットは、２Ｇまたは３Ｇを示すように、０または１のいずれかに設定される。すなわち、ロケーション区域識別子が発生するコア・ネットワークがこのビットを設定する。ロケーション区域識別子（ＬＡＩ）の値を含むロケーション識別子の残りの１５ビットは、同一である。したがって、ロケーション区域識別子のコア・ネットワーク識別子フィールドは、コア・ネットワークを指すポインタである。
【００４４】
図４（ａ）を参照すると、２Ｇコア・ネットワークによって生成されるロケーション区域識別子４０２は、０に設定された第１のビット４０４と、ロケーション区域識別ＬＡＩ ４０６を有する。図４（ｂ）を参照すると、３Ｇコア・ネットワークによって生成されるロケーション区域識別子４０３には、１に設定された第１のビットと、ロケーション区域識別子の値ＬＡＩ ４１０が含まれる。
【００４５】
ロケーションＬＡ３内の移動端末は、２Ｇまたは３Ｇの機能を備えている場合がある。３Ｇ機能を備える移動端末は、第１ビット位置にあるビット０を無視することができる。これらの移動体は、デュアル・モード機能を有することが好ましいので、これらの端末は、２Ｇまたは３Ｇのいずれのコア・ネットワークからであっても、すべての同報通信メッセージを受信するときに、適切なロケーション区域識別子を有する無線アクセス・ネットワークからのすべての同報通信メッセージを受信する。２Ｇ機能のみを備えた移動体は、ロケーション区域識別子の第１のビットを読み取り、２Ｇコア・ネットワークから発生したことを示すように設定されたビットを有する同報通信メッセージだけを読み取る。
【００４６】
もちろん、共通ロケーション区域内にある任意の３Ｇ端末が２Ｇ機能を備えていない場合、それらはロケーション区域識別子の第１のビットを読み取って、そのビットが３Ｇコア・ネットワークから発生した同報通信メッセージであることを示すように設定されているかどうかを確認する必要がある。
【００４７】
この好ましい例では、ロケーション区域識別子は１６ビット・シーケンスであり、コア・ネットワーク識別子フィールドは１ビットであるが、これは、実施態様によって変わってもよい。ロケーション区域識別子は任意数のビットであってよく、コア・ネットワーク識別子フィールドは、任意数のビットであってよい。代替実施態様では、コア・ネットワーク識別子を、ロケーション区域識別子の値が一定範囲内になるように決定することができる。
【００４８】
もちろん、ロケーション区域から３つ以上のコア・ネットワークにアクセス可能な場合、コア・ネットワーク識別子によって、適切な値範囲が提供されなければならない。
【００４９】
コア・ネットワーク識別子を使用することは、機能が異なるいくつかのコア・ネットワークが単一のロケーション区域にアクセス可能な、前述の配置構成でも有利である。
【００５０】
図３の好ましい実施を参照しながら上記で述べたような、交換機能を備えた無線アクセス・ネットワークの他の有用な実施について、図５を参照しながら以下で説明する。図５では、図２に示された要素に対応する要素を識別する際には、同じ参照番号を使用している。
【００５１】
図５を参照すると、図２の２Ｇネットワーク・アーキテクチャが、第２の２Ｇコア・ネットワーク５１４を導入するように修正されている。図２ではＢＳＳ ３０２によって表された無線アクセス・ネットワークが、図５のネットワーク・アーキテクチャでは、ＢＳＳ ３０２のそれと同様の交換機能を有するＢＳＳ ５００を含む無線アクセス・ネットワークに置き換えられており、これについて、以下でより詳細に説明する。
【００５２】
第２の２Ｇコア・ネットワーク５１４には、２Ｇ ＭＳＣ ５２０、一体型２Ｇ ＶＬＲ ５２２、および２Ｇ ＳＧＳＮ ５２４が含まれる。２Ｇ ＭＳＣ ５２０は、Ａ’と表示された第２のＡインターフェース５０６を介してＢＳＳ ５００に接続される。２Ｇ ＳＧＳＮ ５２４は、Ｇｂ’と表示された第２のＧｂインターフェース５０８を介してＢＳＳ ５００に接続される。ＭＳＣ ５２０は、Ｍａｐ Ｂインターフェース５３４を介して、その一体型２Ｇ ＶＬＲ ５２２に接続される。
【００５３】
この実施では、２つの２Ｇコア・ネットワーク２１４と５１４との間で負荷を分散させるために、ＢＳＳ ５００の交換機能が使用される。これは、ＢＳＳ ５００のアーラン容量が単一のコア・ネットワークよりも多い場合に、特に有利である。コア・ネットワークを２倍にすることによって、ＢＳＳ ５００はその容量に近い働きをすることができる。
【００５４】
図３のネットワーク・アーキテクチャにおいて２Ｇと３Ｇの機能を区別するために、コア・ネットワーク識別子フィールドをロケーション区域識別子の中に含めるための前述の技法を、図５のネットワーク・アーキテクチャでそれぞれの２Ｇコア・ネットワークを区別するために使用することができる。したがって、ロケーション区域ＬＡ１内にある移動端末は、ロケーション区域識別子の第１のビットを使用して、２つのコア・ネットワーク、２１４と５１４を区別し、登録時に使用されるコア・ネットワークに関連付けられた同報通信メッセージを読み取ることができる。
【００５５】
より一般的には、移動端末が、ＢＳＳ ５００を介してコア・ネットワークにランダム・アクセス要求を行うことによって、ロケーション区域ＬＡ１内での自らの存在を登録する場合、ＢＳＳ ５００は、この要求を２つのコア・ネットワーク２１４および５１４のうちの１つに転送することになる。
【００５６】
このランダム・アクセス要求を確認すると、適切なコア・ネットワークが移動端末に、将来のすべてのパケット伝送に使用される識別子を提供する。次いでこの識別子は、移動端末によってすべてのパケット伝送に含められ、ＢＳＳ ５００がパケット伝送を適切なコア・ネットワークに向けて送る際に使用される。
【００５７】
図５のネットワーク・アーキテクチャは、図３のネットワーク・アーキテクチャと組み合わせることも可能であり、その結果、負荷を分散させるために、２Ｇおよび３Ｇの各コア・ネットワークに並列二重ネットワークを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ＧＳＭ通信可能区域内にあるＵＭＴＳ無線通信可能範囲の断片的な性質を示す図である。
【図２】 既存の２Ｇ環境に、提案された３Ｇサービスを導入するためのネットワーク・アーキテクチャを示す図である。
【図３】 既存の２Ｇ環境に、提案された３Ｇサービスを導入するための、修正されたネットワーク・アーキテクチャを示す図である。
【図４】 （ａ）および（ｂ）は、共通のロケーション区域をサービスの対象としているコア・ネットワークを区別するための、ロケーション区域識別子を示す図である。
【図５】 単一のロケーション区域をサポートするために、同じ機能の並列コア・ネットワーク資源が使用されたネットワーク・アーキテクチャを示す図である。
【発明の分野】
本発明は、移動端末が少なくとも２つの機能モード・オペレーションを有することが可能であり、この機能モードが異なる機能を有する少なくとも２つのコア・ネットワークによって提供される、配置構成のための改良型ネットワーク・アーキテクチャに関する。本発明は、具体的には３Ｇシリーズを２Ｇネットワーク・アーキテクチャに導入することに関するが、これに限るものではない。
【０００２】
【発明の背景】
ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）無線通信可能範囲は、第２世代（２Ｇ）無線通信可能範囲とも呼ばれ、現在ではかなり広範囲にわたっている。第３世代（３Ｇ）無線通信可能範囲とも呼ばれることのあるＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）を導入する際、ＵＭＴＳの無線通信可能範囲を都市部に限定することが予測された。したがってＵＭＴＳの無線通信可能範囲は、より広範囲にわたるＧＳＭ無線通信可能区域の一部にしか過ぎないことになる。ＵＭＴＳの通信可能区域内であっても、ＵＭＴＳ無線通信可能範囲が連続しているとは考えられない。たとえば、ＵＭＴＳに使用される周波数がＧＳＭのそれよりも高いとすると、建物内部への透過はＧＳＭよりも悪くなる。その結果、ＵＭＴＳ通信可能領域全体の中に、ＵＭＴＳ通信可能でないわずかなポケット（建物内部など）が生じる。したがって、これらのポケットでは、ＧＳＭ無線通信可能範囲だけしか使用できないことになる。
【０００３】
デュアル・モードＧＳＭおよびＵＭＴＳ移動端末（ＵＭＴＳでは移動端末をユーザ機器（ＵＥ）とも呼ぶ）は、この２つの無線アクセス・システムのうちのいずれか１つを使用して通信することができる。ＵＭＴＳ無線リンクを介して通信するデュアル・モード移動端末が、ＵＭＴＳ通信可能範囲を外れてＧＳＭ通信可能範囲専用区域に移動した場合、ＧＳＭ無線リンクを介した通信は続行されるが、サービスはかなり低下することが予測される。
【０００４】
同様に、ＧＳＭ無線通信可能範囲専用区域にあるデュアル・モード移動端末がＵＭＴＳ通信可能範囲の区域に移動すると、サービスを向上させるためにＵＭＴＳ無線リンクに切り換わることが予測できる。
【０００５】
したがって、デュアル・モード移動端末が無線アクセス区域内を動き回ると、使用可能な無線アクセス・システムが変更されるので、無線アクセスの種類が変わることが予測できる。移動端末が無線アクセス区域間を移動すると、特定の無線アクセス・タイプに関連付けられた宛先指定区域内にある移動端末に、新しい位置に必要なサポート・ネットワークを知らせるために、宛先指定区域の更新が発生する。２つの無線アクセス・システム間での変更には追加の信号発信が含まれ、２つのシステム間を移行する際に機能停止が発生する可能性もある。追加の信号発信および機能停止の影響は、選択されるネットワーク・アーキテクチャおよびプロトコルによって異なる。
【０００６】
さらに、３Ｇモード・オペレーションで動作している移動端末が３Ｇの通信可能範囲の外へ移動した場合、２Ｇコア・ネットワークでの通信が確立されるとサービスはかなり低下する。
【０００７】
本発明の目的は、少なくとも２つの機能モード・オペレーションが存在するアーキテクチャに好適な、改良型のネットワーク・アーキテクチャを提供することである。
【０００８】
【発明の概要】
本発明によれば、無線アクセス・ネットワークによって、異なる機能を備えた少なくとも２つのコア・ネットワークに接続されたロケーション区域を含む、パケット交換ネットワーク・アーキテクチャを提供することが可能であり、この無線アクセス・ネットワークは、パケット伝送をロケーション区域内の各端末から少なくとも２つのコア・ネットワークのうちの１つに切り換えるものである。
【０００９】
無線アクセス・ネットワークは、各端末からのパケット伝送を、端末の機能に応じて、少なくとも２つのコア・ネットワークのうちの１つに切り換えることができる。
【００１０】
無線アクセス・ネットワークは、各端末からのパケット伝送を、端末の種類に応じて、少なくとも２つのコア・ネットワークのうちの１つに切り換えることができる。
【００１１】
無線アクセス・ネットワークは、各端末からのパケット伝送を、端末が接続されているセルの識別に応じて、少なくとも２つのコア・ネットワークのうちの１つに切り換えることができる。
【００１２】
本発明によれば、パケット交換移動ネットワーク内で資源を割り振る方法も提供することが可能であり、この方法は、少なくとも２つのコア・ネットワーク資源をロケーション区域に割り振ること、ロケーション区域内の各移動体ユーザをコア・ネットワーク資源のうちの１つに関連付けること、およびロケーション区域内の移動体ユーザからのパケット伝送を、関連付けられたコア・ネットワーク資源のうちの１つに切り換えることが含まれる。
次に、本発明について、添付の図面を参照しながら例を挙げて説明する。
【００１３】
【好ましい実施形態の説明】
次に、本発明について、第２世代（２Ｇ）移動体システムと並んで第３世代（３Ｇ）移動体システムを展開する、特定の非限定的な例を参照しながら説明する。この特定例では、２ＧシステムはＧＳＭ／ＧＰＲＳシステムであり、３ＧシステムはＵＭＴＳシステムである。ただし、本発明はこうした特有の環境に限定されるものではない。
【００１４】
図１は、ＧＳＭ無線アクセス区域内で、ＵＭＴＳによって提供されることが予測される通信可能範囲を示す図である。影が付けられた部分は、ＧＳＭだけが通信可能な区域を表す。影の付いていない部分は、ＧＳＭとＵＭＴＳの両方が通信可能な区域を表す。したがって、ＧＳＭは区域２全体で通信可能である。区域２内の小規模区域４は、ＧＳＭ通信可能範囲に加えてＵＭＴＳ通信可能範囲が提供されることが意図されている。ただし、ＵＭＴＳ通信可能区域４内には、参照番号６で指定されたポケットが存在しており、その結果、ポケット６内にはＧＳＭ通信可能範囲だけが提供される。
【００１５】
図１に示されたような無線通信可能範囲をサポートするために、現在提案されているネットワーク・アーキテクチャが、図２に示される。ＧＳＭ無線アクセス区域およびＵＭＴＳ無線アクセス区域は、別個のロケーション区域を有する独立したシステムとみなされ、それぞれ、異なるサービス提供ＧＰＲＳサポート・ノード（ＳＧＳＮ）および異なる移動体交換局（ＭＳＣ）によって処理されている。ＳＧＳＮは、パケット交換通信をサポートするために、それぞれの無線システムにサポート・ノードを提供する。
【００１６】
次に図２を参照すると、ＧＳＭ無線アクセス区域がＬＡ１と指定された第１のロケーション区域２００によって定義され、ＵＭＴＳ無線アクセス区域がＬＡ２と指定された第２のロケーション区域２０２によって定義されている。第２のロケーション区域は、図１に示されるように、実際には第１のロケーション区域に一致する。
【００１７】
第１のロケーション区域ＬＡ１は、ＧＳＭ／ＧＰＲＳ ＢＳＳ ２０４に関連付けられ、ＧＳＭ／ＧＰＲＳ無線アクセス・システムに無線アクセス・ネットワークを提供するものである。ＢＳＳ ２０４は、Ａインターフェース２０６およびＧｂインターフェース２０８を介して、２Ｇコア・ネットワーク２１４に接続される。第２のロケーション区域ＬＡ２はＵＴＲＡＮ ２１０に関連付けられ、ＵＭＴＳ無線アクセス・システムに無線アクセス・ネットワークを提供するものである。ＵＴＲＡＮ ２１０は、ｌｕインターフェース２１６およびインターフェース２１８を介して、３Ｇコア・ネットワーク２１２に接続される。
【００１８】
２Ｇコア・ネットワークには、２Ｇ ＭＳＣ ２２０、一体型２Ｇビジタ・ロケーション・レジスタ（ＶＬＲ）２２２、および２Ｇ ＳＧＳＮ ２２４が含まれる。２Ｇ ＭＳＣは、Ａインターフェース２０６を介してＢＳＳ ２０４に接続される。２Ｇ ＳＧＳＮは、Ｇｂインターフェース２０８を介してＢＳＳ ２０４に接続される。ＭＳＣ ２２０は、Ｍａｐ Ｂインターフェース２３４を介してその一体型２Ｇ ＶＬＲに接続される。
【００１９】
３Ｇコア・ネットワークには、３Ｇ ＭＳＣ ２２６、一体型３Ｇ ＶＬＲ ２２８、および３Ｇ ＳＧＳＮ ２３０が含まれる。３Ｇ ＭＳＣ ２２６ は、ｌｕインターフェース２１６を介してＵＴＲＡＮ ２１０に接続される。３Ｇ ＳＧＳＮ ２３０は、インターフェース２１８を介してＵＴＲＡＮ ２１０に接続される。３Ｇ ＭＳＣ ２２６は、Ｍａｐ Ｂインターフェース２３２を介してその一体型３Ｇ ＶＬＲ ２２８に接続される。
【００２０】
２Ｇおよび３Ｇのコア・ネットワーク２１４および２１２それぞれには、もちろん、他の機能ブロックも含まれる。ただし、これらは本発明の実施には関係なく、当分野の技術者であれば周知であるため、図２には示されていない。
【００２１】
図１から明らかなように、ロケーション区域ＬＡ２は、実際にはロケーション区域ＬＡ１と同じ地理的区域の一部であり、移動端末がロケーション区域ＬＡ２内にある場合はロケーション区域ＬＡ１内にもあることになる。ただし、ネットワーク・アーキテクチャの観点からすれば、ロケーション区域２はロケーション区域１とは別個の区域として扱われる。
【００２２】
移動体がロケーション区域ＬＡ２内を動き回ると、図１のポケットで示されたような３Ｇの通信可能範囲を出入りして移動することになる。図２のネットワーク・アーキテクチャでは、移動体端末がＬＡ２区域内で３Ｇ通信可能範囲を出入りして移動すると、必ず宛先指定区域の更新が実行され、３Ｇ通信可能範囲が失われたときには、デュアル・モード移動端末は２Ｇモードで続行されるが、サービスはかなり低下する。
【００２３】
上記における欠点の１つは、２Ｇ ＭＳＣが６４ｋビット／秒技術を使用して実施されているのに対し、３Ｇ ＭＳＣはこれよりもかなり高速のビット・レートをサポートしていることである。３Ｇ機能を備えた移動端末は、３Ｇ無線アクセス・ネットワークから２Ｇ無線アクセス・ネットワークに切り換えなければならない場合、その後はサービスがかなり低下する。もちろん、既存のＭＳＣをより高度な仕様バージョンに置き換えるために、２Ｇコア・ネットワークのインフラストラクチャをアップグレードすることは実行不可能である。
【００２４】
したがって、移動端末の３Ｇ機能をサポートするために、３Ｇコア・ネットワーク内に新しいＭＳＣおよび一体型ＶＬＲを提供することが必要である。
【００２５】
以上のことをまとめてみると、図２のネットワーク・アーキテクチャでは、３Ｇ機能を備えた移動端末をサポートするために、無線アクセス・ネットワークの能力を最大限に活用することができない。
【００２６】
既存の２Ｇインフラストラクチャを使用する３Ｇ移動端末の高度な機能の改良型使用法を提供するために提案された新しいネットワーク・アーキテクチャが、図３に示されている。図３では、図２に示された要素に対応する要素を識別するために、同じ参照番号が使用されている。
【００２７】
図３のネットワーク・アーキテクチャでは、図２の２つの別個のロケーション区域が、共通ロケーション区域を形成するように「重ね合わせ」られている。図３を参照すると、共通ロケーション区域はＬＡ３と表示され、参照番号３００で指定されている。３Ｇ通信可能区域に対応するロケーション区域ＬＡ２は、別個に定義されたままである。共通ロケーション区域ＬＡ３は２Ｇセルからなるものであるが、このネットワーク・アーキテクチャでは、３Ｇ機能を備えたセル内の移動端末を、３Ｇ機能を備えたコア・ネットワークに接続させることが可能であり、これについては以下で詳細に説明する。
【００２８】
ロケーション区域ＬＡ２は、図２に示されたように３Ｇセルからなるものであって、前述のように、３Ｇ機能を備えたロケーション区域ＬＡ２内の移動端末を、ＵＴＲＡＮ ２１０無線アクセス・ネットワークを介して３Ｇコア・ネットワーク２１２に接続させることができる。
【００２９】
図２の２Ｇ ＢＳＳ ２０４は図３での実施用に修正されているため、図３の２Ｇ ＢＳＳには参照番号３０２が指定されている。２Ｇ ＢＳＳ ３０２には、Ａ’と表示され参照番号３０６が指定された、追加のＡインターフェースが提供され、これが２Ｇ ＢＳＳ ３０２を３Ｇコア・ネットワーク内の３Ｇ ＭＳＣに接続する。２Ｇ ＢＳＳ ３０２には、Ｇｂ’と表示され参照番号３０４が指定された、追加のＧｂインターフェースも提供され、これが２Ｇ ＢＳＳ ３０２を３Ｇコア・ネットワーク内の３Ｇ ＳＧＳＮに接続する。
【００３０】
図３の新しいネットワーク・アーキテクチャによれば、ＢＳＳ ３０２は、結合ロケーション区域ＬＡ３ ３００内にある移動体からのパケット伝送を、２Ｇコア・ネットワークまたは３Ｇコア・ネットワークのいずれかへ向けて送るものである。同様に、反対方向では、ＢＳＳ ３０２は、２Ｇまたは３Ｇのコア・ネットワークからのパケット伝送を、結合ロケーション区域ＬＡ３内にある移動端末に向けて送る。
【００３１】
図３に示されたネットワーク・アーキテクチャの実施によれば、ＢＳＳ ３０２を含む無線アクセス・ネットワークは、組み合わされたロケーション区域からのパケット伝送を、２Ｇコア・ネットワークまたは３Ｇコア・ネットワークのいずれか１つへスイッチする（選択的に接続する）。
【００３２】
ＢＳＳ ３０２を含む無線アクセス・ネットワークは、移動端末からのパケット伝送を、いくつかの要素に応じて、２つのコア・ネットワークのそれぞれ１つにスイッチすることができる。たとえば、パケット伝送は、パケットの発信元である移動端末の種類、パケットの発信元である移動体の能力、またはロケーション区域ＬＡ３内で移動端末が接続された２Ｇセルに応じて、スイッチすることができる。
【００３３】
交換機能を備えた無線アクセス・ネットワークは、結合ロケーション区域を実施するための改良型ネットワーク・アーキテクチャの好ましい実施形態であるが、他の実施形態も可能である。たとえば、図２の標準ＢＳＳ ２０４を、３Ｇ機能を含むように修正した２Ｇコア・ネットワーク、ならびに２Ｇコア・ネットワーク内に追加された２Ｇまたは３Ｇの機能を選択するための何らかの制御機構と共に、使用することができる。この実施態様は、２Ｇコア・ネットワークに修正を加える必要があるため、図３に示された実施態様ほどは好ましくない。
【００３４】
ロケーション区域ＬＡ１とＬＡ２の「重ね合わせ」を実施可能にする技術的な特徴は、２つのロケーション区域にあるユーザ端末を、コア・ネットワーク内の２Ｇおよび３Ｇ双方の機能に接続する、単一の無線アクセス・ネットワーク（ＢＳＳ ３０２）を提供することである。
【００３５】
さらに、図３のネットワーク・アーキテクチャは、ロケーション区域が部分的に重なっているだけのネットワーク・アーキテクチャにも拡大することができる。すなわち、前述の２Ｇ／３Ｇシナリオでは、３Ｇロケーション区域は完全に２Ｇロケーション区域内に収まっており、２Ｇロケーション区域は３Ｇロケーション区域よりも広い。すなわち、３Ｇロケーション区域は２Ｇロケーション区域と完全に一致している。しかし、「重ね合わせ」ロケーション区域の原理は、この特徴を示さないロケーション区域にまで拡大することができる。
【００３６】
さらに、「重ね合わせ」ロケーション区域の原理は、３つ以上のロケーション区域、および３つ以上のコア・ネットワークにまで拡大することができる。たとえば、将来、ＢＳＳ ３０２が提供する無線アクセス・ネットワークに、第４世代（４Ｇ）コア・ネットワークへの付加交換機能を備えることができる。
【００３７】
さらに、このネットワーク・アーキテクチャの提供は、ＢＳＳを無線アクセス・ネットワークとして使用することに限定されるものではない。この技法は、ＵＴＲＡＮ ２１０などの他の無線アクセス・ネットワークにも容易に適用することができる。ＢＳＳ ３０２に加えてＵＴＲＡＮ ２１０にも、たとえば、３Ｇコア・ネットワークに加えて４Ｇコア・ネットワークへの交換機能を提供することが可能である。ＵＴＲＡＮは、３Ｇコア・ネットワーク２１２と２Ｇコア・ネットワーク２１４との間で切り換えるための、交換機能を提供することも可能である。
【００３８】
図３のネットワーク・アーキテクチャでは、ＢＳＳ ３０２が２Ｇコア・ネットワーク２１４と、ロケーション区域ＬＡ２に提供された３Ｇコア・ネットワーク２１２との間で切り換わるが、このために別の３Ｇコア・ネットワークを提供することができる。
【００３９】
ロケーション区域ＬＡ３から２つの異なるコア・ネットワークのうちの１つにパケット伝送をスイッチするために無線アクセス・ネットワークを使用する原理を、さらに一般的に適用させることができる。３Ｇを導入すると、移動端末は二重機能、すなわち３Ｇ無線サービスが使用できない場合には３Ｇ端末ではなく２Ｇ端末として動作する能力を備えている可能性が高い。交換可能無線アクセス・ネットワークを使用することにより、２Ｇロケーション区域内にある３Ｇ機能を備えた移動端末は、３Ｇコア・ネットワークにスイッチすることができる。したがって、３Ｇ機能を備えた移動端末は、たとえ２Ｇロケーション区域内で接続されていても、何らかの３Ｇ機能を使用することができる。
【００４０】
したがって、パケット伝送を異なる機能を有するコア・ネットワークにスイッチすることができる無線アクセス・ネットワークの原理は、複数のロケーション区域を重ね合わせることに依存せず、より一般には単一のロケーション区域にある複数のオペレーション・モードを有する移動端末に適用される。
【００４１】
図３を再度参照すると、ロケーション区域ＬＡ１およびＬＡ２を含むロケーション区域ＬＡ３ ３００は、２つのロケーション区域を重ね合わせることによって、単一の地理的区域とみなすことができることがわかる。したがって、単一のロケーション区域識別子を使用して、共通ロケーション区域ＬＡ３を識別することができる。ただし、共通ロケーション区域識別子が使用された場合、共通ロケーション区域３００内にある移動端末は、通信が確立されたコア・ネットワークのものと区別できなくなる。
【００４２】
他の修正によれば、共通ロケーション区域３００のロケーション区域識別子には、２Ｇと３Ｇのコア・ネットワークを区別するためのコア・ネットワーク識別子フィールドが提供される。
【００４３】
図４（ａ）および４（ｂ）を参照すると、２Ｇおよび３Ｇのコア・ネットワークによってそれぞれ伝送される、ロケーション区域識別子の実施が示されている。ロケーション区域識別子は、１６ビット・シーケンスであることが好ましい。この改良によれば、２Ｇと３Ｇのコア・ネットワークを区別するためのコア・ネットワーク識別子フィールドは、１６ビットのロケーション区域識別子のうちの第１のビットである。シーケンスの第１のビットは、２Ｇまたは３Ｇを示すように、０または１のいずれかに設定される。すなわち、ロケーション区域識別子が発生するコア・ネットワークがこのビットを設定する。ロケーション区域識別子（ＬＡＩ）の値を含むロケーション識別子の残りの１５ビットは、同一である。したがって、ロケーション区域識別子のコア・ネットワーク識別子フィールドは、コア・ネットワークを指すポインタである。
【００４４】
図４（ａ）を参照すると、２Ｇコア・ネットワークによって生成されるロケーション区域識別子４０２は、０に設定された第１のビット４０４と、ロケーション区域識別ＬＡＩ ４０６を有する。図４（ｂ）を参照すると、３Ｇコア・ネットワークによって生成されるロケーション区域識別子４０３には、１に設定された第１のビットと、ロケーション区域識別子の値ＬＡＩ ４１０が含まれる。
【００４５】
ロケーションＬＡ３内の移動端末は、２Ｇまたは３Ｇの機能を備えている場合がある。３Ｇ機能を備える移動端末は、第１ビット位置にあるビット０を無視することができる。これらの移動体は、デュアル・モード機能を有することが好ましいので、これらの端末は、２Ｇまたは３Ｇのいずれのコア・ネットワークからであっても、すべての同報通信メッセージを受信するときに、適切なロケーション区域識別子を有する無線アクセス・ネットワークからのすべての同報通信メッセージを受信する。２Ｇ機能のみを備えた移動体は、ロケーション区域識別子の第１のビットを読み取り、２Ｇコア・ネットワークから発生したことを示すように設定されたビットを有する同報通信メッセージだけを読み取る。
【００４６】
もちろん、共通ロケーション区域内にある任意の３Ｇ端末が２Ｇ機能を備えていない場合、それらはロケーション区域識別子の第１のビットを読み取って、そのビットが３Ｇコア・ネットワークから発生した同報通信メッセージであることを示すように設定されているかどうかを確認する必要がある。
【００４７】
この好ましい例では、ロケーション区域識別子は１６ビット・シーケンスであり、コア・ネットワーク識別子フィールドは１ビットであるが、これは、実施態様によって変わってもよい。ロケーション区域識別子は任意数のビットであってよく、コア・ネットワーク識別子フィールドは、任意数のビットであってよい。代替実施態様では、コア・ネットワーク識別子を、ロケーション区域識別子の値が一定範囲内になるように決定することができる。
【００４８】
もちろん、ロケーション区域から３つ以上のコア・ネットワークにアクセス可能な場合、コア・ネットワーク識別子によって、適切な値範囲が提供されなければならない。
【００４９】
コア・ネットワーク識別子を使用することは、機能が異なるいくつかのコア・ネットワークが単一のロケーション区域にアクセス可能な、前述の配置構成でも有利である。
【００５０】
図３の好ましい実施を参照しながら上記で述べたような、交換機能を備えた無線アクセス・ネットワークの他の有用な実施について、図５を参照しながら以下で説明する。図５では、図２に示された要素に対応する要素を識別する際には、同じ参照番号を使用している。
【００５１】
図５を参照すると、図２の２Ｇネットワーク・アーキテクチャが、第２の２Ｇコア・ネットワーク５１４を導入するように修正されている。図２ではＢＳＳ ３０２によって表された無線アクセス・ネットワークが、図５のネットワーク・アーキテクチャでは、ＢＳＳ ３０２のそれと同様の交換機能を有するＢＳＳ ５００を含む無線アクセス・ネットワークに置き換えられており、これについて、以下でより詳細に説明する。
【００５２】
第２の２Ｇコア・ネットワーク５１４には、２Ｇ ＭＳＣ ５２０、一体型２Ｇ ＶＬＲ ５２２、および２Ｇ ＳＧＳＮ ５２４が含まれる。２Ｇ ＭＳＣ ５２０は、Ａ’と表示された第２のＡインターフェース５０６を介してＢＳＳ ５００に接続される。２Ｇ ＳＧＳＮ ５２４は、Ｇｂ’と表示された第２のＧｂインターフェース５０８を介してＢＳＳ ５００に接続される。ＭＳＣ ５２０は、Ｍａｐ Ｂインターフェース５３４を介して、その一体型２Ｇ ＶＬＲ ５２２に接続される。
【００５３】
この実施では、２つの２Ｇコア・ネットワーク２１４と５１４との間で負荷を分散させるために、ＢＳＳ ５００の交換機能が使用される。これは、ＢＳＳ ５００のアーラン容量が単一のコア・ネットワークよりも多い場合に、特に有利である。コア・ネットワークを２倍にすることによって、ＢＳＳ ５００はその容量に近い働きをすることができる。
【００５４】
図３のネットワーク・アーキテクチャにおいて２Ｇと３Ｇの機能を区別するために、コア・ネットワーク識別子フィールドをロケーション区域識別子の中に含めるための前述の技法を、図５のネットワーク・アーキテクチャでそれぞれの２Ｇコア・ネットワークを区別するために使用することができる。したがって、ロケーション区域ＬＡ１内にある移動端末は、ロケーション区域識別子の第１のビットを使用して、２つのコア・ネットワーク、２１４と５１４を区別し、登録時に使用されるコア・ネットワークに関連付けられた同報通信メッセージを読み取ることができる。
【００５５】
より一般的には、移動端末が、ＢＳＳ ５００を介してコア・ネットワークにランダム・アクセス要求を行うことによって、ロケーション区域ＬＡ１内での自らの存在を登録する場合、ＢＳＳ ５００は、この要求を２つのコア・ネットワーク２１４および５１４のうちの１つに転送することになる。
【００５６】
このランダム・アクセス要求を確認すると、適切なコア・ネットワークが移動端末に、将来のすべてのパケット伝送に使用される識別子を提供する。次いでこの識別子は、移動端末によってすべてのパケット伝送に含められ、ＢＳＳ ５００がパケット伝送を適切なコア・ネットワークに向けて送る際に使用される。
【００５７】
図５のネットワーク・アーキテクチャは、図３のネットワーク・アーキテクチャと組み合わせることも可能であり、その結果、負荷を分散させるために、２Ｇおよび３Ｇの各コア・ネットワークに並列二重ネットワークを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ＧＳＭ通信可能区域内にあるＵＭＴＳ無線通信可能範囲の断片的な性質を示す図である。
【図２】 既存の２Ｇ環境に、提案された３Ｇサービスを導入するためのネットワーク・アーキテクチャを示す図である。
【図３】 既存の２Ｇ環境に、提案された３Ｇサービスを導入するための、修正されたネットワーク・アーキテクチャを示す図である。
【図４】 （ａ）および（ｂ）は、共通のロケーション区域をサービスの対象としているコア・ネットワークを区別するための、ロケーション区域識別子を示す図である。
【図５】 単一のロケーション区域をサポートするために、同じ機能の並列コア・ネットワーク資源が使用されたネットワーク・アーキテクチャを示す図である。
Claims (5)
- 旧世代コア・ネットワーク、新世代コア・ネットワーク、ロケーション区域に関連付けられる旧世代無線アクセス・ネットワーク、該旧世代無線アクセス・ネットワークと該旧世代コア・ネットワークの間の第１のインターフェイス、及び該旧世代無線アクセス・ネットワークと該新世代コア・ネットワークの間の追加のインターフェイスからなるパケット交換ネットワーク・アーキテクチャであって、
前記旧世代無線アクセス・ネットワークが、新世代無線アクセス・ネットワークに接続できるタイプの端末を前記第１のインターフェイスによって前記旧世代コア・ネットワークに接続し、前記旧世代無線アクセス・ネットワーク及び前記新世代無線アクセス・ネットワークのいずれにも接続することができるタイプの端末を前記追加のインターフェイスによって前記新世代コア・ネットワークに接続するように、前記ロケーション区域内の各端末からのパケット伝送を前記第１のインターフェイス及び前記追加のインターフェイスのうちの一方にスイッチするよう構成されたパケット交換ネットワーク・アーキテクチャ。 - 請求項１のパケット交換ネットワーク・アーキテクチャにおいて、前記旧世代無線アクセス・ネットワークが、各端末からのパケット伝送を、端末が接続されているセルの識別に応じて、前記第１のインターフェイス及び追加のインターフェイスのうちの１つにスイッチする、パケット交換ネットワーク・アーキテクチャ。
- 請求項１のパケット交換ネットワーク・アーキテクチャにおいて、前記旧世代が２Ｇであり、前記新世代が３Ｇである、パケット交換ネットワーク・アーキテクチャ。
- パケット交換ネットワークにおいて旧世代無線アクセス・ネットワークによって接続されるロケーション区域内の各端末からのパケット伝送を第１のインターフェイスによって旧世代コア・ネットワークに、追加のインターフェイスによって新世代コア・ネットワークに交換する方法であって、該方法が、
前記旧世代無線アクセス・ネットワークが、新世代無線アクセス・ネットワークに接続できるタイプの端末を前記第１のインターフェイスによって前記旧世代コア・ネットワークに接続し、前記旧世代無線アクセス・ネットワーク及び前記新世代無線アクセス・ネットワークのいずれにも接続することができるタイプの端末を前記追加のインターフェイスによって前記新世代コア・ネットワークに接続するように、前記ロケーション区域内の各端末からのパケット伝送のために前記第１のインターフェイス及び前記追加のインターフェイスのうちの一方を選択するステップ、及び
前記旧世代無線アクセス・ネットワークが各端末についての前記パケット伝送を、選択された対応の前記インターフェイスにスイッチするステップ
からなる方法。 - 請求項４の方法において、前記旧世代が２Ｇであり、前記新世代が３Ｇである、方法。
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