JP4571364B2 - 移動電気通信網内のエラー報告 - Google Patents

Description

【０００１】
（技術分野）
本発明は、移動電気通信網内のエラー報告、特に、ユニバーサル移動電気通信システム（ＵＭＴＳ）コアネットワーク及びＵＭＴＳ地上無線アクセス通信網（ＵＴＲＡＮ）の間のＩｕユーザ・プレーン（ＵＰ）におけるエラー報告に関するものである。
【０００２】
（発明の背景）
図１は、ユニバーサル移動電気通信システム（ＵＭＴＳ）網の一部分を概略的に示す。この通信網はコア・ネットワーク部１を含み、これはＵＭＴＳ移動サービス中継センター（ＵＭＴＳ Ｍｏｂｉｌｅ−ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒｓ，ＵＭＳＣ）またはサービングＧＰＲＳサポート・ノード（ＳＧＳＮ）を含む汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）通信網のようなデータ・ネットワークであり得る。図１において、ＵＭＳＣとＳＧＳＮは、参照番号２で示される。加入者またはユーザ装置（ＵＥ）３は、ユニバーサル地上無線アクセス通信網（ＵＴＲＡＮ）と呼ばれるアクセス・ネットワーク４を介してコアネットワーク１へ結合されている。より詳しくは、Ｉｕインターフェイスと呼ばれるインターフェイス上で、ＵＭＳＣ／ＳＧＳＮ２がＵＴＲＡＮ４の無線通信網コントローラ（ＲＮＣ）へ結合されている。
【０００３】
各ＲＮＣ５は無線ネットワーク・サブシステム（ＲＮＳ）７、８の一部を形成し、無線ネットワーク・サブシステム（ＲＮＳ）７、８はまたＵＭＴＳ用語でノードＢと呼ばれる基地局の集合を含む。ＲＮＣ５、６とノードＢ９の間のインターフェイスはＩｕｂとして知られる。ノードＢ９はＵＥ３にＵＴＲＡＮ４への接続ポイントを提供し、ノードＢ９とＵＥ３の間のインターフェイスはＵｕインターフェイスとして知られる。所与の時にＵＥ３をコアネットワーク１に結合するＲＮＳ（図１のＲＮＳ７）は、その特定のＵＥ３に対するサービングＲＮＳ（ＳＲＮＳ）と呼ばれる。
【０００４】
図２は、ＵＥ３とコアネットワーク１の間でユーザ・データを伝送するＵＴＲＡＮにより使用されるベアラ構造の極めて全般的な関係を示す。ユーザ・プレーン接続を確立することが必要とされる場合、統轄するＵＭＳＣまたはＳＧＳＮ２はＵＴＲＡＮ４に、ＵＭＳＣまたはＳＧＳＮ２とＵＥ３の間に論理接続を確立するように指示する。この論理接続は、無線アクセス・ベアラ（ＲＡＢ）と呼ばれる。こうして確立されたＲＡＢは、例えばサービスの品質などのＵＭＴＳサービスの諸要件を継承する。継承されたＲＡＢの諸要件に基いて、コアネットワーク１（すなわちＵＭＳＣまたはＳＧＳＮ２）およびＵＥ３とのユーザ・プレーン接続をＲＮＣ５、６が確立する。ＲＮＣ５、６とコアネットワーク１の間の接続はＩｕベアラと呼ばれる。一方、ＲＮＣ５、６とＵＥ３の間の接続は無線ベアラ（ＲＢ）と呼ばれる。これら両ベアラは更に、ベアラの間でマッピングをするＲＮＣにより、論理チャネルを表す。ベアラ自体はそれぞれのインターフェイス（ＩｕおよびＵｕ）上で伝送するために適当なトラヒック・チャネルにマップされる。
【０００５】
ユーザ・データを伝送することに加えて、Ｉｕベアラは制御情報をＵＴＲＡＮとコアネットワークの間で伝送する。この制御情報を伝送するためのユーザ・プレーン（ＵＰ）・プロトコルを規定する作業が、欧州電気通信標準化協会（ＥＴＳＩ）の賛助を受けて、現在進行中である。この仕様書は２５．４１５と呼ばれ、その現在のバージョンは、バージョン３．０．０（１９９９−１０）である。Ｉｕ ＵＰプロトコルの現在のバージョンはエラー処理を取扱わない、つまり、それは「異常イベント」手順を備えていない。そうした手順は、例えば呼開始段階で発生し得るエラーの処理を取扱うことが必然であるとされている。
【０００６】
（発明の要約）
ＥＴＳＩが２５．４１５勧告の一部分として、（ＵＴＲＡＮ内およびコアネットワーク内の）複数のＩｕエンティティの間でエラー・メッセージを伝送するＵＰパケット・データ・ユニット（ＰＤＵ）とともに、エラー・タイプのセットを定義するであろうと予想される。エラー・メッセージが発信エンティティと着信エンティティの間を移動する時に一つまたはそれ以上の中間エンティティを通過することが理解される。しかしながらそうした解決法に伴ってあり得る一つ問題は、エラー・メッセージを受信するエンティティが、たとえエラー・タイプおよび伝送パス内の最後のエンティティの識別できうるとしても、エラー・メッセージの送信元は識別できないであろうということである。
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、コアネットワークとＵＭＴＳ地上無線アクセス通信網（ＵＴＲＡＮ）を含む移動電気通信網内のエラー報告の方法であって、
コアネットワークとＵＴＲＡＮの一方においてエラー発信エンティティでエラー・メッセージを生成することと、
エラー・メッセージをコアネットワークおよびＵＴＲＡＮの他方においてエラー着信エンティティへＩｕインターフェイス上で送信することと、
エラー・メッセージが通過する各中間エンティティにおいて、エラー・メッセージに含まれる、または伴うディスタンス・カウンタをインクリメントすることを含み、
エラー着信エンティティは、受信されるエラー・メッセージに含まれるまたは伴うディスタンス・カウンタの値に基いて、エラー発信エンティティを識別できる方法が提供される。
【０００８】
本発明のある実施例において、エラー・メッセージがコアネットワークのＵＭＴＳ移動スイッチング・センター（ＵＭＳＣ）とＵＴＲＡＮの無線通信網コントローラ（ＲＮＣ）の間で送信される。本発明の他の実施例によれば、エラー・メッセージが２つのＲＮＣの間でコアネットワークを介して送信される。エラー・メッセージはＩｕユーザ・プレーン・プロトコル・インスタンスでもＵＭＳＣ／ＲＮＣの上位層エンティティでも生成される。同様に、このメッセージはＩｕインターフェイス上で、Ｉｕユーザ・プレーン・プロトコル・インスタンスへもＵＭＳＣ／ＲＮＣの上位層エンティティへも送信される。エラー・メッセージが上位層エンティティにより生成される場合は、このメッセージは、Ｉｕインターフェイス上で、送信ノードと受信ノード（この「ノード」はＵＭＳＣまたはＲＮＣ示す）におけるそれぞれのＩｕユーザ・プロトコル・インスタンスを介して、同位エンティティへ送信される。エラー・メッセージがＩｕユーザ・プレーン・プロトコル・インスタンスにより生成される場合は、Ｉｕインターフェイス上でと同様に、このエラー・メッセージが同一ノードの上位層エンティティへ送信される。
【０００９】
好ましくは、エラーメッセージは異常イベント・フレーム内に組込まれて、Ｉｕインターフェイス上で送信される。このフレームは、エラー・メッセージが生成されるノードのＩｕインターフェイスに構築される。より好ましくは、このフレームはエラー・タイプ識別子（「原因値（ｃａｕｓｅ ｖａｌｕｅ）」）およびディスタンス・カウンタを含む。
【００１０】
本発明の第２の態様によれば、Ｉｕインターフェイス上で他の通信網のノードとつながっている多数のノードをそれぞれ含むコアネットワークとＵＭＴＳ地上無線アクセス通信網（ＵＴＲＡＮ）を含む移動電気通信網であって、その各ノードが、
エラー発信エンティティでエラー・メッセージを生成する手段と、
他のノード内のエラー着信エンティティへエラー・メッセージを送信する手段と、およびＩｕインターフェイス上で、他のエンティティ内でエラーを生成するエンティティからエラー・メッセージを受信する手段とを含み、
移動電気通信網は更に、エラー・メッセージが通過し、各エラー・メッセージに含まれる、または伴うディスタンス・カウンタをインクリメントするように配置された少なくとも１つの中間エンティティを含み、
受信されたエラーメッセージに含まれる、または伴うディスタンス・カウンタの値に基いてエラー着信エンティティがエラー発信エンティティを識別できる移動電気通信網が提供される。
【００１１】
本発明の第２の態様によれば、コアネットワークとＵＭＴＳ地上無線アクセス通信網（ＵＴＲＡＮ）を含む移動電気通信網内のエラーを報告する方法であって、
コアネットワークおよびＵＴＲＡＮの一つにおいてエラー発信エンティティにエラー・メッセージを生成することと、
エラー・メッセージおよびエラー発信エンティティの位置を識別するコードを組み込んだ異常イベント・フレームを構成することと、
エラー・メッセージをコアネットワークおよびＵＴＲＡＮの他方においてエラー着信エンティティヘＩｕインターフェイス上で送信することを含み、
異常イベント・フレームに含まれるコードに基づいて、エラー着信エンティティがエラー発信エンティティの位置を識別できる方法が提供される。
【００１２】
この方法は、エラー・メッセージおよびエラーメッセージの位置を識別するコードを組み込んだ第２のすなわち修正された異常イベント・フレームを構築することを含み、第１コードは発信エンティティが着信エンティティとは別のノードに属することを識別し、第２コードは発信エンティティが着信エンティティと同一のノードに属することを識別する。
【００１３】
（好ましい実施例の詳細な説明）
図１を参照して典型的なＵＭＴＳ通信網を説明し、図２を参照してそうした通信網内で採用されるＵＴＲＡＮベアラ構造を説明してきた。図２に例示するベアラはＲＮＣおよびＵＭＳＣ内で、いわゆるＩｕユーザ・プレーン・プロトコル・インスタンスにおいて、終結する。Ｉｕユーザ・プロトコル・インスタンスの各々は、同一ノードの上位層とつながっていて、その上、多数のＩｕ ＵＰ機能を使用する。
【００１４】
Ｉｕユーザ・プレーン（ＵＰ）内のエラーは、「構文エラー」、「意味エラー」、「その他のエラー」に分類される。メッセージ内のフィールドは、そのフィールドが「リザーブ」と定義された未知の値を含むならば、もしくはその値の部分の仕様に与えられた構文規則にその値の部分が違反するならば、構文的に不正確とされる。あるメッセージが受信者の状態によって異なり得る予期しない情報を含み、それが受信者の資源および／または手順の部分と矛盾するならば、そのメッセージは意味的に不正確であると定義される。構文的とも意味的とも解釈されないエラーは、他のエラーと定義される。これらのエラーは、ある手順（例えば初期化）の失敗の繰返しおよびＩｕ ＵＰ外の、あるエラーの状態（例えばトランスコーダにおける初期化失敗）を含む。
【００１５】
Ｉｕユーザ・プレーン（ＵＰ）におけるエラー処理は、「異常イベント」手順により処理される。この手順は、Ｉｕインターフェイス上で送信され、且つ「異常イベント」フレームと呼ばれるＩｕ ＵＰフレームを使用する。この異常イベント・フレームは図３に例示され、エラーのタイプを識別する「原因値」を含む。図３に示す異常イベント・フレームはまた、「エラー・ディスタンス」と名づけられたフィールドを含み、これは（受信エンティティから）異常イベントを報告するエンティティまでのエラー・ディスタンスを識別する。エラーが発信されるとき、「エラー・ディスタンス」は０である。異常イベント報告が前方に中継されると、「エラー・ディスタンス」が１つインクリメントされる。エラー・ディスタンスは２ビットからなり、下記のとおり４つのあり得る値が定義される。
０ − ローカル・エラーの報告
１ − 異常イベント報告の最初の転送
２ − 異常イベント報告の第２の転送
３ − 将来使用のためにリザーブ
【００１６】
異常イベント手順は、ＲＮＣまたはＵＭＳＣにおいて、Ｉｕ ＵＰ機能の１つにより検出されるエラー（例えば未知のフレーム・フォーマットが受信される）、上位層によりされる要求（例えばトランスコーダの初期化失敗）、またはＩｕ ＵＰ上に送られる異常イベント・フレームにより引き起こされる。
【００１７】
Ｉｕ ＵＰ機能内でエラーが検出されると、そのエラーのタイプによって下記の動作の１つがなされる。（１）上位層へエラーが報告される（例えば、動作及び保守レベルに対する上位層報告）。（２）異常イベント・フレームがＩｕ ＵＰ上で送信される。（３）Ｉｕ ＵＰ上で異常イベント・フレームが送信されて、上位層へエラーが報告される。（４）何の動作もなされない。
【００１８】
特定の例を考えると、異常イベントを示すＩｕ−ＵＰ状態要求が（ＲＮＣまたはＵＭＳＣの）Ｉｕユーザ・プレーン・プロトコル・インスタンスで上位層から受信されると、Ｉｕインターフェイス上で異常イベント・フレームが送信されて、適当なエラータイプを指示する。Ｉｕ ＵＰプロトコル上で同層のＩｕプロトコル・インスタンス上で、異常イベント・フレームが受信されると、異常イベントを示すＩｕ状態指示がそこから上位層へ送信される。
【００１９】
次に図４は、この「外部」エラーの場合を示し、異常イベント手順がＩｕ−ＵＰ状態要求により最初に引き起こされる。この異常イベント手順は、Ｉｕインターフェイス上で異常イベント・フレームを送信することにより受信メッセージに作用する。Ｉｕインターフェイスの他の側では、異常イベント・フレームの受信がそこに異常イベント手順を引き起こして、Ｉｕ−ＵＰ状態指示が関連の上位層へ送信される。この処理はＩｕ ＵＰプロトコル上で対称的である。
【００２０】
次に図５は「内部」エラーの場合を示し、異常イベント手順はＩｕユーザ・プレーン・プロトコル・インスタンスに関連するＩｕ ＵＰ機能により最初に引き起こされる。異常イベント手順は、Ｉｕインターフェイス上で異常イベント・フレームを送信することにより、このメッセージへ作用する。インターフェイスの同位側で、異常イベント・フレームの受信が更なる異常イベント手順を引き起こして、Ｉｕ−ＵＰ状態指示が同位のＩｕユーザ・プレーン・プロトコル・インスタンスから上位層へ送信される。ここでも処理はＩｕ ＵＰプロトコル上で対称的である。
【００２１】
本発明の範囲から離れることなく、上述の実施例について種々の修正をなし得ることは当業者に理解される。特にＲＮＣおよびＵＭＳＣの間のＩｕインターフェイスに関して上記に本発明を説明してきたが、このインターフェイスは二つのＲＮＣの間に存在しても良く、この場合はコアネットワークを介してインターフェイスがトランスペアレントに伝送される。
【００２２】
異常イベント・フレームにディスタンス・カウンタを組込む代わりに、エラーの原因を識別するコードを組込むことができる。たとえばコード０はこのエラー発信エンティティが同位ノードの上位層である「アプリケーション・エラー」であることを示し、コード１はこのエラー発信エンティティが同位ノードにおけるＩｕ ＵＰプロトコル・インスタンスである（Ｉｕ ＵＰ機能エラー）ことを示し、コード２はエラー発信エンティティが着信エンティティと同一のノードにおけるＩｕ ＵＰプロトコル・インスタンスである（これもＩｕ ＵＰ機能エラー）ことを示す。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ＵＭＴＳ通信網を概略的に示す図である。
【図２】 図１のＵＭＴＳ通信網のＵＴＲＡＮ部に使用されるベアラ構造を概略的に示す図である。
【図３】 図１の通信網の中で使用される異常イベント・パケット・データ・ユニットをを概略的に示す図である。
【図４】 図１の通信網の一部分で生じた外部エラーを示す図である。
【図５】 図１の通信網の一部分で生じた内部エラーを示す図である。

Claims (12)

1. コアネットワーク及びＵＭＴＳ地上無線アクセス通信網ＵＴＲＡＮを含む移動電気通信網内のエラー報告の方法であって、
   前記コアネットワークと前記ＵＴＲＡＮとの一方に存在するエラー発信エンティティでエラー・メッセージを生成する工程と、
   前記コアネットワークと前記ＵＴＲＡＮとのうち前記エラー発信エンティティが存在しないものに存在するエラー着信エンティティへ前記エラー・メッセージをＩｕインターフェイス越しに送信する工程と、
   前記エラー・メッセージが通過する各中間エンティティにおいて、前記エラー・メッセージに含まれるか、または前記エラー・メッセージに伴われるディスタンス・カウンタをインクリメントする工程と
   を含み、
   前記エラー着信エンティティは、前記受信されるエラー・メッセージに含まれるか、または前記エラー・メッセージに伴われる前記ディスタンス・カウンタの値に基づいて、前記エラー発信エンティティを識別できる前記方法。
2. 前記エラー・メッセージは、前記コアネットワークのＵＭＴＳ移動スイッチング・センタＵＭＳＣと前記ＵＴＲＡＮの無線通信網コントローラＲＮＣとの間で送受信される請求項１記載の方法。
3. 前記エラー・メッセージは、前記コアネットワークを介して２つのＲＮＣの間で送受信される請求項１記載の方法。
4. 前記エラー・メッセージは、Ｉｕユーザ・プレーン・プロトコル・インスタンスと、ＵＭＳＣまたはＲＮＣの上位層エンティティとのいずれかで生成される請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
5. 前記エラー・メッセージは、前記Ｉｕインターフェイス越しに、Ｉｕユーザ・プレーン・プロトコル・インスタンスまたは受信する前記ＵＭＳＣ／ＲＮＣの上位層エンティティへ送信される請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法。
6. 前記エラー・メッセージは上位層エンティティにより生成されて、送受信を行う前記ＵＭＳＣまたはＲＮＣのそれぞれのＩｕユーザ・プレーン・プロトコル・インスタンスを介して、前記Ｉｕインターフェイス越しに、同位エンティティへ送信される請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法。
7. 前記エラー・メッセージはＩｕユーザ・プレーン・プロトコル・インスタンスにより生成されて、Ｉｕインターフェイス越しの送信と同様に、同一ノードの上位層エンティティへ送信される請求項１から６までのいずれか１項に記載の方法。
8. 前記エラー・メッセージが異常イベント・フレームに組込まれて、Ｉｕインターフェイス上で送信される請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法。
9. 前記フレームは、エラー・タイプ識別子および前記ディスタンス・カウンタを含む請求項８記載の方法。
10. Ｉｕインターフェイス上で他の通信網のノードとつながっている多数のノードをそれぞれ含む、コアネットワークとＵＭＴＳ地上無線アクセス通信網ＵＴＲＡＮとを含む移動電気通信網であって、
    前記ノードの各々は、
    エラー発信エンティティでエラー・メッセージを生成する手段と、
    他のノード内のエラー着信エンティティへエラー・メッセージを送信する手段と、およびＩｕインターフェイス越しに、他のエンティティ内でエラーを発生するエンティティからエラー・メッセージを受信する手段と、
    エラー・メッセージが通過し、各エラー・メッセージに含まれるか、または各エラー・メッセージに伴われるディスタンス・カウンタをインクリメントするように構成された少なくとも１つの中間エンティティと
    を含み、
    受信された前記エラー・メッセージに含まれる、もしくは該エラー・メッセージに伴われる前記ディスタンス・カウンタの値に基づいて、エラー着信エンティティがエラー発信エンティティを識別できる前記移動電気通信網。
11. コアネットワークとＵＭＴＳ地上無線アクセス通信網ＵＴＲＡＮとを含む移動電気通信網内のエラーを報告する方法であって、
    前記コアネットワークおよび前記ＵＴＲＡＮの一方に存在するエラー発信エンティティでエラー・メッセージを生成する工程と、
    前記エラー・メッセージと前記エラー発信エンティティの位置を識別するコードとを組み込んだ異常イベント・フレームを構成する工程と、
    前記エラー・メッセージを、前記コアネットワークおよび前記ＵＴＲＡＮのうち前記エラー発信エンティティが存在しないものに存在するエラー着信エンティティヘＩｕインターフェイス越しに送信する工程と
    を含み、
    前記異常イベント・フレームに含まれる前記コードに基づいて、前記エラー着信エンティティが前記エラー発信エンティティの位置を識別できる前記方法。
12. 前記エラー・メッセージと、前記エラー発信エンティティの前記位置を識別するコードとを組み込んだ、第２の異常イベント・フレームまたは修正された異常イベント・フレームを構成する工程を更に備え、
    第１の前記コードは、前記発信エンティティが前記着信エンティティとは別のノードに属することを識別し、
    第２の前記コードは、前記発信エンティティは前記着信エンティティと同一のノードに属することを識別する、請求項１１記載の方法。

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