JP4903817B2 - 通信網ノード間でのユニキャスト又はマルチキャストのエンドツーエンドのデータ及び／又はマルチメディアストリーム伝送用の交換システム及び対応方法 - Google Patents

Description

本発明は、異質通信網内での片方向或いは双方向のユニキャスト又はマルチキャストのエンドツーエンドのデータ及び／又はマルチメディアストリーム伝送用の方法及びシステムに係り、ここで通信網ノードはインタフェースを介してＩＰ通信網内の中央交換装置から１以上の通信網ノードへデータリンクを要求するリクエストを用い、少なくとも一つの通信網ノードはＩＰ通信網ノードであり、この通信網ノードは中央交換装置の登録モジュールを用いて登録され、中央接続装置の制御モジュールを用いて通信網ノード間で接続をセットアップする。本発明は特に、ＩＰ準拠通信網内の登録前に、の識別モジュールからの認証データに基づき認証されるＩＰノード、特にＩＰ準拠電話通信やテレビ電話通信向けの方法及びシステムに関する。

ＩＰ通信網内の片方向或いは双方向のエンドツーエンドデータ及び／又はマルチメディアストリーム伝送、特にＩＰ準拠伝送通信は、例えば回路−交換電話通信網を介する従来のデータ及び音声伝送に対する現実的な代替法を形成すべく近年開発された技術である。従来の電話発呼が電話通信網を介する連続的なデータストリームとして伝送されるのに対し、ＩＰ準拠電話通信にはパケットに分解してデータ通信網を介して個別に伝送する音声データが含まれる。大量の音声情報を分解して通信網を介して伝送すると、これらの小パケットは受信端にて再編集される。これにより電話サービスに個々の電話通信網の設置と保守を不要とするデータ通信網が複合できるようになり、何故ならＩＰ受信電話は適切なインタフェースを介してデータ通信網に接続され、音声データを適切な通信網プロトコルを用いて伝送できるからである。従来の電話通信を上回るＩＰ準拠遠隔通信のさらに重要な利点は、ＩＰ準拠技術によってのみ可能とされ、従来の電話通信を上回る付加価値を体現する新規サービスの提供である。とりわけ、ＩＰ準拠電話通信は盗聴防止発呼を可能にする音声通信の自動暗号化を提供する。ＩＰ準拠電話通信のこの展開は、従来のテレビ会議技術に対する代替方式としてのＩＰ準拠テレビ電話通信の並行する開発に対する影響も有していた。今日、より一層高速のデータリンクが傑出した品質での映像及び音声の同時伝送を可能にしている。ＩＰ準拠テレビ電話通信の場合、ＩＰ準拠電話通信の場合の如く、音声及び映像データはパケットに分解され、ＩＰ準拠通信網を介して伝送され、受信機において再編集される。

同時に、無線データ通信網（ＷＬＡＮ８０２．１１やブルートゥース等）の急速な発展や公器（例えば、空港や鉄道駅舎や会議センターや交易見本市及び展示用地や繁華街の多人数往来広場）内のホットスポットとして知られる箇所の数が増え続けることで最新の移動体無線通信網（ＧＳＭやＵＭＴＳ等）とのみ比較し得る一定レベルの機動力を持たせることのできる最新のＩＰ互換器が生み出されている。インターネット等のサービスへの無線アクセスは、今日既に当たり前のことである。加えて、構内無線通信網を介する移動体ＩＰ準拠伝送通信を可能にするＩＰ準拠移動電話もまた時として供給されてきた。これらの移動体ＩＰ電話通信は既に一体型カメラを有するバージョンもまた存在し、ここでも移動体ＩＰ準拠テレビ電話通信が手の届く範囲となりつつあることを意味している。

電話及び／又はテレビ電話通信網内の通信セットアップとデータ交換には、全ての通信網構成要素がプロトコル或いはプロトコル系列群内に明記された幾つかの規格を遵守する必要がある。例えば、回線交換電話通信網用のプロトコルＥ−ＤＳＳ１（欧州−ＩＳＤＮ）やＩＰ準拠電話通信及び／又はテレビ電話通信用のＨ．３２３やＳＩＰやＭＥＧＡＣＯやＭＧＣＰが先行技術に知られている。

ＩＰ準拠電話通信及び／又はテレビ電話通信用に最も頻繁に用いられるプロトコルの一つがセッションイニシエーションプロトコル（ＳＩＰやＩＥＴＦ・ＲＦＣ３２６１や先のＲＦＣ２５４３）である。これは、インターネット技術標準化委員会（ＩＥＴＦ）により１９９９年に初めて仕様が定められたものである。この通信網プロトコルは非常に簡単な構造を有しており、ＨＴＴＰ（ハイパーテキストトランスファープロトコル）に酷似している。それによって、２以上の加入者間に通信セッションをセットアップすることができる。しかしながら、それは純粋に開始プロトコルである。データ交換については、ＳＩＰ準拠電話通信及び／又はテレビ電話通信システムは他のプロトコル、特にＳＤＰ（セッションデスクリプションプロトコル、ＩＥＴＦ・ＲＦＣ２３２７）やＲＴＰ（リアルタイムトランスポートプロトコル、ＩＥＴＦ・ＲＦＣ１８８９）を用いる。ＳＤＰは特に、音声及び／又は映像コーデックをネゴシエイトするのに用いられ、転送プロトコルはエンドポイント間で使用される。ＲＴＰのタスクはマルチメディアデータストリーム（音声や映像や文字等）の転送、すなわちデータをエンコードし、それらをパケットに分解し、それらを送信することにある。ＳＩＰ準拠システム内の通信エンドポイントは、ユーザエージェントと呼ばれる。ユーザエージェントクライアント（ＵＡＣ）は、ＳＩＰ要求を開始し、ユーザエージェントサーバ（ＵＡＳ）が応答をもってこの要求に答える構成要素を意味すると理解されたい。ユーザエージェント（ＵＡ）は、ＵＡＣ又はＵＡＳのいずれかの役割を果たすことができる。制限された数の要求は、原則として応答（およそ１００の異なるもの）により答えられる。それらは、それらを識別する番号を担っているに過ぎない。ユーザエージェントは、前以てＳＩＰプロキシに対しＳＩＰメッセージを送信する。指示されたアドレスに基づき、プロキシはメッセージを送信しそれを転送する必要のある箇所を決定する。これらのプロキシは、原則的には処理状態を維持しない又は処理状態を維持する。ステートレスプロキシは単にメッセージを転送し、発呼がセットアップされようとしていることを実際には認識はしないが、例えばステートフルプロキシは発呼をセットアップするのに有用なタスクを実行することができる。ステートフルプロキシの最重要タスクの一つが様々な宛先への発呼の配給にある。「順次フォーキング」として知られるものの場合、可能な発呼先は連続してダイヤルされ、「並列フォーキング」の場合、全ての発呼先が同時にメッセージを受信する。ＳＩＰ準拠システムの別の不可欠の構成要素は、それを用いて全てのユーザエージェントを登録する必要のあるＳＩＰレジストラである。論理ユニットは登録済みユーザエージェントに関する情報を含むデータベースを管理し、これらの伝送先へ要求を転送する。通常、レジストラとプロキシはメッセージ交換の必要なく内部で転送を調整する同一モジュールである。

最後に、ＳＩＰ準拠システムもまたとりわけＩＰ準拠通信網とＰＳＴＮとの間の接続を保証するリダイレクトサーバすなわちゲートウェイを備える。

登録用に、ＳＩＰは登録方法を用いる。ＵＡは、それを到達させる必要のある箇所を指示し、コード２００（ＯＫ）をもって確認応答を受信する。ユーザが既知でない場合、４０４（不明）が返送される。登録が許可されない場合、応答は４０３（禁止）となる。しかしながら、成功する登録の前提条件は関連通信網におけるユーザエージェントの成功する認証と被要求サービスに関するその認証に関する照査とである。この目的に合わせ、認証及び認可方法であるＲＡＤＩＵＳ及び／又はＤｉａｍｅｔｅｒが通常ＳＩＰ準拠環境内で用いられ、これらは他の多くの通信網機能についても用いられる。

認証プロトコルＲＡＤＩＵＳ（リモートオーセンティケーションダイヤルサービス−ＩＥＴＦ・ＲＦＣ２１３８，２８６８）は今日、ルータやモデムサーバや交換機等の多数の通信網ユニットに用いられている。認証クライアントは、そのユーザ名とそのパスワードをＲＡＤＩＵＳサーバへ送信する。ＲＡＤＩＵＳサーバはこの情報を照査し、このシステムについてユーザを認可する。ＲＡＤＩＵＳの普及理由は、とのわけ通信網ユニットが一般に異なる認証情報をそれぞれ有する非常に多くの通信網ユーザに対処できないからであり、何故ならこのことが例えば個々の通信網ユニットの記憶容量を逸脱する筈だからである。ＲＡＤＩＵＳにより、大量の数の通信網ユーザが中央管理（ユーザ等の追加や抹消）できる。例えばＩＳＰ（インターネットサービスプロバイダ）の場合、このことはかくしてサービスにとって必要な前提条件であり、何故ならユーザ数はしばしば数千から数万のユーザを含むからである。加えて、ＲＡＤＩＵＳはハッカーに対し特定の恒久的な保護を提供する。ＴＡＣＡＣＳ＋（ターミナルアクセスコントローラアクセスコントロールシステム＋）とＬＤＡＰ（ライトウェイトディレクトリアクセスプロトコル）に基づくＲＡＤＩＵＳの遠隔認証は、ハッカーに対し比較的安全である。対照的に、他の多くの遠隔認証プロトコルはハッカーの攻撃に対し断続的で不十分なだけか全く無防備である。ＲＡＤＩＵＳの別の利点はＲＡＤＩＵＳが永らく遠隔認証用の事実上の標準であったとの事実にあり、そのことはＲＡＤＩＵＳがほぼ全てのシステムによって支持されていることも意味する。

ただし、被要求サービスの複雑さが増すにつれ、ＲＡＤＩＵＳはより大規模な通信網に使用するには不向きであることが判った。このことで、新規プロトコルの開発が必要となった。しかしながら、Ｄｉａｍｅｔｅｒプロトコル（ＩＥＴＦ・ＲＦＣ３５８８）は白紙の状態から再開発はされなかったが、むしろＲＡＤＩＵＳプロトコルの大部分が維持され、その中の誤りが正された。ＲＡＤＩＵＳ同様、Ｄｉａｍｅｔｅｒはデータ搬送用にアトリビュート／バリューペア（ＡＶＰ）とＵＤＰを転送プロトコルとして用いる。加えて、新規コマンドとＡＶＰを追加することで、それを拡張することができる。それは、認証転送プロトコルの最低要件に合致する基本的プロトコルである。それ故、それはそれ自体で使用する意図はないものの、むしろ常にアプリケーション専用拡張をもって使用すべきである。Ｄｉａｍｅｔｅｒは、ピアツーピアプロトコルである。Ｄｉａｍｅｔｅｒクライアントは通常、ユーザからの認証或いは認可要求を開始する。Ｄｉａｍｅｔｅｒサーバはこの要求を受け取り、プロキシサーバへそれを応答又は転送するかいすれかを行う。移動体ノードは、ＡＶＰを含む認証要求メッセージ（ＡＭＲ）を用いて被要求サービスを要求する。認証用に要求される情報がこのメッセージから抽出され、ＤｉａｍｅｔｅｒＡＶＰ内に含められる。このメッセージは、ＡＡＡＦと発呼ばれるローカルＤｉａｍｅｔｅｒサーバへ転送される。ＡＡＡＦは、認証ホームサーバ（ＡＡＡＨ）へメッセージを転送する。ＡＡＡＨがユーザをうまく認証できる場合、それはホームエージェントに対しホームエージェントＭＩＰ要求（ＨＡＲ）を送信する。ＨＡＲを受信すると、このホームエージェントは真っ先にＤｉａｍｅｔｅｒメッセージを処理し、続いてセッションＩＤ等の所要データと共に応答ＨＡＡを作成し、それをＡＡＡＨへ送信する。後者はメッセージのトンネリングに関する情報が含まれる認証応答（ＡＭＡ）を作成し、とりわけそれをＡＡＡＦへ送信する。それを用い、接続がセットアップされる。移動体拡張ＩＰはさらに、ハンドオフの処理等の多くの特別な事例を定義している。

認証と認可に加え、ＩＰ準拠電話通信及び／又はテレビ電話通信用の通信網は適切な課金メカニズムを必要とする。ＧＳＭ協会のトランスファードアカウントデータインターチェンジグループ（ＴＡＤＩＧ）からのＴＡＰプロトコル（トランスファードアカウントプロシージャ）は、ＧＳＭ通信網において移動体ユニットが要求するサービスに対する課金用として先行技術に公知である。ＧＳＭ通信網における非常に重要な概念は、ローミングすなわち移動無線のユーザが本人固有の通信網だけでなく内外のあらゆる所望の通信網においてもその移動無線を使用できるようにする方法にある。しかしながら、本方法はプロトコルの複雑さや各種提供されるサービスとに誤りなく対応できる課金概念を必要とする。ＧＳＭ通信網に関する課金方法は、それ故に決して些細なものでない筈である。今日、４００を超すＧＳＭ通信網が世界中で稼働しており、個々の通信網オペレータ間で２００００を超す個別のローミング協約が存在すると推察されてもいる。課金できるようにする上で、極度に複雑な情報記録や情報配給や情報評価のプロセスがこれ故に見かけは単純なローミング概念に姿を隠している。この関係で、トランスファードアカウントプロシージャ（ＴＡＰ）プロトコルが個々の移動体無線通信網サービスプロバイダ間でのローミング課金情報の交換に用いられる。２０００年６月４日、ＴＡＰ２とＴＡＰ２＋に遂にＴＡＰ３の市場投入が続いた。既にサブバージョンであるＴＡＰ３．１とＴＡＰ３．２とが存在する。たとえＴＡＰがさらに開発中のプロトコルであったとしても、ＴＡＰ３は今日の標準と呼ぶことができる。

ＧＳＭ通信網内の大半の音声或いはデータ通話量は、モバイルユーザが目下その中に居るのとは異なる通信網内に到来しそこに終わる。構内通信網のオペレータは、それが陸上通信線通信網であるか移動体無線通信網であるかの如何に拘わらず、そのユーザの一つにおいて終わる各発呼ごとに料金を徴収する。料金徴収を簡単化するため、構内固定通信網のオペレータは構内移動体無線通信網のオペレータと相互協約を結ぶ。すなわち、一国の移動体通信網オペレータは第１のプロバイダの移動体無線通信網から第２のプロバイダの陸上通信線通信網への発呼に関する課金用に他国の陸上通信線通信網プロバイダと協約を締結する必要はない。通常、第一国の陸上通信線通信網プロバイダは第二国の陸上通信線通信網プロバイダと課金種と料金に関する契約を既に締結しており、かくして第一国の移動体無線通信網オペレータは適切な契約を用いて陸上通信線通信網プロバイダを介してそのサービスに対しそこで課金することができる。経費は通常、直接或いは（小売課金）又はサービスプロバイダ（卸売り課金）を介してユーザに課金される。異なる移動体無線通信網（ＰＭＮ：パブリックモバイルネットワーク）間のローミングデータ或いは音声通話の課金種は、ＴＡＰプロトコルを用いて発効する。ローミング発呼記録は通常、ＴＡＰ記録或いはＣＩＢＥＲ（セルラーインターキャリアビリングエクスチェンジローマー）記録のいずれかとして作成される。ＣＩＢＥＲ記録は、ＡＭＰＳやＩＳ−１３６ＴＤＭＡやＩＳ−９５ＣＤＭＡ等の技術のＡＭＰＳを母体とする技術を用いて移動無線通信網のオペレータにより使用される。ＴＡＰは主にＧＳＭ／ＵＭＴＳ移動無線通信網サービスプロバイダにより用いられ、ＧＳＭ／ＵＭＴＳが主流を占める地域での課金用の主プロトコルになっている。

常用拠点外通信網（ＶＰＭＮ：ビジテッドパブリックモバイルネットワーク）内に居るユーザによる発呼の詳細は、通信網内のモバイルスイッチングセンター（ＭＳＣ）に登録される。各発呼は、かくして１以上の発呼記録を生み出す。これらの記録のためのＧＳＭ規格はＧＳＭ１２．０５に定義されているが、多くのプロバイダがその固有のフォーマットを使用している。ＭＳＣの発呼記録は、課金用にＶＰＭＮ内の課金システムへ伝送される。これらの発呼記録はそこでＴＡＰフォーマットへ変換され、関係ユーザに関連付けられる。せいぜい所定時間（例えば、３６時間）内に、ＴＡＰ記録は関係する移動体無線通信網サービスプロバイダへ送信される。ＴＡＰファイルは、プロバイダサービス料金（ＩＯＴ：インターオペレータタリフ）と他の全ての双務協約及び利潤方式に関する情報を追加的に含んでいる。ＴＡＰ記録は、直接或いはより普通には決済機関等の課金センターを介して送信される。常用拠点通信網オペレータ（ＨＰＭＮ：ホームパブリックモバイルネットワーク）がＶＰＭＮからＴＡＰ記録を受信すると、それを適切な内部フォーマットへ変換し、常用拠点通信網内で作成するユーザの通常の発呼記録と合わせ課金される。卸売り課金の場合、サービスプロバイダはユーザが招来したコストに課金するが、ＨＰＭＮはその記録をサービスプロバイダへ転送し、サービスプロバイダは特にここでもその固有の料金に基づきその発呼に対し再度課金することができ、一例を挙げるならばユーザに関する発呼の詳細をもって請求書を作成する。

ＴＡＰ３は、多数のサービスをサポートしている。今日、ＴＡＰ３はＧＳＭ／ＵＭＴＳサービスプロバイダとＧＳＭ／ＵＭＴＳサービスプロバイダの間、ＧＳＭ／ＵＭＴＳサービスプロバイダと非ＧＳＭサービスプロバイダの間（相互標準ローミング）、ＧＳＭサービスプロバイダと衛星サービスプロバイダの間等の課金に用いられている。サービスや音声やファクシミリや追加サービスとして公知のものの三つの基本的範疇は、ＴＡＰ１以来既にサポートされている。対照的に、ショートメッセージサービス（ＳＭＳ）に関する課金は、第三者機関に属するショートメッセージサービスセンター（ＳＭＳ−Ｃ）を使用するが故に瑣末さは少ない。ＳＭＳ用の課金は、以下の理由からより困難である。すなわち、１．ローミングユーザはローミング中にＳＭＳ（ＭＴ−ＳＭＳ）を受け取ることができ、２．ローミングユーザは彼の常用拠点通信網のＳＭＳ−Ｃを用いてローミング中にＳＭＳ（ＭＯ−ＳＭＳ）を送信することができ、３．ローミングユーザは常用拠点外通信網のＳＭＳ−Ｃを用いてローミング中にＳＭＳ（ＭＯ−ＳＭＳ）を送信することができる。ＳＭＳサービスに対する課金は、かくしてＴＡＰ２＋以降にのみ完全対応がなされている。ＴＡＰ３以降、単一回路交換データやＨＳＣＳＤ（高速回路交換データ）やＧＰＲＳ（汎用パケット無線サービス）に対する課金もまたサポートされている。ＴＡＰ３は、コンテンツに対する課金として公知のもの等の全ての付加価値サービス（ＶＡＳ）を同様にサポートしている。しかしながら、付加価値サービスへの課金はしばしば困難であり、何故ならサービスプロバイダが課金サービスと契約を結んでいることを前提としているからである。カスタマイズドアプリケーションモバイルエンハンスドロジック（ＣＡＭＥＬ）は、ＴＡＰ３，４以降にサポートされている。ＣＡＭＥＬはローミングユーザにとって特に前払いサービスを用いるアプリケーション用に重要であり、将来は非常に重要になる筈である。ＴＡＰ３の別の重要なアプリケーションは、インターオペレータタリフ（ＩＯＴ）に基づく課金のサポートである。ＩＯＴにより、常用拠点通信網サービスプロバイダ（ＨＰＭＮ）は常用拠点外サービスプロバイダ（ＶＰＭＮ）からの特別なオファー及び料金を照査し、それらをローミングユーザへ送ることができる。すなわち、一例を挙げるに、ＶＰＭＮは異なる発呼サービスやレベルに対して特典や値引きを提供でき、ＨＰＭＮは簡単にこれらを検証してその料金を調整することができる。ユーザが現在の居場所とは無関係にローミングサービスに課金する機会は、移動体通信網サービスプロバイダにとって有益であり、ＶＰＭＮが一時的に特典を提供するとき収入損失を防止する。ＴＡＰ以降、ＴＡＰプロトコルは同様に発呼が何処からなされサービスが使用されたか等及びそれが何処へ向けられたものかに正確に関する詳細な情報を含む。この情報はその人の挙動に基づき個別ユーザのプロファイルの作成に役立ち、そのことがユーザの要求に対し提供するサービスの調整と最適化に重要な情報をもたらす。特に、それはスポーツやコンサート行事等の特定場所準拠サービスの提供に用いることができる。最後に、リターンドアカウントプロシージャ（ＲＡＰ）プロトコルはＴＡＰ３もまた差分エラー処理を可能にすることを意味する。かくしてＲＡＰにより、ＨＰＭＮは受信ＴＡＰファイルをとりわけＴＡＰ規格に対するそれらの有効性と適合性について検査でき、正しく伝送されたサービスに対する課金を逸することなく必要に応じてそれらを一部拒絶することができる。

ＩＰ準拠電話通信及び／又はテレビ電話通信と従前の電話通信網との間のインタフェースでは、原則的に二つの異なる移動体無線通信網のオペレータ間の発呼に関して課金する場合に類似の問題を解決する必要がある。第１に、通常は多数のオペレータが存在し、実際にはこれらのオペレータの各個がその固有の料金モデルを用いるものと仮定することができる。第２に、一つのオペレータの顧客は別のオペレータの随意顧客群に発呼できるが、それはより高額の発呼料金に反映されることになる。補償的支払いを行うための一般的指針は、例えばＩＴＵ推奨Ｄ．１９６に見出すことができる。しかしながら、決済と支払いのための標準的な手続きについて、公的にアクセス可能な規格もプロトコルも皆無である。加えて、特にローミング料金を請求する移動体無線オペレータが使用できる決済機関用に幾つかのプロバイダが存在する。しかしながら、これら全てのプロバイダの共通する特徴は同様に公衆アクセス可能な規格を全く使用しない点にある。

中央点を介する二つのプロバイダ間の発呼に関し課金することが可能となるよう、全てのプロバイダは標準プロトコルを使用する必要がある。これらの目的に合わせ、ＴｒａｎｓＮｅｘｕｓ社はオーブンセツルメントプロトコル（ＯＳＰ）の仕様を定めており、これをＥＴＳＩがそのＴＩＰＨＯＮ仕様における標準とすると宣言している。ＯＳＰは、先ず標準化された情報交換用に基本的な枠組みを規定している。第２に、この仕様はまたプロトコルの一部を交換或いは拡張できるよう意図的に規定している。それ故に、特別な要件と特定オペレータ向けサービスを組込むことが同様に可能である。

ＯＳＰに使用する伝送プロトコルは、ＨＴＴＰとＳ／ＭＩＭＥの組合わせである。伝送用に、ＨＴＴＰからのＰＯＳＴ法が用いられる。ＨＴＴＰを用いてサーバへデータを転送すべくＰＵＴ法もまた存在するが、データをさらに処理する特定のサーバリソースに対し同様に転送されるデータをＰＯＳＴ法だけを用いて割当てることができる。加えて、伝送データのコンテンツはＳ／ＭＩＭＥメッセージを含んでいる。ＯＳＰメッセージを決済機関に整合させるべく、二つの動作モード、すなわちオンラインモードとバルクモードとが存在する。オンラインモードでは、決済機関に対する接続が存在するが、発呼は各種通信網オペレータ間で行われる。この手法の理由は、決済機関が発呼をセットアップする二三のタスクを行うことができる点にある。一例を挙げるに、万が一発呼者に関連する終端サービスが発呼先に関する二つの僅かな情報しか持たない場合、決済機関は経路設定の決定を行うことができ、発呼先ゲートキーパーに対し連絡アドレスを供給することができる。加えて、サービスエリアブローカー（ＳＡＢ）の機能性を決済機関に組込むことが考え得る。ＳＡＢのタスクは発呼を組立てる最良の方法を確認することであり、この方法にはその日の時間と通信網上のそのときの負荷レベルとに基づく料金の斟酌が含まれよう。しかしながら、オンラインモードの欠点は接続設定のための遅延時間の増大にあり、何故なら結局は発呼者のゲートキーパーがその固有の支援サービスからの各種応答だけでなく結果的には決済機関からの応答もまた待機する必要があるからである。バルクモードでは、他方で、決済機関に対し接続は所定回数しかセットアップされない。本方法の利点はゲートキーパーとは無関係の処理が終端のサービスからＣＤＲを読取ることができ、それらを妨害なく決済機関へ伝送できる点にある。オンラインモードとは対照的な別の利点は、決済機関の一時的不在が個人の固有システムに対する深刻な混乱を招かない点にある。これは、ＣＤＲの転送が万が一終了するか或いは行われなかった場合に、後程それを簡単に反復できるからである。しかしながら、見て取れる深刻な欠点は、決済機関がバルクモードにおいてＳＡＢとして機能できない点にある。加えて、決済機関により経路設定の決定は一切できず、何故ならこれはオンラインモードでのみ同様に行うことができるからである。ＯＳＰの最重要構成要素は値決め交換と認可交換と使用量交換である。値決め交換には、電話発呼の費用に関する情報の交換が含まれる。値決め交換には、値決め確認応答でもって確認する必要のある値決め指示の伝送が含まれる。認可交換は、決済機関がリソースを使用する必要のあるときに行われる。通常、これは電話発呼の立上げの認証に対応する。値決め交換同様、認可交換もまた認可応答をもって確認される認可要求の伝送に基づく。使用量交換は、使用するリソースの記載が含まれる。この目的に合わせ、使用量指示が送信され、これが使用量確認応答をもって確認される。ＯＳＰは如何なるサービスも依然識別できないため、この用語の使用は行われた電話発呼に間する発呼時間を意味するものと理解されたい。

しかしながら、先行技術のＩＰ準拠無線通信とテレビ電話通信には相当の欠点が付随する。前述の認証及び認可メカニズムを用いてＩＰ準拠通信網の発呼参加者を認証し、特定のサービスにつきそれらの認証を照査することは現在可能ではあるが、これらの認証及び認可方法はかなり複雑であり、従来の電話通信網内に提供される安全性や課金やサービス認可に関する上位規格に合致するものでもない。特に、ＧＳＭ／ＵＭＴＳ移動体無線通信網は、その固有特性が故にＩＰ準拠通信網にて実装できない認証及び認可用の規格を提供している。これは、ＩＰプロトコルの公開仕様アーキテクチャが、ＧＳＭ通信網との完全互換性に対し絶対必要とされる大量の情報を欠くからである。

それ故に、異質通信網内で片方向或いは双方向のエンドツーエンドデータ及び／又はマルチメディアストリーム伝送のための新規でより優れた方法及びシステムを提案することが、本発明の一つの目的である。特に、この新規でより優れた方法及びシステムは、ＩＰ準拠電話通信及び／又はテレビ電話通信のユーザにＧＳＭ移動体無線電話通信等の従前の電話通信により慣らされたのと同じ登録や認証及び認可用の規格を提供できるようにすることを意図するものである。

本発明に従い、これらの目的は特に独立請求項の特徴付け部分の構成要件により達成される。さらに好都合な実施形態もまた、独立請求項と詳細な説明とにより明らかになる。

特に、本発明はこれら目的を、異質通信網における片方向或いは双方向のユニキャスト又はマルチキャストエンドツーエンド及び／又はマルチメディアストリーム伝送用の方法で、通信網ノードがインタフェースを介してＩＰ通信網内の中央交換装置から１以上の通信網ノードへのデータリンクを要求するリクエストを用い、少なくとも一つの通信網ノードがＩＰ通信網ノードであり、通信網ノードの少なくとも一部を中央交換装置の登録モジュールを用いて登録し、中央接続装置の制御モジュールを用いて通信網ノード間に接続をセットアップする前記方法であって、データ及び／又はマルチメディアストリームの伝送目的に合わせ、少なくとも一つのＩＰ通信網ノードが、登録モジュールの要求時にＩＰ通信網ノードのＳＩＭカードが記憶するＩＭＳＩを登録モジュールへ伝送し、ＩＭＳＩを登録モジュールのユーザデータベースに記憶させ、発信ゲートウェイモジュールを用い、ＩＰデータチャネルを補完してＧＳＭ通信網の信号及びデータチャネルを形成し、しかるべく補完されたＧＳＭデータを必要なＳＳ７／ＭＡＰ機能を生成する根拠として採用して少なくとも一つのＩＰ通信網ノードを認証し、登録モジュールがユーザデータベースと発信ゲートウェイモジュールとを用い、ＨＬＲ／ＶＬＲ／ＡｕＣ及び／又は機能的に等価なデータベース内の少なくとも一つのＩＰ通信網ノードのＳＩＭカードのＩＭＳＩに基づきＩＰ通信網ノードを認証し、少なくとも一つのＩＰ通信網ノードの成功する認証時に登録モジュールのユーザデータベース内で適切な入力を受信し、ここで１以上の他の通信網ノードに対するデータリンクを中央接続装置の制御モジュールによりセットアップすることにより、達成するものである。本発明はとりわけ、異質通信網、特にＩＰ通信網内での片方向或いは双方向のユニキャスト又はマルチキャストのエンドツーエンドのデータ及び／又はマルチメディアストリーム伝送のためのユーザの安全で便利な認証及び／又は認可が、ＧＳＭ移動体無線電話通信に知られる如き中央交換装置を用いて可能になる利点を有する。本用途にあっては、「ユニキャスト」はごく普通に二つの通信網ノード間のエンドツーエンドの双方向及び／又は片方向データリンクを意味すると理解されることを意図するものであり、一方で「マルチキャスト」は同様にごく普通に一つの通信網ノードと複数の通信網ノードとの間エンドツーエンドの双方向及び／又は片方向のデータリンクを意味すると理解されたい。

一変形実施形態では、データ及び／又はマルチメディアストリーム伝送は、一例を挙げるに特にＩＰ準拠電話通信及び／又はテレビ電話通信を含む。ＩＰ準拠電話通信及び／又はテレビ電話通信はセッションイニシエーションプロトコル（ＳＩＰ）に少なくとも一部基づかせることができ、ここで中央接続装置内の制御モジュールはＳＩＰプロバイダ通信網要素を含んでおり、登録モジュールはＳＩＰレジストラ通信網要素を含む。少なくとも一つのＩＰ通信網モードはＩＰ互換移動体無線電話とするか、或いは適切なモジュールで構成することができる。これは、とりわけＩＰ準拠電話及び／又はテレビ電話通信網においてユーザの安全で便利な認証及び／又は認可を可能にする利点を有する。ＩＰ準拠電話通信及び／又はテレビ電話通信に便利で安全な方法を組合わせることで、ＧＳＭ移動体無線電話通信から周知の如く、高度に安全措置を施し試行試験を経たユーザの認証及び／又は認可が可能となる。ＳＩＰプロトコルの使用はとりわけ、ＳＩＰプロトコルをＩＰ準拠電話及び／又はテレビ電話通信網内で多く用いられる代替方式とする利点を有する。ＳＩＰはＨＴＴＰプロトコル上でモデル化して実装するのが容易であり、多種多様な用途に対し高レベルの柔軟性をもたらす。同じく、今日市場にはＳＩＰプロトコルをサポートする多くの製品が既に存在する。

別の変形実施形態では、ＩＰ通信網ノードの成功する認証時にＨＬＲ及び／又はＶＲＬ及び／又はＡｕＣ及び／又は機能的に等価なデータベースにおいて場所更新が行われ、適切なデータが登録モジュールへ伝送される。これは、それが中央で行われる単純種のセッション制御を追加的に可能にする利点を有する。得られるセッション制御は、中央接続装置内のセッション制御に加え行うことができる。

別の変形実施形態では、ＩＭＳＩによる認証は接続装置（１０）を使用する適切なサービス認証を許可し、かつ／又は課金モジュールを用いて被要求サービスに対し課金する根拠として採用される。この変形実施形態は、とりわけ被要求サービスに関する簡単なサービスが遂行できる点で利点を有する。一例を挙げるに、それ故にいずれにせよ既存の基盤設備を変更する必要性を伴うことなく、ＧＳＭ通信網内のサービスプロバイダの課金システムにより課金を直接割当てることもできる。一例を挙げるに、課金は制御モジュール及び／又はＩＰ通信網ノードが作成する発呼詳細記録を登録モジュールへ伝送することで行うこともでき、登録モジュールがＩＰ通信網ノード及び／又は被要求サービスの期間及び／又はプロバイダを検出し、それ／それらを課金モジュールへ転送し、課金モジュールが登録モジュールからの課金データに基づきかつ発呼詳細記録に基づき被要求サービスに従って課金ファイルを作成し、それらを請求書発送指令と共に決済モジュールへ伝送する。接続装置による認証は、一例を挙げるに、接続及び／又は接続セットアップに対する要求がＩＰ通信網ノードから到来する場合にだけ行うこともできる。このことは、特に例えば課金目的にのみ認証を用いる場合に事実となる。ＧＳＭ通信網器具からのようなＩＰ通信網ノード以外の通信網ノードから要求が到来する場合、そのときは利用可能であれば、この通信網内で典型的な課金方法を用いることもできる。発呼詳細記録の使用は、とりわけ被要求サービスに関する課金が特に各種通信網オペレータ間での決済の場合に決済モジュールにより簡単に処理できる利点を有する。

さらに別の変形実施形態では、拡張可能な認証プロトコルを用いて１以上のＩＰノードを認証することができる。これは、とりわけ例えばＲＡＤＩＵＳとの組合わせにおいて、完全なハードウェアに依存しない方法を生み出す利点を有する。特に、ＥＡＰは認証を行うための必要な保安メカニズムを提供する。

原則的には、ＩＰノードのＳＩＭカードに代え、任意の認証モジュールを用いることも可能である。しかしながら、ＳＩＭカードはとりわけＳＩＭカードがＩＰノード、特に移動体ＩＰノードを識別する幅広く用いられ試行試験された手段である利点を有する。同様に、それは高度の保安規格に合致し、その小型の寸法の結果として、簡単に交換し移送することもできる。加えて、この種ＳＩＭカードの製造コストは他の同様の識別メカニズムに比べ低廉である。

一変形実施形態では、ＧＳＭ規格に合致する認証カードが用いられる。この変形実施形態は、とりわけプロバイダの既存のＧＳＭ基盤設備がかなり大幅な修正を伴うことなく用いることができる利点を有する。この場合、従前の移動体無線電話通信のユーザについて、ＩＰ準拠電話通信及び／又はテレビ電話通信のユーザに関するユーザプロファイルが作成される。加えて、これがＧＥＭ技術内での既存の強力な保安規範から成る使用を可能にする。

別の変形実施形態では、認証データは非接触インタフェースを用いてＩＰ通信網ノードから登録モジュールへ伝送される。この変形実施形態は、とりわけ移動体無線電話通信とは対照的なＩＰ準拠電話通信及び／又は移動電話通信のユーザにより大きな機動力を可能にする移動体ＩＰノードを用いることができる利点を有する。

別の変形実施形態では、認証データはＷＬＡＮ８０２．１１及び／又はブルートゥース及び／又はＧＳＭ及び／又はＵＭＴＳインタフェースを用いてＩＰノードから登録モジュールへ伝送することになる。これは既知の確立された通信網を用いて認証データが伝送できる利点を有し、このことは既存施設（ホットスポット）が使用できることを意味する。

この際、本発明が本発明になる方法だけでなく本方法を実施するシステムにも関するものであることを記録して然るべきである。

本発明の変形実施形態を、諸例を参照して下記に説明する。実施形態例が、添付図面により例示してある。

図１は、異質通信網における片方向或いは双方向のユニキャスト又はマルチキャストのエンドツーエンドのデータ及び／又はマルチメディアストリーム伝送用、特にＩＰ準拠電話通信及び／又はテレビ電話通信用の本発明になる方法と本発明になるシステムとを概略例示するブロック線図を示すものであり、ここでＩＰノード４０／４１は識別モジュール４０１／４１１を備え、データ通信網３０を用いて交換装置１０又は適切な基盤設備へアクセスし、データ伝送又はデータリンクのセットアップを行う。接続装置１０は、発信ゲートウェイモジュール２０と制御モジュール２１と登録モジュール２２とＩＰ／ＰＳＴＮゲートウェイ２３とを含んでおり、これを用いて公衆交換電話通信網３１により接続される電話５０，…，５５との通信をセットアップする。

図２は、先行技術におけるＩＰ準拠電話通信及び／又はテレビ電話通信のための方法及びシステムを概略説明するブロック線図を示す。この場合、ＩＰノード４０，…，４２はデータ３０を用いてＩＰ準拠電話通信及び／又はテレビ電話通信６０用のシステム或いは適切な基盤設備へアクセスする。ＩＰ準拠電話通信及び／又はテレビ電話通信６０用の基盤設備は、登録モジュール６１と制御モジュール６２とゲートウェイＩＰ／ＰＳＴＮ６３とを備えており、これが公衆交換電話通信網３１により接続された電話５０，…，５３との通信をセットアップする。

図１は、本発明の実施に用いることのできるアーキテクチャを例示するものである。図１中、参照符号４０／４１はＩＰ通信網ノードに関するものであり、これは説明する本発明になる方法及び／又はシステムを実施する全てのハードウェア構成要素及び／又はソフトウェア構成要素を含む必要な基盤設備を有する。ＩＰ通信網ノード４０／４１は、とりわけ各種通信網の場所にて、かつ各種通信網と共に使用するよう提供される全ての存在し得る「顧客前提機器」（ＣＰＥ）を意味すると理解されたい。この機器は、一例を挙げるに、ＩＰ準拠電話及び／又はテレビ電話を含み、またＰＤＡやラップトップや移動体無線電話機等のあらゆるＩＰ互換機器を含む。ＩＰノード４０／４１は１又は複数の異なる物理的通信網インタフェースを含んでおり、これが幾つかの異なる通信網規格をサポートすることもできる。一例を挙げるに、ＩＰノード４０／４１のこれらの物理的通信網インタフェースは、ＷＬＡＮ（ワイヤレスローカルエリアネットワーク）やブルートゥースやＧＳＭ（グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーション）やＧＰＲＳ（ジェネラライズドパケットラジオサービス）やＵＳＳＤ（アンストラクチャードサプリメンタリーサービスデータ）、ＥＤＧＥ（エンハンストデータレーツフォーＧＳＭレボリューション）やＵＭＴＳ（ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム）等向けの非接触インタフェースから構成することができる。しかしながら、これらはイーサネットやトークンリングや他の有線ＬＡＮ（ローカルエリア通信網）用の物理的通信網インタフェースとすることもできる。参照符号３０／３１／３２は従って各種通信網、例えば無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１ｘ準拠）やブルートゥース通信網や有線ＬＡＮ（イーサネット或いはトークンリング）や他の移動体無線通信網（ＧＳＭやＵＭＴＳ等）やＰＳＴＮ通信網となる。ＩＰノード４０／４１の物理的通信網インタフェースは通信網プロトコルにより直接使用されるパケット交換インタフェースだけでなく、データ転送用のＰＰＰ（ポイントツーポイントプロトコル）やＳＬＩＰ（シリアルラインインターネットプロトコル）やＧＰＲＳ（ジェネラライズドパケットラジオサービス）等のプロトコルにより用いることができる。

加えて、ＩＰノード４０／４１は識別モジュール４０１／４１１を含んでいる。この識別モジュール４０１／４１１はハードウェア又はソフトウェアにより実装することができ、接点準拠或いは非接触インタフェースによりＩＰノード４０／４１に接続することができ、或いはＩＰノード４０／４１内に組込むこともできる。特に、識別モジュール４１は移動体無線電話から周知のＳＩＭカードの形をとらせることができる。この識別モジュール４０１／４１１はとりわけ、電話通信及び／又はテレビ電話通信用のＩＰ準拠通信網内でＩＰノード４０／４１の認証に関連する認証データを含む。これらの認証データは、特にＧＳＭ規格に基づくＩＭＳＩ（インターナショナルモバイルサブスクライバーアイデンティファイアー）及び／又はＴＭＳＩ（テンポラリーモバイルサブスクライバーアイデンティファイアー）及び／又はＬＡＩ（ロケーションエリアアイデンティティ）等で構成できる。

異質通信網３０／３１／３２における片方向或いは双方向のエンドツーエンドデータ及び／又はマルチメディアストリーム伝送、特にＩＰ準拠電話通信及び／又はテレビ電話通信用にＩＰノード４０／４１を登録するため、通信網ノードは接点準拠インタフェース又は非接触インタフェースを介してＩＰ通信網３０内の中央接続装置１０から１又は複数の通信網ノードへデータリンクを要求するリクエストを用いる。原則的に、ポイントツーポイント接続（ユニキャスト）はポイントツーポイントによる二つの通信網加入者間での全ての直接接続を意味すると理解されることを意図するものである。これは、ポイントツーポイント接続とエンドツーエンド接続の両方を包含するものである。この文脈では、ポイントツーポイント接続は実際の交換中間ステーションを用いることなく動作する。それらは、下部通信網レイヤ（ＯＳＩモデル内の１〜３）の通信を網羅している。エンドツーエンド接続は、より上位の通信網レイヤ（ＯＳＩモデル内の４〜７）上の全ての接続もまた網羅している。エンドツーエンド通信の場合、発呼転送用に常に中間ステーションが用いられる。この文脈において、マルチホップ通信についても参照されたい。マルチキャストは、グループ内のデータ伝送（マルチポイント接続とも呼ばれる）を表す。マルチキャストでは、通常受信機数を乗じた帯域を送信機において用いることなく、複数の加入者へ同時に或いは閉じた加入者グループへデータが伝送される。マルチキャストでは、送信機は単一の受信機と同じ帯域しか必要ない。パケット優先データ伝送を行う場合、パケットは経路上の各分配器（交換機やルータ）上で複製される。ＩＰマルチキャストにより、データはＴＣＰ／ＩＰ通信網内で多数の受信機へ同時に効率的に伝送することができる。これは、例えば特定のマルチキャストアドレスを用いて行うことができる。ＩＰｖ４では、アドレス範囲２２４．０．０．０〜２３９．２５５．２５５．２５５（分類Ｄ）がこれ用に確保されており、ＩＰｖ６では、各アドレスはＦＦ００から始まる。加えて、プロトコルＩＧＭＰがＩＰｖ４における調整に用いられる。ＩＰｖ６では、ＩＣＭＰｖ６が制御機能を果たすことができる。本明細書では、ユニキャストとマルチキャストは双方向接続を意味すると理解されることを明示的に意図するものであり、すなわち個別グループ加入者はそれぞれ他の全ての加入者と通信し、データを伝送することができる。本発明になる交換システムは、通信網ノードからの要求に基づき２以上の通信網ノード４０，…，４２／５０，…，５５／６０間でデータリンクを生成する前記中央接続装置１０を含む。通信網ノード４０，…，４２／５０，…，５５／６０は、少なくとも一つのＩＰ通信網ノード４０／４１を備える。中央接続装置１０は通信網ノードを登録する登録モジュール２２を含み、また通信網ノード間での接続をセットアップする制御モジュール２１を含んでいる。前述の如く、少なくとも一つのＩＰ通信網ノード４０／４１はＩＭＳＩ記憶用のＳＩＭカード４０１／４１１と、またＩＭＳＩを要求時に登録モジュール２２へ伝送する手段もまた備える。ＩＭＳＩは、登録モジュール２２内のユーザデータベースに記憶させることができる。１以上のＩＰノード４０／４１を認証すべく、中央接続装置は例えば拡張可能な認証プロトコルを用いることができる。交換システムは、論理ＩＰデータチャネルを補完してＧＳＭ通信網内に信号チャネルとデータチャネルを形成する発信ゲートウェイモジュール２０もまた含んでいる。ＭＡＰゲートモジュール２５を用い、少なくとも一つのＩＰノード２０の認証に必要なＳＳ７／ＭＡＰ機能を生成する。発信ゲートウェイモジュール２０とＭＡＰゲートウェイモジュール２５を単一モジュール内に併せ実装することは、有意義であろう。登録モジュール２２は、ＨＬＲ及び／又はＶＬＲ及び／又はＡｕＣ２６及び／又は機能的に等価なデータベース内の少なくとも一つのＩＰ通信網ノードのＳＩＭカード４０１／４１１のＩＭＳＩに基づき、ユーザデータベースと発信ゲートウェイモジュール２０とを用いて少なくともＩＰ通信網ノード４０／４１を認証する。登録モジュール２２のユーザデータベース内の少なくとも一つのＩＰ通信網ノード４０／４１の成功する認証時に、中央接続装置１０内の制御モジュール２１により適切な入力を記憶し、かつ／又は１以上の他の通信網ノードへのデータリンクをセットアップする。

一例を挙げるに、ＩＰノード４０／４１はＩＰ準拠通信網３０に対するインタフェースを用い、電話通信及び／又はテレビ電話通信サービスへのアクセスを要求する。既に説明したように、ＩＰ準拠通信網３０には、無線通信網ＷＬＡＮ８０２．１１或いはブルートゥースやその他の有線通信網イーサネットやトークンリング等の各種通信網規格やプロトコルを含ませることができる。中央接続装置１０は、ＩＰ準拠通信網３０と公衆交換電話通信網（ＰＳＴＮ）３１及び／又は移動体無線通信網３２との間の接続を確実にするＩＰ／ＰＴＳＮゲートウェイ２３を含む。ゲートウェイＩＰ／ＰＳＴＮ２３を中央交換装置１０に対する一体化態様でかつ／又はＩＰ通信網３０を介して中央交換装置１０に対する遠隔態様にて動作させられることに言及することは、重要である。移動体無線通信網３２は、発信ゲートウェイモジュール２０を介してアクセスすることもできる。基盤設備は、ＩＰ準拠電話通信及び／又はテレビ電話通信用のＳＩＰ（セッションイニシエーションプロトコル）及び／又はＨ．３２３及び／又はＭＧＣＰ（メディアゲートウェイコントロール）プロトコル及び／又はＭＥＧＡＣＯ（メディアゲートウェイコントロール）プロトコルに従って構成することができる。認証要求はＩＰノード４０／４１の認証モジュール４０１／４１１からの認証データとＩＰ準拠電話及び／又はテレビ電話通信網における登録用の登録データとを含む。特に、認証データにはＧＳＭ準拠ＳＩＭカードのＩＭＳＩが含まれよう。登録リクエストはＩＰ準拠電話及び／又は電話通信網の登録モジュール２２、例えばＳＩＰレジスタへ伝送される。認証データは登録モジュール２２により登録データから分離され、ＡｕＣ（オーセンティケーションセンター）等の認証モジュールへ伝送される。認証データに基づき、必要な認証及び／又は認可及び／又は構成機能が生成され、かくして認証モジュールがホームロケーションレジストリＨＬＲ及び／又はビジターロケーションレジスタ（ＶＬＲ）及び／又は認証センター及び／又は機能的に等価なデータベース２６内のＩＰノード４０／４１の識別モジュール４０１／４１１からの認証データに基づき、ＩＰノード４０／４１について認証及び／又は認可を行う。前記した如く、データベース２６は特にＧＳＭ通信網用のホームロケーションレジストリ（ＨＬＲ）とするか又はこれで構成し、適切なユーザプロファイルを含ませることができる。認証における１又は複数のステップにおいて、ＩＰノード４０／４１の識別モジュール４０１／４１１から単にＩＭＳＩを用いることでＩＰノード４０／４１を認証し、一方でＩＭＳＩを他の全ての認証ステップについて生成された一時的ＩＭＳＩ（ＴＭＳＩと呼ぶ）でもって置き換えることも考え得る。

認証方法にとって、特に下記のチャレンジ−レスポンス法を用いることが可能である。チャレンジ（リクエスト）として、認証モジュール４０１／４１１（例えば、ＳＩＭカード）には１２８ビットの乱数（ＲＡＮＤ）が付与される。次に、識別モジュール４０１／４１１が個々のオペレータに固有でかつ入力として識別モジュール４０１／４１１に記憶する乱数ＲＡＮＤと秘密鍵Ｋｉとを受信する機密アルゴリズムを実行し、これを用い３２ビット応答（ＳＲＥＳ）と６４ビット鍵Ｋｃとを生成する。Ｋｃは、無線インタフェースを介するデータ転送を暗号化するのに用いられる（ＧＳＭ技術仕様ＧＳＭ０３．２０（ＥＴＳ３００・５３４）：「デジタル移動体遠隔通信システム（フェイズ２）；保安関連通信網機能」、欧州遠隔通信規格協会、１９９７年８月）。認証用に、複数のＲＡＮＤチャレンジを用い複数の６４ビットＫｃ鍵を生成する。これらのＫｃ鍵は、合成されてより長いセッション鍵を形成する。この認証の開始時点で、ＩＰノード４０／４１は認証モジュール４０１／４１１から登録モジュール２２へユーザの国際携帯電話加入者識別子（ＩＭＳＩ）を伝送する。ＩＭＳＩを用いることで、登録モジュール２２は関連ＨＬＲ２６或いは関連データベースからのトリプレット要求についてＧＳＭトリプレットを受信する。登録モジュール２２はトリプレットを用いてＭＡＣ＿ＲＡＮＤとセッション鍵Ｋを算出する。一例を挙げるに、ＳＩＭ生成セッション鍵Ｋの暗号値とメッセージ認証コードＭＡＣ＿ＲＡＮＤ及びＭＡＣ＿ＳＲＥＳの算出は、例えばＨ．ＫｒａｗｃｚｙｋとＭ．ＢｅｌｌａｒとＲ．Ｃａｎｅｔｔｉ著の文献「ＨＭＡＣ：メッセージ認証用キードハッシング（Ｋｅｙｅｄ−Ｈａｓｈｉｎｇ ｆｏｒ Ｍｅｓｓａｇｅ Ａｕｔｈｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）」（ＲＦＣ２１０４、１９９７年２月）に見出すことができる。次に、ＧＳＭ認証アルゴリズムがＩＰノード４０／４１の識別モジュール４０１／４１１上で実行され、ＭＡＣ＿ＲＡＮＤの写しを算出する。ＩＰノード４０／４１は、ＭＡＣ＿ＲＡＮＤの算出値がＭＡＣ＿ＲＡＮＤの受信値と同一であるかどうか照査する。二つの値が一致しない場合、ＩＰノード４０／４１は認証方法を終了し、識別モジュール４０１／４１１が算出した認証値を通信網へ一切送信はしない。値ＲＡＮＤはメッセージ認証コードＭＡＣ＿ＲＡＮＤと共に併せ受信されるため、ＩＰノード４０／４１はＲＡＮＤが新規であって通信網により生成されることを確実にすることができる。認証が成功すると、例えばＨＬＲ２６又は機能的に等価なデータベースにおいて場所更新を行うことができ、ＩＰノード１０は登録モジュール２２の顧客データベース内に適切な入力を受信する。

ホームロケーションレジストリ２６或いは機能的に等価なデータベースにおける認証及び／又は認可に続き、関連する場所データが認証モジュールから登録モジュール２２へ伝送される。登録モジュール２２を用い、ＩＰ準拠電話通信及び／又はテレビ電話通信通信網内のＩＰノード４０／４１に関する情報と共にデータベース内にローカリゼーションデータを記憶させる。特に、これらのローカリゼーションデータにはＩＰ準拠電話通信及び／又はテレビ電話通信用のＩＰアドレスやＭＡＣアドレスや他の関連データを含めることができる。ＩＰ準拠電話及び／又はテレビ電話通信網における認証に加え、制御モジュール（２１）及び／又はＩＰ通信網ノード（４０／４１）を介して作成された発呼詳細記録を例えば登録モジュール２２へ伝送させるようにもできる。そこで登録モジュール２２を用い、少なくともＩＰノード４０／４１の識別子及び／又は被要求サービスの期間及び／又はプロバイダを検出し、それ／それらを例えば課金モジュールへ転送することができる。課金モジュールは、登録モジュール４０／４１からの課金電話に基づきかつ発呼詳細記録に基づいて被要求サービスに従って課金ファイルを作成し、請求書発送指令と共に決済モジュールへ伝送するのに用いることができる。登録モジュール２２はそこでＩＰノード４０／４１の認証モジュール４０１／４１１へ適切な認証データを伝送してそれらを記憶させ、そのときにＩＰノード４０／４１はＩＰ電話通信及び／又はテレビ電話通信が作動可能とされる。

前述の如く、ＩＰ通信網ノード４０／４１の成功する認証時に、ＨＬＲ２５及び／又はＶＲＬ及び／又はＡｕＣ及び／又は機能的に等価なデータベースにて場所更新を行うことができ、適切なデータを登録モジュール２２へ伝送することができる。これを行うことができるものの、本発明に必要な特徴では決してない。場所更新は、単にセッション制御用に用いられる。すなわち、中央ステーションは盗用され或いは別の仕方で不正に取得された識別モジュール４０１／４１１及び／又は識別番号を悪用することで、例えば不正目的にＩＭＳＩ及び／又はＭＳＩＳＤＮ等の同一識別番号が複数回同時に使用されたかどうか調べることができる。

制御モジュール２１は例えば単にＩＭＳＩによる認証に基づいて接続装置１０を用いる適切なサービス認証を許可することもでき、かつ／又は制御モジュール２１は課金モジュール２４或いは適切な課金プラットフォームを用いて被要求サービスに関する適切な課金を開始することができる。これにより、実行対象である被要求サービスに関する簡単な課金が可能となる。一例を挙げるに、課金にはいずれにせよ既存の基盤設備を変更する必要性を伴うことなくＧＳＭ通信網内のサービスプロバイダの課金システムの直接使用を割当てることもできる。課金は例えばＩＰ通信網ノード４０／４１から登録モジュール２２に発呼詳細記録を伝送することで行うこともでき、登録モジュール２２は少なくともＩＰ通信網ノード４０／４１の識別子及び／又は被要求サービスの期間及び／又はプロバイダを検出し、それ／それらを課金モジュール２４へ転送する。課金モジュール２４は、例えば登録モジュール２２からの課金データに基づきかつ発呼詳細記録に基づいて被要求サービスに従って課金ファイルを作成することができ、請求書発送指令と共に決済モジュールへ伝送することができる。接続装置による認証は、一例を挙げるならば、接続及び／又は接続セットアップに対する要求がＩＰ通信網ノード４０／４１から到来する場合にだけ行うこともできる。このことは、特に認証が例えば課金を行うためにだけ使用される場合に事実となる。ＧＳＭ通信網機器６０等のＩＰ通信網ノード４０／４１以外の通信網ノード５０，…，５５／６０から要求が到来する場合、そのときは通常はこの通信網３１／３２内にある課金方法を利用可能であれば使用することも可能である。発呼詳細記録の使用は、とりわけ被要求サービスに関する課金を特に各種通信網オペレータ間で決済する場合に決済モジュールにより簡単に処理できる利点を有する。

異質通信網における片方向或いは双方向のユニキャスト又はマルチキャストのエンドツーエンドのデータ及び／又はマルチメディアストリーム伝送用、特にＩＰ準拠電話通信及び／又はテレビ電話通信用の本発明になる方法と本発明になるシステムとを概略例示するブロック線図である。 先行技術におけるＩＰ準拠電話通信及び／又はテレビ電話通信のための方法及びシステムを概略説明するブロック線図である。

符号の説明

１０ 中央交換装置
２０ 発信ゲートウェイモジュール
２１ 制御モジュール
２２ 登録モジュール
２３ ゲートウェイＩＰ／ＰＳＴＮ
２４ 課金モジュール／課金プラットフォーム
２５ ＭＡＰゲートウェイ
２６ ＨＬＲ／ＶＬＲ／ＡｕＣ
３０ ＩＰ通信網
３１ ＰＳＴＮ（パブリックスイッチドテレフォンネットワーク）
３２ ＧＳＭ通信網
４０／４１／４２ ＩＰ通信網ノード
４０１／４１１ ＳＩＭ
５０，…，５５ ＰＳＴＮ（電話）内通信網ノード
６０ 移動体無線通信網内通信網ノード

Claims (14)

1. 異質通信網（３０／３１／３２）におけるセッションイニシエーションプロトコル（ＳＩＰ）に基づくＩＰ準拠電話通信及び／又はテレビ電話通信用の方法で、通信網ノードがインタフェースを介してＩＰ通信網（３０）内の中央接続装置（１０）から１以上の通信網ノードへのデータリンクを要求するリクエストを用い、前記少なくとも一つの通信網ノードがＩＰ通信網ノード（４０／４１）であり、前記通信網ノードの少なくとも一部を前記中央接続装置（１０）内のＳＩＰレジストラ通信網要素（２２）を用いて登録し、前記中央接続装置（１０）内のＳＩＰプロキシ通信網要素（２１）を用いて前記通信網ノード間に接続をセットアップする前記方法であって、
   データ及び／又はマルチメディアストリームの伝送目的に合わせ、前記少なくとも一つのＩＰ通信網ノード（４０／４１）が、前記ＳＩＰレジストラ通信網要素（２２）の要求時に該ＩＰ通信網ノード（４０／４１）のＳＩＭカード（４０１／４１１）が記憶するＩＭＳＩを該ＳＩＰレジストラ通信網要素（２２）へ伝送し、前記ＩＭＳＩを該ＳＩＰレジストラ通信網要素（２２）のユーザデータベースに記憶させ、
   発信ゲートウェイモジュール（２０）を用い、前記ＩＰデータチャネルを補完してＧＳＭ通信網の信号及びデータチャネルを形成し、しかるべく補完されたＧＳＭデータを必要なＳＳ７／ＭＡＰ機能を生成する根拠として採用して前記少なくとも一つのＩＰ通信網ノード（４０／４１）を認証し、
   前記ＳＩＰレジストラ通信網要素（２２）が前記ユーザデータベースと前記発信ゲートウェイモジュール（２０）とを用い、ＨＬＲ／ＶＬＲ／ＡｕＣ（２６）及び／又は機能的に等価なデータベース内の少なくとも一つのＩＰ通信網ノードの前記ＳＩＭカード（４０１／４１１）のＩＭＳＩに基づき前記ＩＰ通信網ノード（４０／４１）を認証し、
   前記少なくとも一つのＩＰ通信網ノード（４０／４１）の成功する認証時に前記ＳＩＰレジストラ通信網要素（２２）の前記ユーザデータベース内で適切な入力を受信し、ここで前記１以上の他の通信網ノードに対するデータリンクを前記中央接続装置（１０）のＳＩＰプロキシ通信網要素（２１）によりセットアップする、ことを特徴とする方法。
2. 前記ＩＰ通信網ノード（４０／４１）の成功する認証時に、ＨＬＲ（２５）及び／又はＶＲＬ及び／又はＡｕＣにおいて場所更新を行うことができ、適切なデータを登録モジュール（２２）へ伝送する、請求項１記載の方法。
3. 前記ＩＭＳＩによる認証は、接続装置（１０）を用いる適切なサービスの認証を許可し、かつ／又は課金モジュール（２４）を用いて被要求サービスについて課金することを根拠として採用する、請求項１又は２記載の方法。
4. 前記接続装置（１０）による認証は、前記接続要求がＩＰ通信網ノード（４０／４１）から到来する場合にのみ実行する、請求項１乃至３のいずれか１項記載の方法。
5. １又は複数のＩＰノード（４０／４１）を拡張可能な認証プロトコルを用いて認証する、請求項１乃至４のいずれか１項記載の方法。
6. 少なくとも一つの前記ＩＰ通信網ノード（４０／４１）はＩＰ互換移動体無線電話である、請求項１乃至５のいずれか１項記載の方法。
7. 前記制御モジュール（２１）及び／又は前記ＩＰ通信網ノード（４０／４１）が作成する発呼詳細記録を前記登録モジュール（２２）へ伝送し、前記ＳＩＰレジストラ通信網要素（２２）が少なくともＩＰ通信網ノード（４０／４１）の識別子及び／又は前記被要求サービスの期間及び／又はプロバイダを検出し、それ／それらを課金モジュール（２４）へ転送し、前記課金モジュール（２４）が前記ＳＩＰレジストラ通信網要素（２２）からの課金データに基づきかつ前記発呼詳細記録に基づいて前記被要求サービスに従って課金ファイルを作成し、請求書発送指令と共にそれらを決済モジュールへ伝送する、請求項１乃至６のいずれか１項記載の方法。
8. 前記中央接続装置（１０）は、前記ＩＰ準拠通信網（３０）と前記公衆交換電話通信網（３１）及び／又は移動体無線通信網（３２）との間を接続するＩＰ／ＰＳＴＮゲートウェイ（２３）を含み、前記ゲートウェイＩＰ／ＰＳＴＮ（２３）は前記中央接続装置（１０）に対し一体化態様にて、かつ／又はＩＰ通信網（３０）を介して前記中央接続装置（１０）に対し遠隔態様にて動作する、請求項１乃至７のいずれか１項記載の方法。
9. 異質通信網（３０／３１／３２）におけるセッションイニシエーションプロトコル（ＳＩＰ）に基づくＩＰ準拠電話通信及び／又はテレビ電話通信用の交換システムで、通信網ノードからの要求に基づき２以上の通信網ノード（４０，４２／５０，…，５５／６０）間にデータリンクを生成する中央接続装置（１０）を備え、前記通信網ノード（４０，４２／５０，…，５５／６０）が少なくとも一つのＩＰ通信網ノード（４０／４１）を含み、前記中央接続装置（１０）が前記通信網ノードを登録するＳＩＰレジストラ通信網要素（２２）と前記通信網ノード間に接続をセットアップするＳＩＰプロキシ通信網要素（２１）とを含む交換システムであって、
   前記少なくとも一つのＩＰ通信網ノード（４０／４１）がＩＭＳＩを記憶するＳＩＭカード（４０１／４１１）とさらに要求時に前記ＳＩＰレジストラ通信網要素（２２）へ前記ＩＭＳＩを伝送する手段を含み、前記ＳＩＰレジストラ通信網要素（２２）が前記ＩＭＳＩを記憶するユーザデータベースを含み、
   前記交換システムが、前記論理ＩＰデータチャネルを補完してＧＳＭ通信網の信号及びデータチャネルを形成する発信ゲートウェイモジュール（２０）を含み、ＭＡＰゲートウェイモジュール（２５）を用いて前記少なくとも一つのＩＰノード（２０）を認証し、必要なＳＳ７／ＭＡＰ機能を生成することができ、
   前記ＳＩＰレジストラ通信網要素（２２）が、前記ユーザデータベースと発信ゲートウェイモジュール（２０）とを用い、ＨＬＲ及び／又はＶＬＲ及び／又はＡｕＣ（２６）及び／又は機能的に等価なデータベース内の少なくとも一つのＩＰ通信網ノード（４０／４１）のＳＩＭカード（４０１／４１１）のＩＭＳＩに基づき、前記少なくとも一つの前記ＩＰ通信網ノード（４０／４１）を認証し、
   成功する認証時に前記少なくとも一つのＩＰ通信網ノード（４０／４１）は前記ＳＩＰレジストラ通信網要素（２２）の前記ユーザデータベース内に適切な入力を記憶でき、かつ／又は前記１以上の他の通信網ノードに対するデータリンクを前記中央接続装置（１０）のＳＩＰプロキシ通信網要素（２１）によりセットアップすることができる、ことを特徴とする交換システム。
10. 前記ＩＰ通信網ノード（４０／４１）の成功する認証的に、ＨＬＲ（２５）及び／又はＶＲＬ及び／又はＡｕＣにおいて場所更新を行うことができ、適切なデータを前記ＳＩＰレジストラ通信網要素（２２）へ伝送することができる、請求項９記載の交換システム。
11. 前記交換システムは、ＩＭＳＩによる認証に基づき前記接続装置（１０）を用いる適切なサービス認証を許可する制御ユニットを含み、かつ／又は前記接続装置は被要求サービスに対し課金する課金モジュール（２４）を含む、請求項９又は１０項記載の交換システム。
12. 前記１又は複数のＩＰノード（４０／４１）は拡張可能な認証プロトコルを用いて認証することができる、請求項９又は１１のいずれか１項記載の交換システム。
13. 前記少なくとも一つのＩＰ通信網ノード（４０／４１）はＩＰ互換移動体無線電話である、請求項９乃至１２のいずれか１項記載の交換システム。
14. 前記ＳＩＰプロキシ通信網要素（２１）及び／又は前記ＩＰ通信網ノード（４０／４１）は、発呼詳細記録で前記ＳＩＰレジストラ通信網要素（２２）により前記関連するＩＰ通信網ノード（４０／４１）に関連付けられた発呼詳細記録を検出及び／又は生成する手段を備え、前記ＳＩＰレジストラ通信網要素（２２）を用いて前記発呼詳細記録に基づき少なくとも前記ＩＰ通信網ノード（４０／４１）の識別子及び／又は前記被要求サービスの期間及び／又はプロバイダを検出し、かつ／又はそれ／それらを課金モジュール（２４）へ伝送することができ、前記課金モジュール（２４）を用いて前記ＳＩＰレジストラ通信網要素（２２）からの前記課金データに基づきかつ前記発呼詳細記録に基づいて前記被要求サービスに従って課金ファイルを作成し、請求書発送指令と共にそれらを決済モジュールへ伝送することができる、請求項９乃至１３のいずれか１項に記載の交換システム。

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