JP5020440B2 - 移動無線システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電話ネットワークに関し、特に移動電話システム用の電話ネットワークに関する。
【０００２】
【従来の技術】
第３世代のインターネットプロトコール産業用グループアーキテクチャ（third generation internet protocol industrial focus group architecture，３ＧＩＰ）と第３世代のパートナーシッププロジェクトアーキテクチャ（third generation partnership project architecture,３ＧＰＰ）を採用する電話ネットワークの構成は、音声インターネットプロトコールトラフィック（voice internet protocol traffic,ＶｏＩＰ）がネットワーク内の極めて長いルートを通過できるように構成されている。
【０００３】
このため例えば図１に示すように、移動局（Ｔ1)２から出発し目標（宛先）ステーション（Ｔ2)１４に向けられたＶｏＩＰトラフィックは以下のルートをとる。移動局２からスタートしたトラフィックは、無線ネットワークコントローラ（radio network controller，ＲＮＣ）４を通過し、サービス中のＧＰＲＳ（汎用パケット無線システム）のサポートノードＳＧＳＮ６に至る。そこから信号はゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）８を通過し、メディアゲートウェイ（ＭＧＷ）１２に至り、公衆交換電話ネットワーク（public switch telephone network,ＰＳＴＮ）に入る、あるいはトランスコーディングが必要とされる場合にはその後に目標電話機（Ｔ2)１４のあて先に到達する。
【０００４】
上記に説明したパスを用いるトラフィックの処理は効率的ではない。現在までのところＧＧＳＮの選択とＶｏＩＰメディアゲートウェイＭＧＷとの間の協調関係は存在しない。ＧＧＳＮの決定（ＰＤＰベアラが設定されたとき）とＭＧＷの選択（アプリケーションレベルの呼び制御により決定される）は２つの独立した手順である。しかし、トラフィックがこれらの２つのポイントを通過しなければならないときには、ＧＧＳＮとＭＧＷを決定することは、最適のトラフィックルートではないことになる。例えば、このことは、移動局（ＭＳ）とＧＧＳＮとＭＧＷが三角形を形成したときに起こる。
【０００５】
公衆の地上移動ネットワーク（public land mobile network，ＰＬＭＮ）（例えば、移動電話会社のネットワーク）においては、トラフィックはＲＮＣ４とＳＧＳＮ６との間の第１のインタフェースＩｕ−ｐｓとＳＧＳＮ６とＳＧＳＮ８との間の第２のインタフェースＧｎを通らなければならない。その結果、ユーザパケットは、以下のプロトコールヘッダ、即ち一連の符号を確保しなければならない。即ち、実時間トランスポートプロトコール／ユーザデータグラムプロトコール／インターネットプロトコール／ＧＰＲＳトンネリングプロトコール／ユーザデータグラムプロトコール／インタネットプロトコール／Ｌ１，２（ＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰ／ＧＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰ／Ｌ１，２）である。この結果、実時間通過処理即ち音声メッセージ通過処理では、資源の利用率は低い（約２５％）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ネットワークアーキテクチャを改善することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、請求項１に記載した特徴を有する。即ち、本発明の移動電話システムは、無線ネットワークコントローラに接続された複数の移動局と、公衆交換電話ネットワークおよび／または統合サービスデジタルネットワークを有する第１ネットワークと、公衆インタネットシステムを有する第２ネットワークと、前記第１ネットワークとの間でのアクセスを有する実時間メディア第１ゲートウェイと、前記第２ネットワークとの間でのアクセスを有する実時間メディア第２ゲートウェイと、前記第３ネットワークとの間でのアクセスを有する汎用パケット無線システム（ＧＰＲＳ）用第３ゲートウェイと、前記無線ネットワークコントローラとデータストリームのあて先との間を流れるデータストリームのヘッダ内のアドレスに応答して前記データをあて先に前記第１と第２と第３のゲートウェイのうちの１つを介して流すインターネットプロトコール接続システムとを有し、前記実時間データは、前記第３ゲートウェイを通過せずに前記第１ゲートウェイまたは第２ゲートウェイのいずれかを介して流れる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図２に示すネットワークは、ＰＬＭＮインターネットプロトコール（ＩＰ）コアあるいはクラウドである２０を示す。このＰＬＭＮＩＰコア２０は、移動局２２に無線ネットワークコントローラ（radio network controller，ＲＮＣ）／無線アクセスネットワーク（radio access network，ＲＡＮ）２４を介して接続される。ＰＬＭＮＩＰコア２０は、公衆交換電話ネットワーク（plain switched telecommunication network，ＰＳＴＮ）／統合サービスデジタルネットワーク（integrated services digital network,ＩＳＤＮ）２６に時分割多重化／実時間トランスポートプロトコール（time division multiplexing-real time transport protocol, ＴＤＭ−ＲＴＰ）メディアゲートウェイ（media gateway）ＭＧＷ２８を介して接続される。
【０００９】
ＰＬＭＮＩＰコア２０は、２つのルートでインターネットプロトコールＩＰバックボーンネットワーク３０に接続される。第１のルートは、実時間トランスポートプロトコール−実時間トランスポートプロトコールメディアゲートウェイ（ＲＴＰ−ＲＴＰ−ＭＧＷ）３２であり、一方第２ルートは、ＳＧＳＮ３４，ＧＧＳＮ３６である。メディアゲートウェイコントローラ４０がこれらのルートを制御する。
【００１０】
かくして音声インターネットプロトコールトラフィックは、少ないヘッダでもってＩＰバックボーン３０に到達することができる。
【００１１】
図３は、図２の主要な要素間の論理的接続を表し、制御接続は点線で、メディア接続は細線で、メディアと制御接続の両方は太い線で示されている。
【００１２】
装置間のインタフェースは、次の通りである。ＧｘはＲＮＣ２４とＭＧＷ２８との間のインタフェースであり、ＧｙはＲＮＣ２４とＭＧＷ３２の間のインタフェースである。Ｉｕ−ｐｓは、ＲＮＣ２４とＳＧＳＮ３４との間のインタフェースである。ＧｎはＳＧＳＮ３４とＧＧＳＮ３６との間のインタフェースであり、ＧｉはＧＧＳＮ３６とＩＰバックボーン３０との間のインタフェースである。
【００１３】
ＭＧＷ２８と３２は、ＰＬＭＮＩＰコア２０を介してＲＮＣ２４に接続されているために、任意のＭＧＷは１回の管理（移動網会社）のドメイン内で任意のＲＮＣに話すことができる。
【００１４】
ＶｏＩＰフローは、ＰＬＭＮＩＰコア２０に接続されたＭＧＷ２８，３２の一方を介して流れる。呼びのトラフィックがＰＳＴＮ／ＩＳＤＮネットワークに直ちに行く場合には、ＲＴＰ−ＴＤＭゲートウェイ２８が用いられる。それ以外の場合でトラフィックがＰＳＴＮ／ＩＳＤＮゲートウェイを有する別のインタネットプロトコールエンドポイントに行く場合には、ＲＴＰ−ＲＴＰＧＷ３２を用いなければならない。ＭＧＷ２８と３２の両方がトランスコーディング機能を実行する。
【００１５】
各ＶｏＩＰフローに対するＭＧＷは、各通信セッション間のアンカーポイント（anchoring point ）である。選択されたＭＧＷが、１つのＲＮＣ２４から同一システム内の別のＲＮＣ２４にＭＧＣ４０の制御の下でＶｏＩＰフローを切り換える。このＭＧＣ４０がＳＳＧＮ３４からのおよびＧＧＳＮ３６からのインストラクションを受領する。
【００１６】
特許請求の範囲に記載した発明の構成要件の後に括弧付きの符号がある場合は、構成要件と実施例と対応づけて発明を容易に理解させる為のものであり、特許請求の範囲の解釈に用いるべきのものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のネットワークの主要な構成要素を表すブロック図
【図２】本発明のネットワークの主要な構成部分の間の物理的な接続を示すブロック図
【図３】図２のネットワークの主要な構成部分の間の論理的な接続を表すブロック図
【符号の説明】
２０ ＰＬＭＮ ＩＰコア
２２ 移動局（ＭＳ）
２４ ＲＮＣ／ＲＡＮ
２６ ＰＳＴＮ／ＩＳＤＮ
２８ ＴＤＭ−ＲＴＰ ＭＧＷ
３０ ＩＰバックボーン
３２ ＲＴＰ−ＲＴＰ ＭＧＷ
３４ ＳＧＳＮ
３６ ＧＧＳＮ
３８ 呼び制御サーバー
４０ ＭＧＣ
【発明の属する技術分野】
本発明は、電話ネットワークに関し、特に移動電話システム用の電話ネットワークに関する。
【０００２】
【従来の技術】
第３世代のインターネットプロトコール産業用グループアーキテクチャ（third generation internet protocol industrial focus group architecture，３ＧＩＰ）と第３世代のパートナーシッププロジェクトアーキテクチャ（third generation partnership project architecture,３ＧＰＰ）を採用する電話ネットワークの構成は、音声インターネットプロトコールトラフィック（voice internet protocol traffic,ＶｏＩＰ）がネットワーク内の極めて長いルートを通過できるように構成されている。
【０００３】
このため例えば図１に示すように、移動局（Ｔ1)２から出発し目標（宛先）ステーション（Ｔ2)１４に向けられたＶｏＩＰトラフィックは以下のルートをとる。移動局２からスタートしたトラフィックは、無線ネットワークコントローラ（radio network controller，ＲＮＣ）４を通過し、サービス中のＧＰＲＳ（汎用パケット無線システム）のサポートノードＳＧＳＮ６に至る。そこから信号はゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）８を通過し、メディアゲートウェイ（ＭＧＷ）１２に至り、公衆交換電話ネットワーク（public switch telephone network,ＰＳＴＮ）に入る、あるいはトランスコーディングが必要とされる場合にはその後に目標電話機（Ｔ2)１４のあて先に到達する。
【０００４】
上記に説明したパスを用いるトラフィックの処理は効率的ではない。現在までのところＧＧＳＮの選択とＶｏＩＰメディアゲートウェイＭＧＷとの間の協調関係は存在しない。ＧＧＳＮの決定（ＰＤＰベアラが設定されたとき）とＭＧＷの選択（アプリケーションレベルの呼び制御により決定される）は２つの独立した手順である。しかし、トラフィックがこれらの２つのポイントを通過しなければならないときには、ＧＧＳＮとＭＧＷを決定することは、最適のトラフィックルートではないことになる。例えば、このことは、移動局（ＭＳ）とＧＧＳＮとＭＧＷが三角形を形成したときに起こる。
【０００５】
公衆の地上移動ネットワーク（public land mobile network，ＰＬＭＮ）（例えば、移動電話会社のネットワーク）においては、トラフィックはＲＮＣ４とＳＧＳＮ６との間の第１のインタフェースＩｕ−ｐｓとＳＧＳＮ６とＳＧＳＮ８との間の第２のインタフェースＧｎを通らなければならない。その結果、ユーザパケットは、以下のプロトコールヘッダ、即ち一連の符号を確保しなければならない。即ち、実時間トランスポートプロトコール／ユーザデータグラムプロトコール／インターネットプロトコール／ＧＰＲＳトンネリングプロトコール／ユーザデータグラムプロトコール／インタネットプロトコール／Ｌ１，２（ＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰ／ＧＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰ／Ｌ１，２）である。この結果、実時間通過処理即ち音声メッセージ通過処理では、資源の利用率は低い（約２５％）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ネットワークアーキテクチャを改善することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、請求項１に記載した特徴を有する。即ち、本発明の移動電話システムは、無線ネットワークコントローラに接続された複数の移動局と、公衆交換電話ネットワークおよび／または統合サービスデジタルネットワークを有する第１ネットワークと、公衆インタネットシステムを有する第２ネットワークと、前記第１ネットワークとの間でのアクセスを有する実時間メディア第１ゲートウェイと、前記第２ネットワークとの間でのアクセスを有する実時間メディア第２ゲートウェイと、前記第３ネットワークとの間でのアクセスを有する汎用パケット無線システム（ＧＰＲＳ）用第３ゲートウェイと、前記無線ネットワークコントローラとデータストリームのあて先との間を流れるデータストリームのヘッダ内のアドレスに応答して前記データをあて先に前記第１と第２と第３のゲートウェイのうちの１つを介して流すインターネットプロトコール接続システムとを有し、前記実時間データは、前記第３ゲートウェイを通過せずに前記第１ゲートウェイまたは第２ゲートウェイのいずれかを介して流れる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図２に示すネットワークは、ＰＬＭＮインターネットプロトコール（ＩＰ）コアあるいはクラウドである２０を示す。このＰＬＭＮＩＰコア２０は、移動局２２に無線ネットワークコントローラ（radio network controller，ＲＮＣ）／無線アクセスネットワーク（radio access network，ＲＡＮ）２４を介して接続される。ＰＬＭＮＩＰコア２０は、公衆交換電話ネットワーク（plain switched telecommunication network，ＰＳＴＮ）／統合サービスデジタルネットワーク（integrated services digital network,ＩＳＤＮ）２６に時分割多重化／実時間トランスポートプロトコール（time division multiplexing-real time transport protocol, ＴＤＭ−ＲＴＰ）メディアゲートウェイ（media gateway）ＭＧＷ２８を介して接続される。
【０００９】
ＰＬＭＮＩＰコア２０は、２つのルートでインターネットプロトコールＩＰバックボーンネットワーク３０に接続される。第１のルートは、実時間トランスポートプロトコール−実時間トランスポートプロトコールメディアゲートウェイ（ＲＴＰ−ＲＴＰ−ＭＧＷ）３２であり、一方第２ルートは、ＳＧＳＮ３４，ＧＧＳＮ３６である。メディアゲートウェイコントローラ４０がこれらのルートを制御する。
【００１０】
かくして音声インターネットプロトコールトラフィックは、少ないヘッダでもってＩＰバックボーン３０に到達することができる。
【００１１】
図３は、図２の主要な要素間の論理的接続を表し、制御接続は点線で、メディア接続は細線で、メディアと制御接続の両方は太い線で示されている。
【００１２】
装置間のインタフェースは、次の通りである。ＧｘはＲＮＣ２４とＭＧＷ２８との間のインタフェースであり、ＧｙはＲＮＣ２４とＭＧＷ３２の間のインタフェースである。Ｉｕ−ｐｓは、ＲＮＣ２４とＳＧＳＮ３４との間のインタフェースである。ＧｎはＳＧＳＮ３４とＧＧＳＮ３６との間のインタフェースであり、ＧｉはＧＧＳＮ３６とＩＰバックボーン３０との間のインタフェースである。
【００１３】
ＭＧＷ２８と３２は、ＰＬＭＮＩＰコア２０を介してＲＮＣ２４に接続されているために、任意のＭＧＷは１回の管理（移動網会社）のドメイン内で任意のＲＮＣに話すことができる。
【００１４】
ＶｏＩＰフローは、ＰＬＭＮＩＰコア２０に接続されたＭＧＷ２８，３２の一方を介して流れる。呼びのトラフィックがＰＳＴＮ／ＩＳＤＮネットワークに直ちに行く場合には、ＲＴＰ−ＴＤＭゲートウェイ２８が用いられる。それ以外の場合でトラフィックがＰＳＴＮ／ＩＳＤＮゲートウェイを有する別のインタネットプロトコールエンドポイントに行く場合には、ＲＴＰ−ＲＴＰＧＷ３２を用いなければならない。ＭＧＷ２８と３２の両方がトランスコーディング機能を実行する。
【００１５】
各ＶｏＩＰフローに対するＭＧＷは、各通信セッション間のアンカーポイント（anchoring point ）である。選択されたＭＧＷが、１つのＲＮＣ２４から同一システム内の別のＲＮＣ２４にＭＧＣ４０の制御の下でＶｏＩＰフローを切り換える。このＭＧＣ４０がＳＳＧＮ３４からのおよびＧＧＳＮ３６からのインストラクションを受領する。
【００１６】
特許請求の範囲に記載した発明の構成要件の後に括弧付きの符号がある場合は、構成要件と実施例と対応づけて発明を容易に理解させる為のものであり、特許請求の範囲の解釈に用いるべきのものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のネットワークの主要な構成要素を表すブロック図
【図２】本発明のネットワークの主要な構成部分の間の物理的な接続を示すブロック図
【図３】図２のネットワークの主要な構成部分の間の論理的な接続を表すブロック図
【符号の説明】
２０ ＰＬＭＮ ＩＰコア
２２ 移動局（ＭＳ）
２４ ＲＮＣ／ＲＡＮ
２６ ＰＳＴＮ／ＩＳＤＮ
２８ ＴＤＭ−ＲＴＰ ＭＧＷ
３０ ＩＰバックボーン
３２ ＲＴＰ−ＲＴＰ ＭＧＷ
３４ ＳＧＳＮ
３６ ＧＧＳＮ
３８ 呼び制御サーバー
４０ ＭＧＣ
Claims (9)
- （Ａ） 無線ネットワークコントローラに接続された複数の移動局と、
（Ｂ） 公衆交換電話ネットワークおよび／または統合サービスデジタルネットワークを有する第１ネットワークと、
（Ｃ） 公衆インタネットシステムを有する第２ネットワークと、
（Ｄ） 前記第１ネットワークへのアクセスあるいは前記第１ネットワークからのアクセスを有する実時間メディア第１ゲートウェイと、
（Ｅ） 第１ルートを介した前記第２ネットワークへのアクセスあるいは前記第１ルートを介した前記第２ネットワークからのアクセスを有する実時間メディア第２ゲートウェイと、
（Ｆ）前記実時間メディア第１ゲートウェイ及び前記実時間メディア第２ゲートウェイを含まない第２ルートを介した前記第２ネットワークへのアクセスあるいは前記第２ルートを介した前記第２ネットワークからのアクセスを有する汎用パケット無線システム（ＧＰＲＳ）用第３ゲートウェイと、
（Ｇ）前記無線ネットワークコントローラと前記第１ゲートウェイ及び前記第２ゲートウェイのいずれかを介してそれぞれ前記第１ネットワーク又は前記第２ネットワークを宛先とした該宛先の間の実時間データを流すように構成されたインターネットプロトコール接続システムとを有し、前記インターネットプロトコール接続システムは、データのヘッダを用いて、データストリーム内の実時間データを選択するように動作しており、該選択は、前記無線ネットワークコントローラ以降で前記第１ゲートウェイ、第２ゲートウェイ及び第３ゲートウェイより前で実行されることを特徴とする移動無線システム。 - 前記（Ｄ）第１ゲートウェイは、実時間トランスポートプロトコールメディアに時分割多重化するゲートウェイであることを特徴とする請求項１記載のシステム。
- 前記（Ｅ）第２ゲートウェイは、実時間トランスポートプロトコールから実時間トンスポートプロトコールメディアへのゲートウェイであることを特徴とする請求項１記載のシステム。
- 前記（Ｄ）（Ｅ）の第１と第２のゲートウェイは、共通のゲートウェイを含むことを特徴とする請求項１記載のシステム。
- 前記の第３ゲートウェイは、ゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のシステム。
- 前記のインタネットプロトコール接続システムは、公衆地上移動電話ネットワークインターネットプロトコールコアネットワークであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のシステム。
- 前記無線ネットワークコントローラから第３ゲートウェイへのパスは、サービス中のＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のシステム。
- （Ｆ） 前記第１と第２と第３のゲートウェイと前記ＳＧＳＮを制御するメディアゲートウェイコントローラをさらに有することを特徴とする請求項７記載のシステム。
- （Ｇ） 前記第３ゲートウェイと前記第２ネットワークとの間の呼びを制御する呼び制御サーバーをさらに有することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のシステム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP00304249A EP1156685B1 (en) | 2000-05-19 | 2000-05-19 | Telephone systems |
| EP00304249.6 | 2000-05-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002044740A JP2002044740A (ja) | 2002-02-08 |
| JP5020440B2 true JP5020440B2 (ja) | 2012-09-05 |
Family
ID=8173005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001137267A Expired - Fee Related JP5020440B2 (ja) | 2000-05-19 | 2001-05-08 | 移動無線システム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP1156685B1 (ja) |
| JP (1) | JP5020440B2 (ja) |
| DE (1) | DE60044999D1 (ja) |
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| JP4013701B2 (ja) | 2002-08-28 | 2007-11-28 | 日本電気株式会社 | 移動通信システム、その動作制御方法及びそれに用いるノード並びに無線制御装置 |
| KR100822120B1 (ko) * | 2002-10-18 | 2008-04-14 | 키네토 와이어리즈 인코포레이션 | 비인가 무선 통신 시스템을 이용한 인가 무선 통신시스템의 커버리지 영역 확장 장치 및 방법 |
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| FI98586C (fi) * | 1995-01-10 | 1997-07-10 | Nokia Telecommunications Oy | Pakettiradiojärjestelmä ja menetelmiä datapaketin reitittämiseksi protokollariippumattomasti pakettiradioverkoissa |
| FI103005B1 (fi) * | 1996-03-25 | 1999-03-31 | Nokia Telecommunications Oy | Lähetettävän datan priorisointi reitittimessä |
| US5905719A (en) * | 1996-09-19 | 1999-05-18 | Bell Communications Research, Inc. | Method and system for wireless internet access |
| KR100543645B1 (ko) * | 1997-09-04 | 2006-01-20 | 브리티쉬 텔리커뮤니케이션즈 파블릭 리미티드 캄퍼니 | 전기통신 시스템 |
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