JP5148332B2 - メッセージ・マージ方法及びシステム - Google Patents

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Description

本発明は、一般に、ワイヤレス・システムにてメッセージをモニタするシステム及び方法に関し、特に、メッセージを捕捉し、単一のコール記録に相関させて、マージするメッセージ・マージ方法及びシステムに関する。

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(UMTS)は、ヨーロピアン・テレコミュニケーション・スタンダード・インステチュート(ETSI)により先ず標準化され、第3世代パートナーシップ・プロジェクト(3GPP)により現在標準化された第3世代(3G)モバイル・ホーン(携帯電話)技術である。エア(空中)インタフェースとしてワイドバンド符号分割多重アクセス(W−CDMA)を用いて、UMTSが回線交換(CS:circuit switched)及びパケット交換(PS:packet switched)トラフィックの両方を伝送する。UMTSに用いるネットワーク・コンポーネント及びプロトコルの記述は、当業者に周知であり、3GPP、ETSI及び他の情報源から一般にも利用可能である。UMTSネットワーク・アーキテクチャは、3つのドメイン、即ち、コア・ネットワーク(CN)、UMTS地球ラジオ・アクセス・ネットワーク(UTRAN)及びユーザ装置(UE)から構成されている。
UTRANは、加入者UEにアクセスするエア・インタフェースを提供する。UTRANにおけるベース・ステーション(基地局)は、ノードBと呼ばれ、ノードB用の制御装置は、ラジオ・ネットワーク・コントローラ(RNC)と呼ばれる。UMTSユーザ装置は、WCDMAエア・インタフェースによりノードBと通信を行う。UEは、PSドメイン又はCSドメイン、若しくはこれら両方のドメインに帰属させることができる。UEは、PSサービス及びCSサービスを同時に利用できる。
非同期トランスファ・モード(ATM)をUMTSでのデータ伝送に使用する。ATMレイヤーは、複数のATMセルをマルチプレクス及びデマルチプレクスして伝送し、端から端までのシーケンスを確実にする。ATMアダプテーション・レイヤー(AAL)は、異なるアプリケーションのために、ATMの低いレイヤーを介してペイロードを発生及び受信できる。ATMアダプテーション・レイヤー・タイプ2(AAL2)は、回線交換接続を扱い、パケット接続プロトコルAAL5はデータ配信用に設計されている。
特表2003−523581号公報
従来技術の欠点の1つは、複数の個別の加入者の同じコール(呼)に関連したメッセージを識別することの困難さである。多くのUEは、同時点でノードB及びRNCと通信を行っているので、1秒当たりの数千のデータ及び制御メッセージがノードB及びRNCの間と、複数のRNCの間を通過する。これらメッセージは、メッセージの目的に応じていくつかの異なるプロトコル・フォーマットに従う。その結果、UTRAN内のインタフェースを通過するメッセージは、どのメッセージが同じ加入者に関連するかを判断するための充分な情報を提供できない。
従来技術の第2の欠点は、異なるプロトコルに関係した関連コール記録を識別するのが困難なことである。個別のコール記録は、特定のプロトコル形式のメッセージ用に確立できる。しかし、異なるプロトコル用のコール記録は、同じコールに関連するが、これらコール記録は、相関アクセス・プロトコル形式が可能となる情報を具えていない。
本発明は、複数のプロトコル・フォーマットを有するユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム(UMTS)ネットワークにおけるメッセージを相関させる方法であって;第1相関キーを用いて、第1プロトコルに従うメッセージを第1コール記録と相関させるステップと;第2相関キーを用いて、第2プロトコルに従うメッセージを第2コール記録と相関させるステップと;第2プロトコルに従うメッセージに関連したフェッチ・キー・パラメータを有し、第1プロトコルに従うキー・メッセージを検出するステップと;第2コール記録からのデータを第1コール記録と組合せて、組合せコール記録を作成するステップと;第2コール記録を第1コール記録にリンクするポインタを生成するステップとを具えている。
また、本発明は、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(UMTS)ネットワークにてメッセージを相関させる方法であって;第1プロトコルに従うメッセージを第1コール記録に組合せるステップと;第2プロトコルに従うメッセージを第2コール記録に組合せるステップと;第2プロトコルに関連すると共に第1コール記録を第2コール記録にリンクさせるために利用できるキー・パラメータを含み、第1プロトコルに従うキー・メッセージを捕捉するステップと;第2コール記録からのデータを第1コール記録と組合せて組合せコール記録を生成するステップと;第2コール記録を第1コール記録にリンクするポインタを生成するステップとを具えている。
さらに、本発明は、複数のプロトコルに従うメッセージをコール記録に組合せるシステムであって;ネットワーク・ノードにてインタフェースに結合され、ネットワーク・ノードと行き来するほぼ総てのメッセージを捕捉するモニタ装置と;第1プロトコルに従うメッセージを識別し、第1プロトコルのメッセージを第1コール記録に編集するプロセッサと;第2プロトコルに従うメッセージを識別し、第2プロトコルのメッセージを第2コール記録に編集するプロセッサと;第2プロトコルに従うメッセージに関連したキー・パラメータを有し、第1プロトコルに従うキー・メッセージを検出するプロセッサと;第2コール記録からのデータを第1コール記録に組合せるプロセッサとを具えている。
本発明は、上述の及びその他の問題点を広く解決し、回避し、技術的な利点を一般的に達成できる。本発明では、コール記録は、コールの開始において、種々のプロトコルに対して開始する。特定のメッセージからのパラメータは、相関キーとして動作して、関連プロトコル・コール記録を識別する。同じコールに関係する異なるプロトコル用のコール記録は、1つの記録に組合される。
本発明の一実施例によれば、本発明の方法は、複数のプロトコル・フォーマットのメッセージを相関させる。第1相関キーを用いて、第1プロトコルに従うメッセージを第1コール記録に相関させる。第2相関キーを用いて、第2プロトコルに従うメッセージを第2コール記録に相関させる。第1プロトコルに従うメッセージを検出する。キー・メッセージは、第2プロトコルに従うメッセージに関係したフェッチ・キー・パラメータを有する。第2コール記録からのデータを第1コール記録に組合せて、組合せ(組合さった)コール記録を生成する。第2コール記録を第1コール記録にリンクするポインタを生成する。このポインタを生成した後、第2プロトコルに従うその後のメッセージを組合せコール記録に転送し、この組合せコール記録に組合せる。第3相関キーを用いて、第3プロトコルに従うメッセージを第3コール記録に相関させる。第1プロトコルに従う第2キー・メッセージは、第3プロトコルに従うメッセージに関係した第2フェッチ・キー・パラメータを有する。第3コール記録からのデータを組合せコール記録と組合せ、ポインタが第2コール記録を組合せコール記録にリンクさせる。コール期間中に、組合せコール記録を生成する。
他の実施例において、システムは、多数のプロトコルをコール記録に組合せる。モニタ装置は、ネットワーク・ノードにてインタフェースに結合される。モニタ装置は、ネットワーク・ノードと行き来するほぼ総てのメッセージを捕捉する。プロセッサは、第1プロトコルに従うメッセージを識別し、第1プロトコル・メッセージを第1コール記録に編集(コンパイル)する。プロセッサは、第2プロトコルに従うメッセージを識別し、第2プロトコル・メッセージを第2コール記録に編集する。プロセッサは、第2プロトコルに従うメッセージに関係したキー・パラメータを有し、第1プロトコルに従うキー・メッセージを検出する。プロセッサは、第2コール記録からのデータを第1コール記録に組合せる。これら上述のプロセッサは、複数のアプリケーションを実行する単一のプロセッサでもよいし、1つ以上の処理を実行する分離した複数のプロセッサでもよい。
このシステムは、第2コール記録を蓄積するメモリと、第2コール記録に関係したポインタとを更に具えている。ここで、ポインタは、第2コール記録を第1コール記録にリンクする。このシステムは、第3プロトコルに従うメッセージを識別し、第3プロトコル・メッセージを第3コール記録に編集するプロセッサと、第1プロトコルに従う第2キー・メッセージを検出し、第3プロトコルに従うメッセージに関係する第2フェチ・キー・パラメータを有するプロセッサと、第3コール記録からのデータを第1コール記録と組合せるプロセッサとを更に具える。このシステムは、第3コール記録を蓄積するメモリと、第3コール記録に関係したポインタとを更に具え、かかるポインタは、第3コール記録を第1コール記録にリンクする。
一実施例において、第1プロトコルに従うメッセージは、ラジオ・リソース・コントロール(RRC)プロトコル・メッセージであり、第2プロトコルに従うメッセージは、ノードBアプリケーション・パート(NBAP)プロトコル・メッセージ又はアクセス・リンク・コントロール・アプリケーション・パート(ALCAP)プロトコル・メッセージ、若しくはこれらの両方であり、第3プロトコルに従うメッセージは、ラジオ・ネットワーク・サブシステム・アプリケーション・パート(RNSAP)プロトコル・メッセージである。ネットワーク・ノードは、UTRANネットワークにおけるラジオ・ネットワーク・コントローラ(RNC)でもよい。
本発明によれば、モニタ装置は、異なるプロトコルを有する多数のコール記録の間を相関させて、単一の組合せコール記録を生成できる。また、本発明によれば、コールが行われている最中に実時間で、異なるプロトコルに対する多数のコール記録を単一のコール記録と組み合わせることができる。
さらに本発明及びその特徴を理解するために、添付図を参照して本発明を詳細に説明する。
本発明は、種々の特定状況において実現できる多くの適用可能な新規な概念を提供する。ここで説明する特定の実施例は、本発明を達成し利用するための特定の方法を単に示すものであり、本発明の範囲を限定するものではない。
図1は、ノードB101及びラジオ・ネットワーク・コントローラ(RNC)102を具えたUMTSネットワークのUTRAN部分を示す。ノードB101は、IuBインタフェース103を介してRNC102と通信をする。RNC102は、Iurインタフェース104を介して互いに通信を行う。ノードB101は、エア・インタフェースUu106を介してユーザ装置(UE)105と通信をする。UE105がコールを行うか受ける時は常に、Iubインタフェース103を介してノードB101及びRNC102の間で、且つIurインタフェース104を介して複数のRNC102の間で、シグナリング・メッセージが交換される。モニタ又はプローブ107は、RNC102に非侵入的に結合されて、Iubインタフェース103及びIurインタフェース104を介してRNC102と行き来するほぼ総てのプロトコル・メッセージを捕捉する。モニタ107は、中央サーバー108に結合される。これにより、操作者は、モニタ107により収集されたネットワーク情報にアクセスできる。
図2は、UTRANネットワークにおけるIubインタフェースで用いるプロトコル・スタックを示す。図3は、UTRANネットワークにおけるIurインタフェースで用いるプロトコル・スタックを示す。UTRANは、Iub及びIurインタフェース用のATMインフラストラクチュアを導入している。UTRANは、ATM例のトップでAAL2及びAAL5アダプテーション(適合層)の両方を用いる。ノードBアプリケーション・パート(NBAP)、アクセス・リンク制御アプリケーション・パート(ALCAP)及びラジオ・ネットワーク・サブシステム・アプリケーション・パート(RNSAP)プロトコル・メッセージは、AAL5チャネルを介して伝送され、ラジオ・リソース制御(RRC)プロトコル・メッセージは、AAL2チャネルを介して伝送される。
図2及び図3に示すように、UTRAN内で用いる多くのプロトコル・レイヤーの状況により、RRC接続要求メッセージ、ページング(paging)メッセージ又はラジオ・リンク削除メッセージの如き総ての加入者関連の手順及びメッセージを、総てのUTRANインタフェースと交差して、単一のコール記録に相関させることは困難なことであった。モニタ107は、相関キーを用いて、関係したメッセージを識別する。各プロトコルは、それ自身の相関キーを有する。
Iubインタフェース(図2)において、NBAP及びALCAPプロトコルは、AAL5をトランスポート・レイヤーとして用いる。これらプロトコルにとって、モニタ107は、アップリンク加入者コードに基づいて相関キーを用いる。このキーにより、単一のUEに属する総てのAAL5メッセージが単一のNBAP/ALCAPコール記録に相関するのを確実にする。一方、RRCプロトコルはAAL2をトランスポート・レイヤーとして用いるので、異なるキーを用いて、ランダム・アクセス・チャネル(RACH)、フォワード・アクセス・チャネル(FACH)及びデジケティッド(Dedicated)チャネル(DCH)メッセージの如きRRCメッセージをRRCコール記録に相関させる。Iurインタフェース(図3)において、RNSAPプロトコルは、MTP3B/SCCPをトランスポート・レイヤーとして用いる。RNSAPメッセージをRNSAPコール記録に組合せるのに用いた相関キーは、NBAP/ALCAP及びRRCコール記録用に用いたキーと異なっている。
複数のモニタ107がIub及びIurインタフェースの間で交換されたメッセージを捕捉するので、これらは、関連メッセージを組合せてコール記録を構成し始める。例えば、モニタは、同じアップリンク・スクランブル・コードを有するNBAP及びALCAPを検出するので、これらメッセージが単一のNBAP/ALCAPコール記録に相関される。同様に、モニタは、共通の相関キーにマッチしたRRCメッセージを検出するので、これらRRCプロトコル・メッセージを単一のRRCコール記録に組合せる。同様に、RNSAP相関キーにマッチするRNSAPメッセージが単一のコール記録に組合さる。その結果、モニタ107がRNC102及びリンク103、104からのメッセージを捕捉し始めるので、いくつかのコール記録は、単一のコール用にオープンされる。本発明は、「フェッチ及びブリッジ」方法を用いて、別のプロトコル・コール記録を単一の組合せコール記録にマージする(組合せる)。コールが行われている期間中、即ち、「コール中(mid-call)」に、プロトコル・コール記録が組合される。
コール中のマージは、「フェッチ及びブリッジ」方法を用いて、単一の組合せコール記録にマージされたプロトコル・コール記録を求める。RRCコール記録が関連NBAP/ALCAPコール記録からデータを引き出したときに、「フェチ」動作が生じる。そのコール用の加入者NBAP/ALCAPプロトコル・メッセージに対して「ブリッジ」動作が生じる。これにより、RRCメッセージではなく異なる相関キーを伝送するが、関連NBAP/ALCAPメッセージとして同じRRCコール記録から伝達することが必要となる。
図4は、内部RNCハンドオーバによるモバイル指向コール用のIub及びIurメッセージの流れを示す。モニタ401は、ノードB403及びRNC404巻のIubインタフェース402からのプロトコル・メッセージと、RNC404及び406の間のIurインタフェース405からのプロトコル・メッセージとを捕捉する。RRC接続要求メッセージ407を受信すると、モニタ401は、RRC相関キーAを用いて、コールA(図5の501)の如きRRCコール記録を生成する。NBAPラジオ・リンク・セットアップを受信すると、モニタ401は、相関キーBを用いてコールB(図5の502)の如きNBAP/ALCAPコールを生成する。相関キーBと同じアップリンク・スクランブル・コードを有するメッセージ409の如きALCAPメッセージをモニタ401が捕捉するので、これらメッセージはコールB(502)に相関される。
モニタ401がRRC接続セットアップ・メッセージ410を受信すると、これはメッセージをコールA(501)に相関させる。モニタ401は、また、メッセージ410からアップリンク・スクランブル・コードを抽出する。この抽出が成功すると、アップリンク・スクランブル・コードを用いて、「フェッチ・キー」(503)を作成して、関連コールB記録(502)を識別しフェッチする。このフェッチが成功すると、「ブリッジ」ポインタ(504)がコールB記録502及びコールA(記録)501の間でセットアップされる。その後に捕捉されたRRCメッセージを相関キーAと共に依然としてコールA(501)に相関させる。モニタ401が、相関キーBを有するその後のNBAP/ALCAPメッセージを検出すると、これらメッセージは、先ず、コールB(記録)502に相関される。次に、コールB記録502及びコールA記録501の間のブリッジ・ポインタ504を用いて、NBAP/ALCAPメッセージがコールA記録501に伝送される。よって、フェッチ動作の後、コールB記録502は、丁度ブリッジとなり、コール記録のマージを手助けする。このUEコールに関連した総てのメッセージが処理されると、コールB記録502が無効となる。
内部RNCハンドオーバの手順期間中、同じ論理を相関Iub−Iurメッセージに適用する。SCCP_CRメッセージ411及びSCCP_CCメッセージ412を受信すると、相関キーCを用いてRNSAPコールC記録505がモニタ401により生成される。SCCP_DT1のトップでRNSAPを有するメッセージ413がモニタ401で受信されると、アップリンク・スクランブル・コードがメッセージ413から抽出されて、フェッチ・キーを作成する(図5の506)。これを用いて、既存の関連コールB記録502を見つける。ブリッジ・ポインタ507を確立して、コールC記録505からのメッセージをコールB記録502に組合せる。これは、明らかに、コールA記録501にマージされる。フェッチ506が生じてブリッジ・ポインタ507が設定されると、コールC記録505がコール記録のマージを行うブリッジとなり、このブリッジがコールの終わりにて必要なくなると無効となる。
上述の如く、RRC接続セットアップ・メッセージ410を受信すると、マージ処理が開始する。このメッセージはコールの最中に生じるので、この処理は、コール中マージ(mid-call merging)と呼ばれる。RRC接続セットアップ・メッセージはアップリンク・スクランブル・コードを伝送するので、このメッセージを用いる。これは、RRC及びNBAP/ALCAPコール記録を一緒にリンクするキーである。
本発明は、UTRANモニタ・システム用に実時間コール追跡を行う。1つのUEに属するIub及びIurインタフェース上の総てのメッセージは、連続的に追跡され、単一のコール記録に相関される。コール中のマージすることなく別個のコール記録にメッセージを保持する代わりに、本発明は、実時間で多数のプロトコルの相関を達成する。これは、改善された実時間コール追跡を行う。このため、エンド・ユーザは、1つのコール記録を選択して、選択されたUEに属する総ての詳細を得る。
本発明及びその利点を詳細に上述したが、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の変更、代用、交換などが可能であることが理解できよう。本発明の範囲は、本明細書で説明した処理、マシーン、製造、組成物、手段、方法及びステップに限定することを意図してはいない。当業者が容易に理解できる如く、既存及び今後開発される処理、マシーン、製造、組成物、手段、方法及びステップによっても、本発明に関して上述した実施例とほぼ同じ機能又は結果を達成できる。よって、本発明は、これらも含むものである。
本発明の実施例によりUTRANネットワークに結合されたモニタ装置を示す。 Iubインタフェース用のプロトコル・スタックを示す。 Iurインタフェース用のプロトコル・スタックを示す。 本発明の実施例によるモニタ装置によりIub及びIurインタフェースから捕捉したメッセージを示す。 本発明の実施例によりコール記録間の関係を示すブロック図である。
符号の説明
101 ノードB
102 ラジオ・ネットワーク・コントローラ(RNC)
105 ユーザ装置(UE)
107 モニタ
108 サーバー
401 モニタ
403 ノードB
404、406 RNC
501 コールA記録
502 コールB記録
503、506 フェッチ・キー
504、507 ブリッジ・ポインタ
505 コールC記録

Claims (4)

  1. コール中にIubインターフェースから得られ、第1相関キーを用いて選択されるラジオ・リソース・コントロール(RRC)プロトコル・メッセージを第1コール記録と相関させるステップと、
    上記コール中に上記Iubインターフェースから得られ、第2相関キーを用いて選択されるノードBアプリケーション・パート(NBAP)/アクセス・リンク・コントロール・アプリケーション・パート(ALCAP)プロトコル・メッセージを第2コール記録と相関させるステップと、
    上記RRCプロトコル・メッセージの中のRRC接続セットアップ・メッセージから抽出されたアップリンク・スクランブリング・コードに基づいて第1フェッチ・キーを生成するステップと、
    上記第1フェッチ・キーの少なくとも一部分に基づいて、上記NBAP/ALCAPプロトコル・メッセージを上記第1コール記録にマージするステップと、
    上記第2コール記録を上記第1コール記録にリンクする第1ポインタを生成するステップと
    上記コール中に上記Iubインターフェースから得られ、上記第2相関キーを用いて選択された別のNBAP/ALCAPプロトコル・メッセージを上記第2コール記録と相関させるステップと、
    上記第1ポインタの少なくとも一部分に基づいて、上記別のNBAP/ALCAPプロトコル・メッセージを上記第1コール記録にマージするステップと、
    Iurインターフェースから得られ、第3相関キーを用いて選択されるラジオ・ネットワーク・サブシステム・アプリケーション・パート(RNSAP)プロトコル・メッセージを第3コール記録と相関させるステップと、
    上記RNSAPプロトコル・メッセージの中のRNSAPラジオ・リンク・セットアップ・メッセージから抽出されたアップリンク・スクランブリング・コードに基づいて第2フェッチ・キーを生成するステップと、
    上記第2フェッチ・キーの少なくとも一部分に基づいて、上記RNSAPプロトコル・メッセージを上記第2コール記録にマージするステップと、
    上記第3コール記録を上記第2コール記録にリンクする第2ポインタを生成するステップと、
    上記コール中に上記Iurインターフェースから得られ、上記第3相関キーを用いて選択される別のRNSAPプロトコル・メッセージを上記第3コール記録と相関させるステップと、
    上記第2ポインタの少なくとも一部分に基づいて、上記別のRNSAPプロトコル・メッセージを上記第2コール記録にマージするステップと
    を具えたメッセージ・マージ方法。
  2. 上記第1ポインタの少なくとも一部分に基づいて、上記第2コール記録からの上記別のRNSAPプロトコル・メッセージを上記第1コール記録にマージするステップを更に具える請求項1のメッセージ・マージ方法。
  3. ネットワーク・ノードにてインタフェースに結合され、上記ネットワーク・ノード行き来するほぼ総てのメッセージを捕捉するモニタ装置と、
    該モニタ装置に結合されたプロセッサとを具え、
    該プロセッサが、
    コール中にIubインターフェースから得られ、第1相関キーを用いて選択されるラジオ・リソース・コントロール(RRC)プロトコル・メッセージを第1コール記録と相関させ、
    上記コール中に上記Iubインターフェースから得られ、第2相関キーを用いて選択されるノードBアプリケーション・パート(NBAP)/アクセス・リンク・コントロール・アプリケーション・パート(ALCAP)プロトコル・メッセージを第2コール記録と相関させ、
    上記RRCプロトコル・メッセージの中のRRC接続セットアップ・メッセージから抽出されたアップリンク・スクランブリング・コードに基づいて第1フェッチ・キーを生成し、
    上記第1フェッチ・キーの少なくとも一部分に基づいて、上記NBAP/ALCAPプロトコル・メッセージを上記第1コール記録にマージし、
    上記第2コール記録を上記第1コール記録にリンクする第1ポインタを生成し、
    上記コール中に上記Iubインターフェースから得られ、上記第2相関キーを用いて選択された別のNBAP/ALCAPプロトコル・メッセージを上記第2コール記録と相関させ、
    上記第1ポインタの少なくとも一部分に基づいて、上記別のNBAP/ALCAPプロトコル・メッセージを上記第1コール記録にマージし、
    Iurインターフェースから得られ、第3相関キーを用いて選択されるラジオ・ネットワーク・サブシステム・アプリケーション・パート(RNSAP)プロトコル・メッセージを第3コール記録と相関させ、
    上記RNSAPプロトコル・メッセージの中のRNSAPラジオ・リンク・セットアップ・メッセージから抽出されたアップリンク・スクランブリング・コードに基づいて第2フェッチ・キーを生成し、
    上記第2フェッチ・キーの少なくとも一部分に基づいて、上記RNSAPプロトコル・メッセージを上記第2コール記録にマージし、
    上記第3コール記録を上記第2コール記録にリンクする第2ポインタを生成し、
    上記コール中に上記Iurインターフェースから得られ、上記第3相関キーを用いて選択される別のRNSAPプロトコル・メッセージを上記第3コール記録と相関させ、
    上記第2ポインタの少なくとも一部分に基づいて、上記別のRNSAPプロトコル・メッセージを上記第2コール記録にマージする
    ことを特徴とするメッセージ・マージ・システム
  4. 上記第1ポインタの少なくとも一部分に基づいて、上記第2コール記録からの上記別のRNSAPプロトコル・メッセージを上記第1コール記録にマージするステップ
    を更に具える請求項3のメッセージ・マージ・システム
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