JP3851271B2 - 複数の通信ネットワークより成る通信システム - Google Patents
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Description
異なる通信システム(即ち異なる通信技術に基づくシステム)のノード間でハンドオーバーを行わねばならないときには、「新たな」(即ちターゲットの)通信システムと「古い」通信システムの種々の要素の動作が相違するために、「新たな」接続を適切に設定することができないと考えられる。
ユーザは、既存のコール又は他の通信セッションを保留状態に入れて、別のセッションを確立することができる。保留形式のサービスは、サーバーユーザ装置が既存のアクティブなセッションの通信を遮断し、その後、もし希望すれば、セッションを再確立することができるようにする。トラフィックチャンネルは、通信が遮断した後にユーザ装置に指定されたままとなり、他の通信セッションの発信又は考えられる着信を行えるようにする。
コール確立中のネゴシエーションがこの種のサービスの確認へと通じる場合には、現在コールセッション内に、あるコールモードから別のコールモードへ切り換えることによりコール内変更手順を実行することが許される。しかしながら、コール内変更手順は、以前に割り当てられたチャンネルを保持しながら、チャンネル構成を切り換えることが必要である。この必要な切り換えは、新たなチャンネルの割り当て、チャンネル構成パラメータの変更等を含む。
UMTSにおけるセッション設定段階では、ユーザ装置がベアラ能力(BC.1)情報エレメント(IE)をネットワークに送信する。ベアラ能力エレメント内の情報に基づいて、サービングMSC(MSC−A)は、無線ベアラの確立に必要とされるUMTSサービスクオリティ(QoS)パラメータを導出する。ベアラ能力情報エレメントパラメータは、セッション設定中にサービスクオリティ(QoS)無線アクセスベアラ(RAB)パラメータへマップすることができる。当業者であれば、マッピング動作に精通しているであろう。マッピングに関する更なる情報は、例えば、3GPP(第3世代パートナーシッププロジェクト)技術仕様書第TS23.107号及び第TS23.910号から分かるであろう。
本発明者は、これが問題であると分かった。ユーザがこの時点で進行中のセッションを保留し、そして新たなチャンネルを割り当てることによりチャンネル構成の変更を要求する新たなセッションを確立する場合に、公知の構成ではセッションの確立が失敗となる。というのは、新たなチャンネルの記述を中継制御エンティティ(MSC−B)が知らないからである。より詳細には、図1の構成ではコールの確立が失敗となる。というのは、中間のデータコールに関連され且つトラフィックチャンネル指定に必要とされるGSMチャンネル形式の情報エレメントは、コントローラ間のEインターフェイスを経てターゲットコントローラに送信できないからである。デュアルサービス、又はコール内変更が必要となる他のサービスの場合にも、同じ理由でコール確立が失敗となる。例えば、これは、スピーチサービスの後にデータサービスが続くときに生じ得る。
本発明の1つの特徴によれば、通信システムにおける方法であって、
あるステーションに対して第1形式の通信サービスを提供し、第1ネットワークエンティティが第1無線アクセスシステムにおいて上記通信サービスを提供するための制御動作を与えるようにし、
上記制御動作の一部分を上記第1ネットワークエンティティから第2ネットワークエンティティへ中継し、該第2ネットワークは、第2無線アクセスシステムにおいて上記通信サービスを提供するための制御動作を与え、上記第1及び第2無線アクセスシステムは、上記第1形式の通信サービスを提供し、
第2形式の通信サービスの提供に関連した情報を上記第1及び第2ネットワークエンティティ間で交換し、上記第2ネットワークエンティティは、第3無線アクセスシステムにおいて上記通信サービスを提供するための制御動作も与え、そして
上記情報に基づいて、上記第3無線アクセスシステムにおいて上記ステーションに対し上記第2形式の通信サービスを提供する、
という段階を備えた方法が提供される。
アクセスエンティティから中継ネットワークエンティティへ通信サービスの要求を送信することにより、あるステーションに対する通信サービスの提供を開始し、
上記中継ネットワークエンティティから固定ネットワークエンティティへアクセス処理の要求をシグナリングし、
上記アクセスエンティティにより要求された通信サービスの提供に関連した情報を上記中継及び固定ネットワークエンティティ間で交換し、そして
上記情報に基づいて上記ステーションに対し上記要求された通信サービスを提供する、
という段階を備えた方法が提供される。
上記ステーションに対し第2形式のベアラを提供するための第3通信手段と、
上記第1通信手段を制御するための第1ネットワークエンティティと、
上記第2及び第3通信手段を制御するための第2ネットワークエンティティと、
を備え、上記第1形式のベアラの提供に関連した上記第1ネットワークエンティティによる制御ファンクションの一部分を、上記第2ネットワークエンティティに中継することができ、そして
上記ステーションに対し上記第2形式のベアラの提供に関連した情報を交換するために上記第1エンティティと第2エンティティとの間にインターフェイス手段を備え、これにより、上記第3通信手段は、上記情報に基づいて上記ステーションに対し上記第2形式のベアラを提供するように構成された通信システムが提供される。
移動ユーザ装置に対する通信サービスを提供するための通信システムを示す図2を参照して説明する。ユーザ装置は、通信システムの複数のベース(トランシーバ)ステーション(BTS)とワイヤレス通信することのできる移動ステーション(MS)1より成る。各ベースステーション6、10は、移動ステーションへとダウンリンク方向に無線信号を送信すると共に、移動ステーション1からアップリンク方向に無線信号を受信することのできる無線トランシーバを有する。従って、ベースステーションは、無線トランシーバをそれ自体含む移動ステーション(MS)と通信することができる。
明瞭化の理由で図示されていないが、移動交換センターは、加入者関連情報のためのレジスタ、例えば、ビジター位置レジスタ(VLR)を備えている。図2のMSC制御エンティティ4は、UMTS及びGSMベースの接続の両方をサポートするように設計されている。図2のMSC制御エンティティ3は、少なくともUMTSベースの接続をサポートする。又、制御エンティティ3は、GSMベースの接続もサポートできるが、これは必要でない。
UMTS無線アクセスネットワークのベースステーションは、しばしばノードBと称される。ノードB及びベースステーションBTSのオペレーションは、互いに論理的に対応する。又、GSMベースステーションBTS及びUMTSノードBのファンクションは、1つのエンティティにより実施することもでき、即ちベーストランシーバステーションがGSMシステム及びUMTSシステムの両方にサービスできることも明らかであろう。
ステーション6及び10は、各無線ネットワークコントローラノード7及び11により制御されることが示される。無線ネットワークコントローラは、次いで、ネットワークエンティティ3及び4により制御されるように構成される。
GSMネットワークのベースステーションサブシステム(BSS)9は、ベースステーション10を制御するためのベースステーションコントローラ(BSC)11を備えている。UMTS無線アクセスネットワーク8のRNC7及びGSMアクセスネットワーク9のベースステーションコントローラBSC11は、互いに論理的に対応する。
移動ステーションを、あるアクセスエンティティ(古いアクセスエンティティ)から別のアクセスエンティティ(新たなアクセスエンティティ)へリロケーションすべきであるか、又は移動ステーションに対し別の通信セッションを確立すべきである場合には、移動ステーションの無線チャンネルを変更することが必要になる。無線チャンネルは、移動ステーションが、古いアクセスエンティティの無線ステーション及び関連ネットワーク装置と通信するのと同様に、新たなアクセスエンティティの無線ステーション及び関連ネットワーク装置と通信するように変更することが必要である。
より詳細には、上述したデュアルサービスのようなサービスに対して充分なサポートを与えるためには、コール内変更手順が必要とされる。コール内変更手順では、ある場合に、チャンネル構成を変更することが必要になる。これは、コールに対して新たなチャンネルを割り当てることにより行われるのが好ましい。
この情報は、GSMベースステーションサブシステム(BSS)が接続の要求を理解できるように、進行中コールの特性を記述するパラメータに含ませることができる。これを可能にするために、固定制御エンティティ3は、GSM制御エンティティが与えねばならないチャンネル形式に関する情報をターゲット即ち中継制御エンティティ(MSC−B)4に送信してもよい。この情報は、接続が中継制御エンティティ4によりGSMサービスへとハンドオーバーされる場合には後で使用されてもよい。
無線リソース情報パラメータは、ユーザ装置1により送信されるベアラ能力に基づいて固定制御エンティティ3により発生される。又、無線リソース情報パラメータは、中間コールの特性を記述するGSMチャンネル形式情報エレメントを含む。デュアルサービスが使用される場合には、パラメータは、第2ベアラ能力により記述された第2セッションを記述する。
無線リソース情報パラメータは、プロトコルメッセージ、例えば、移動アプリケーションパート(MAP)メッセージに挿入することができる。例えば、無線リソース情報パラメータは、「MAPフォワード・アクセス・シグナリング」要求メッセージに挿入されるように示されている。
無線リソース情報パラメータは、例えば、RANAPメッセージを含むメッセージに含ませることができる。例えば、無線アクセスネットワークアプリケーションパート(RANAP)プロトコルがUMTS無線アクセスネットワークに対して使用される場合には、固定エンティティ3が、カプセル化されたRANAPメッセージ「RABアサイメント・リクエスト」を含むメッセージに対する無線リソース情報エレメントを含む。図2において、これは、メッセージステップ2により示され、ここでは、「MAPフォワード・アクセス・シグナリング」要求が固定制御エンティティ3から中継制御エンティティ4へ搬送されるものとして示されている。
固定制御エンティティ3は、受信したベアラ能力(図2のBC2)からUMTS QoSパラメータ及びGSMチャンネル形式パラメータを導出する。無線リソース指定のために、固定制御エンティティ3は、UMTS QoSパラメータを、層構成ファンクションモードの移動アプリケーションパート(MAP)レベルで、無線アクセスベアラ(RAB)指定要求及びGSMチャンネル形式情報エレメント(IE)において送信する。
ベースステーションサブシステムは、チャンネル形式情報を受信し、そしてそれに応答して、無線チャンネル(又は多数のチャンネル)を選択する。しかしながら、固定エンティティ3は、ベースステーションサブシステム9の能力を知らないので、ベースステーションサブシステムに与えられるチャンネル形式情報は、単なる指示に過ぎず、ベースステーションサブシステムには、情報及び使用可能なリソースに最良に一致する無線チャンネルを選択する自由度を与えることが必要になる。
設定シグナリング中に、移動ステーション1は、ベアラ能力1及びベアラ能力2に関する情報を送信する。これにより、移動ステーション1は、第1セッション中に別の通信セッションを確立しようとしていることをネットワークに通知する。即ち、ベアラ能力1は、コール接続確立手順の間に開始された第1コールセッションに対するものであり、そしてベアラ能力2は、第2セッション、例えば、第1セッション中に確立されるべきデータコールに対するものである。
より詳細には、ソース無線ネットワークコントローラ6は、リロケーション要求メッセージ(1.)を中継ネットワーク制御エンティティ4へ送信する。中継制御エンティティ4は、ハンドオーバー要求メッセージ(2.)をターゲットベースステーションコントローラ11へ送信する。ハンドオーバー要求メッセージは、セッションに対して使用すべきチャンネル形式に関する情報を含む。
リソースの予約の後に、ベースステーションコントローラ11は、ハンドオーバーの要求を確認する(3.)。この確認メッセージ(3.)は、ベースステーションコントローラがセッションに対して選択したところの選択されたチャンネルに関する情報を含む。
ユーザ装置1は、ここで、新たな無線リソースにアクセスすることができる。ターゲットのベースステーションコントローラ11は、ユーザ装置が新たな無線チャンネルにアクセスしたことを検出し、そしてハンドオーバー検出メッセージ(6.)を中継制御エンティティ4に送信する。
最後に、中継制御エンティティ4は、ハンドオーバーが実行されたことを固定制御エンティティ3に対して確認する(9.)。その後、ハンドオーバーの進行により予約されたIuインターフェイスリソースを解除することができる。
より詳細には、(1.)において、UMTSからUMTSへのイントラシステム(インターMSC)ハンドオーバーが達成される。(2.)において、UMTSからGSMへのハンドオーバーが達成される。ユーザは、これら手順の間にアクティブなベアラをもってもよいしもたなくてもよい。設定メッセージ(3.)の送信時間に、ユーザには、無線(Iu及びA)及びEインターフェイスを経てシグナリング接続が与えられる。しかしながら、この段階では、スピーチコールのようなセッションは解除されている。
ネットワークは、ハンドオーバーメッセージ(5.)によりリソースの予約を開始する。特定例では、メッセージは、「MAP準備ハンドオーバー要求」メッセージである。このメッセージは、上述したように、RAB指定要求及び無線リソース情報(RRI)を含む。
指定メッセージ(6.)及び(7.)は、次いで、典型的な指定手順に基づいてAインターフェイスを経て送信される。
ハンドオーバー応答に基づいて、制御エンティティ3は、制御エンティティ3と4との間にユーザ平面を確立する。例えば、MAPハンドオーバー手順に基づくこの種の状態においてハンドオーバーの実行を必要とする理由は、「MAPフォワード・アクセス・シグナリング」要求のようなメッセージによってハンドオーバー番号を予約できないことである。制御エンティティ3及び4は、ハンドオーバー番号なしにそれらの間にユーザ平面を確立することができない。
移動ステーション1の種々のファンクションの動作は、適当なプロセッサ手段により制御できる。ユーザ装置1は、パケット交換接続及び回路交換接続を同時にもつことができ、これらは、両方とも、新たな無線ステーションへハンドオーバーすることができる。移動ステーション1の位置は、固定することもできるし(例えば、固定サイトに対して無線通信を提供するものである場合に)、又は移動ステーションは、移動することもできる(例えば、ハンドポータブルトランシーバ又は「移動電話」である場合に)。
通信システムは、ユーザ装置に対して回路交換(CS)及び/又はパケット交換(PS)サービスを提供することができる。データ通信の少なくとも一部分は回路交換サービスを経て行われる。
又、本発明をいかに実施するかの例を説明したが、特許請求の範囲に規定された本発明の範囲から逸脱せずに、ここに開示した解決策に対して多数の変更や修正がなされ得ることにも注意されたい。
Claims (22)
- あるステーションに対して第1形式の通信サービスを提供し、第1ネットワークエンティティが第1無線アクセスシステムにおいて上記通信サービスを提供するための制御動作を与えるようにし、
上記制御動作の一部分を上記第1ネットワークエンティティから第2ネットワークエンティティへ中継し、該第2ネットワークエンティティは、第2無線アクセスシステムにおいて上記通信サービスを提供するための制御動作を与え、上記第1及び第2無線アクセスシステムは、上記第1形式の通信サービスを提供し、
第2形式の通信サービスの提供に関連した情報を上記第1及び第2ネットワークエンティティ間で交換し、上記第2ネットワークエンティティは、第3無線アクセスシステムにおいて上記通信サービスを提供するための制御動作も与え、そして
上記情報に基づいて、上記第3無線アクセスシステムにおいて上記ステーションに対し上記第2形式の通信サービスを提供する、
という段階を備えた通信システムにおける方法。 - 上記第1形式の通信サービスに基づいて第1セッションを確立し、
上記第1セッションを保留状態に入れ、そして
上記第1セッションの通信サービスを、上記第2形式の通信サービスに合致するように変更することにより第2セッションを確立する、
という段階を更に備えた請求項1に記載の方法。 - 上記第1又は第2形式の通信サービスにより与えられるセッションの通信チャンネルリソースの構成を変更する請求項1又は2に記載の方法。
- 上記情報は、上記第2形式の通信サービスに必要とされる特性に関連される請求項1ないし3のいずれかに記載の方法。
- 上記必要な特性は、チャンネル形式を記述するパラメータにより指示される請求項4に記載の方法。
- 上記第2ネットワークエンティティは、無線アクセスシステムの制御エンティティに、上記第2形式の通信サービスに関連した情報を与える請求項1ないし5のいずれかに記載の方法。
- 上記制御エンティティは、上記第2ネットワークエンティティから受信した情報に基づいて無線チャンネルリソースを与える請求項6に記載の方法。
- 上記制御エンティティは、上記第2形式の通信サービスを提供するのに使用される無線チャンネルリソースを決定する請求項7に記載の方法。
- 上記制御エンティティは、上記第2形式の通信サービスを提供するために使用すると決定した無線チャンネルリソースの情報をネットワークエンティティへ信号する請求項6ないし8のいずれかに記載の方法。
- 上記情報は、上記第2ネットワークエンティティに信号され、そしてその第2ネットワークエンティティから上記第1ネットワークエンティティへ転送される請求項9に記載の方法。
- 通信サービスの提供に関連した情報は、移動アプリケーションパート(MAP)のようなプロトコルに基づくメッセージにより搬送される請求項1ないし10のいずれかに記載の方法。
- 通信サービスの提供に関連した上記情報は、ハンドオーバー手順に直接関連しないメッセージにおいて搬送される請求項1ないし11のいずれかに記載の方法。
- 上記情報は、上記移動アプリケーションパートプロトコルの順方向アクセスシグナリング要求又はプロセスアクセスシグナリング要求のようなメッセージにより搬送される請求項11又は12に記載の方法。
- 上記ステーションからの第1ベアラ能力指示に基づいて上記ステーションに対して第1セッションが与えられ、そして上記ステーションからの第2ベアラ能力指示に基づき上記ステーションに対して第2セッションが与えられる請求項1ないし13のいずれかに記載の方法。
- 上記ステーションからの少なくとも2つのベアラ能力指示に基づいて上記ステーションに対してセッションが与えられる請求項1ないし13のいずれかに記載の方法。
- 上記第2形式の通信チャンネルリソースに関する情報を含む情報エレメントは、上記第1及び第2ネットワークエンティティ間に信号される無線アクセスネットワークアプリケーションパート(RANAP)メッセージに埋め込まれる請求項1ないし15のいずれかに記載の方法。
- 上記ステーションにより要求された中間の通信サービスに対して上記第2形式の通信サービスが提供される請求項1ないし16のいずれかに記載の方法。
- 第3世代の通信サービスに基づいて少なくとも1つの形式の通信サービスが提供される請求項1ないし17のいずれかに記載の方法。
- 上記通信サービスは、ユニバーサル移動テレコミュニケーションサービス(UMTS)に基づいて提供される請求項18に記載の方法。
- 移動通信用のグローバルシステム(GSM)に基づいて上記通信サービスの少なくとも1つの形式が提供される請求項1ないし19のいずれかに記載の方法。
- アクセスエンティティから中継ネットワークエンティティへ通信サービスの要求を送信することにより、あるステーションに対する通信サービスの提供を開始し、
上記中継ネットワークエンティティから固定ネットワークエンティティへアクセス処理の要求をシグナリングし、
固定ネットワークエンティティからの要求された通信サービスのための制御動作を中継ネットワークエンティティに中継し、
上記アクセスエンティティにより要求された通信サービスの提供に関連した情報を上記中継及び固定ネットワークエンティティ間で交換し、そして
上記情報に基づいて上記ステーションに対し上記要求された通信サービスを提供する、
という段階を備えた少なくとも2つの形式の通信サービスをサポートする通信システムを管理するための方法。 - あるステーションに対し第1形式のベアラを提供するための第1及び第2通信手段と、
上記ステーションに対し第2形式のベアラを提供するための第3通信手段と、
上記第1通信手段を制御するための第1ネットワークエンティティと、
上記第2及び第3通信手段を制御するための第2ネットワークエンティティと、
を備え、上記第1形式のベアラの提供に関連した上記第1ネットワークエンティティによる制御ファンクションの一部分を、上記第2ネットワークエンティティに中継することができ、そして
上記ステーションに対し上記第2形式のベアラの提供に関連した情報を交換するために上記第1エンティティと第2エンティティとの間にインターフェイス手段を備え、これにより、上記第3通信手段は、上記情報に基づいて上記ステーションに対し上記第2形式のベアラを提供するように構成された通信システム。
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