(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地理的に分布しそれぞれがサービスエリアを画定する相互接続された複数のノード、ノードを相互に接続する手段、複数の加入者ユニット、ホームノードと定義される前記ノードの１つで加入者ユニットの登録細目を格納する手段、及び、ホームノード以外のノードに登録されている加入者ユニットに応答し、ホームノードと最近に登録が行われたノードとの間のパス上に存在する前記ホームノード以外の中間ノードに、その加入者ユニットに関する登録細目を格納させる手段によって形成されたネットワークを具えることを特徴とする通信システム。
【請求項２】
加入者ユニットの登録細目を保持するがホームノードと前記新しい登録を保持するノードとの間の中間ノードのパス上には存在しない任意のノード又は任意の複数のノードが、１つのノードに登録している加入者ユニットに対する応答によりその加入者ユニットの登録を抹消するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
加入者ユニットが第１のノードを通して第２のノードに登録されている他の加入者ユニットとの呼の設定を行おうとする時、前記第１のノードがネットワークを通してノードからノードへ呼要求を中継する手段を有し、各中間ノードが前記他の加入者ユニットの登録記録の保持の有無をチェックし、前記登録記録の保持の決定に応じて前記手段が、前記他の加入者の現に登録されているノードへのパスに沿って呼要求を開始する他の手段を起動し、承認通知を受信して前記両者を接続し、前記パス上の中間ノードを経由して前記他の加入者ユニットのホームノードに通知するように構成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の通信システム。
【請求項４】
ノードが、他のノードに登録されている第２加入者ユニットによってなされる呼を監視するための第１加入者ユニットからの要求を処理する手段を具え、前記ノードが、前記監視要求を前記他のノードへのパス上のノードからノードへ伝える手段を具え、前記パス上のノードが、監視要求を処理するノードのアドレスを記録しそのアドレスをネットワーク内の他のノードに送る手段を具えることを特徴とする請求項３に記載の通信システム。
【請求項５】
少なくとも２つの加入者ユニットが１つのグループを形成し、そのグループはそれに固有の登録アイデンティティを有し、各ノードは、それに登録しようとするグループに属する加入者ユニットに応答してそのノードへのそのグループの登録の有無をチェックし、登録が無い場合はそのノードへのグループ登録を登録する手段を具えることを特徴とする請求項１又は２に記載の通信システム。
【請求項６】
前記手段が、グループ登録アイデンティティを有し且つ登録抹消する加入者ユニットに応答し、そのノードが同じグループ登録アイデンティティを有する他の加入者ユニットをまだ持っているか否かをチェックし、否の場合はグループの登録を抹消するように構成されたことを特徴とする請求項５に記載の通信システム。
【請求項７】
各ノードが、そのノードで受信された要求に応じてグループ呼を開始する手段を具えることを特徴とする請求項５又は６に記載の通信システム。
【請求項８】
前記グループ呼を開始する各手段が、受信に際して呼が設定されるグループの対象範囲ツリーを構成する全てのノードにその呼を送るように構成されたことを特徴とする請求項７に記載の通信システム。
【請求項９】
前記グループ呼を開始する各手段が、そのグループの対象範囲ツリーを形成する全てのノードに呼要求を送り、前記ノードの１つが、その対象範囲ツリーを形成する他ののノードに接続命令を送るように構成されたことを特徴とする請求項７に記載の通信システム。
【請求項１０】
送信手段、受信手段及びスイッチングセンターを具え、このスイッチングセンターは、システム内の他のノードとのインターフェースを制御し呼処理及び移動性管理を行うルーチングマネージャー、及び、呼処理及び移動性管理信号をルーチングマネージャーと１つの加入者ターミナル装置との間で中継するターミナルインターフェースマネージャーを具えることを特徴とする請求項１に記載の通信システムに用いられるノード。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は通信システム及び特に但し限定的ではなく通信システムにおける呼処理及び移動性管理に関する。
背景技術
地理的に分布し複数のサービスエリアを画定する多数のノードを含む通信システムにおいては、例えば移動ステーションのような加入者ユニットは、１つのサービスエリアから他のサービスエリアへ移動することがある。移動ステーションが現に存在するサービスエリアをノードに知らせる登録システムがないとすると、移動ステーションへの呼を移動ステーションが確実に受信するようにするためには、その呼は、ネットワークを通して、移動ステーションが存在すると推定される範囲の全てのノードによって送信されなければならない。登録それ自体は新しいことではなく、例えばBritish Telecommunications Engineering,Vol.4,1985,pp62−69、特に67頁右欄に記載されているセルラー電話システムの特徴であり、また欧州特許明細書0 260 763 A2に記載されているプライベート移動無線（PMR）トランキングシステムの特徴でもある。
英国ロンドンの貿易及び工業省行政庁無線通信局によって公刊されたMPT 1327“回線に収容されたプライベート地上移動無線システムのための信号標準”に記載されているような、階層的に回線が構成されるPMRシステムにおいては、地理的に分布した複数のベースステーションが、信号の伝播に影響する地形の特徴に従って連続的或いは重なり合うように複数のサービスエリアを画定する。最も基本的な構成のベースステーションは１又は複数のトランシーバーを具える。ベースステーションの制御は、実際には大型コンピュータであるトランクシステムコントローラ（TSC）によって行われる。各TSCは地上線によってそれが管轄するベースステーションに結合され、TSCはPSTNのような地上線によって相互に接続されている。
通常、移動ステーションに関する情報は、ホームTSCと呼ばれることがある１つのTSCに格納される。移動ステーションがホームTSCに接続されているベースステーションのサービスエリアの外側に出たときはそれを登録し、多くの場合呼出しを行おうとした時に、移動ステーションが現に存在するローカルサービスエリアをカバーしているTSCがホームTSCと交信してこの移動ステーションに関する登録情報を得なければならない。このプロセスは情報が往復しなければならないため、呼を設定する際の時間的遅延の原因になる。
WO93/13631は、複数の構成層からなる普遍的な階層的通信システムを開示している。各層は複数のノードを含む。この複数のノードは第１層の中に複数のベースステーションを含み、更に高次層に構成された複数の通信サービスノードを含む。各通信サービスノードは、必要に応じ１又は複数の可搬型通信ユニットの位置に関する情報を送るデータベースを含む。このデータベースはシステム内の可搬型通信ユニットの位置に関する情報を含む分布型データベースを構成し、動いている可搬型通信ユニットの位置をシステムに知らせる制御メッセージを送信することによって追跡計画が実行される。このシステムは呼び出された可搬型通信ユニットのホームアドレスに対する接続を設定しようと試みる。この被呼ユニットについての情報があれば、その位置が分布型データベース中のアドレス連鎖によって表示される。
発明の開示
本発明の目的は、通信システム、特に但し限定的ではなく非階層的システムにおける呼処理及び移動性管理を容易にすることにある。
本発明によれば、通信システムは、地理的に分布しそれぞれサービスエリアを画定する相互接続された複数のノード、ノードを相互接続する手段、複数の加入者ユニット、ホームノードと定義される前記ノードの１つで加入者ユニットの登録細目を格納する手段、及び、ホームノード以外のノードに登録している加入者ユニットに応答し、ホームノードと最近に登録が行われたノードとの間のパス上に存在する前記ホームノード以外の中間ノードにその加入者ユニットに関する登録細目を格納させる手段を含む。
本明細書においては、ノードは加入者ユニットによる登録が可能なスイッチングセンターであり、加入者ユニットは無線及び／又は地上線によって通信を行うことができるユニットを含むものとして定義される。
本発明によれば、加入者ユニットに関する登録の細目はホームノードと加入者ユニットが現に存在するサービスエリアのノードとの間の全てのノードコントローラによって保持される。従って、加入者ユニットが呼び出しを行うときは、ローカルノードコントローラが加入者ユニットの登録細目を既に持っているので直ちにその呼を設定することができる。加入者ユニットが隣接するサービスエリアに入りそのノードに登録されると、この新しいノードのみの移動性管理手段が隣接するサービスエリアのノードと連携し加入者ユニットの登録事項を取得する。同様に、加入者ユニットが他のノードに登録される結果として、現に登録細目を持っているネットワーク中の１つ又は他のノードが、その加入者に関する登録細目を保持することが必要なノードのパスの外側に位置することとなる場合は、それ（又はそれら）は加入者ユニットの登録を抹消する。
本発明によるシステムは、グループ登録を受け入れることができる。このような登録には、個別加入者ユニットのホームノードとは異なるグループホームノードが必要である。従って、少なくとも２つの加入者ユニットが１つのグループを構成しそのグループ固有の登録アイデンティティを持つ場合、各ノードは、それに登録されているグループに属する加入者ユニットに応答し、そのノードにそのグループが既に登録されているか否かをチェックし、まだ登録されていないならばグループ登録細目を受け入れる手段を具える。
同様に、そのグループの最後の加入者ユニットが１つのノードから登録を抹消された場合は、グループの登録が抹消されることになる。
この通信システムは、個別加入者ユニット又はグループ加入者ユニットを監視するというような他の用途もある。
本発明による通信システムで用いられるノードは、送信手段、受信手段及びスイッチングセンターを具え、このスイッチングセンターはこのシステム中の他のノードとのインターフェースを制御し呼処理及び移動性管理を行うルーチングマネージャー、及び、ルーチングマネージャーと加入者ターミナル装置との間に呼処理及び移動性管理信号を中継するターミナルインターフェースマネージャーを含む。
【図面の簡単な説明】
次に図面を参照して実施例を説明する。
図１は、非階層的通信ネットワークにおけるノードの分布を示す図である。
図２は、スイッチングセンターのアーキテクチャを示すブロック図である。
図３は、ここでは“スネイルトレイル（カタツムリの道）”と呼ぶ１つのパスに沿った一連のノードにおける加入者ユニット関連事項の登録を説明する図である。
図４は、登録メッセージシーケンスを示す図である。
図５は、グループ登録のための対象範囲ツリーを示す図である。
図６は、他の加入者ユニットがそのグループに加わる際のグループ登録のための対象範囲ツリーを示す図である。
図７は、グループを作る際のメッセージシーケンスを示す図である。
図８は、グループ対象範囲の登録が更新される際のメッセージシーケンスを示す図である。
図９は、呼の設定例で用いられるグループ対象範囲の図である。
図10は、即時グループ呼設定の際のメッセージシーケンスを示す図である。
図11は、グループ間呼設定の際のメッセージシーケンスを示す図である。
図12は、加入者Ａが加入者Ｂを呼ぶ場合の基本的な個別呼設定を説明する図である。
図13は、基本的な個別呼設定の際のメッセージシーケンスを示す図である。
図14は、加入者Ｍから監視加入者Ｂへの要求を説明する図である。
図15は、監視設定の際のメッセージシーケンスを示す図である。
図16は、個別監視進行中における登録に関するメッセージシーケンスを示す図である。
図17は、加入者Ａからの呼について加入者Ｍが加入者Ｂを監視する場合を説明する図である。
図18は、監視を伴う個別呼設定の際のメッセージシーケンスを示す図である。
図19は、制御モードを超えて伸びる監視パスを伴う呼設定を説明する図である。
これらの図面において、同一の参照番号は対応する特徴を表すために用いられている。
発明を実施するための形態
図１においては、ネットワークは地理的に広がっている複数のノードN1乃至N13を含む。これらのノードは、所定のパターンに従って例えば地上線リンク又はマイクロ波リンク等の大容量双方向リンクによって接続される。ここでは、N1はN2,N3,N4及びN7に接続され、N4は更にN5,N6及びN7に接続され、N7は更にN8に接続され、N8は更にN9,N10及びN11に接続され、N9は更にN12及びN13に接続されている。このように、或るノードから他の或るノードへの接続は中間ノードを経由しなければならない。例えば、N10は中間ノードN8及びN9を経由してのみN12と通信することができる。
各ノードは例えば移動ステーションMS1,MS2等の加入者ユニットを登録することができるスイッチングセンターSWCを含む。この実施例においては、各ノードがそのサービスエリアSA1乃至SA13の中において加入者ユニットと通信するための少なくとも１つのトランシーバーを含む。加入者ユニットは、無線及び／又は地上線を経由して通信することができる。
図２においては、各ノードのスイッチングセンターSWCは、２つの主エレメントであるルーチングマネージャーRM及びターミナルインターフェースマネージャーTIMを具える。ルーチングマネージャーRMは他のノードとのインターフェースを制御し、インターフェースに依存しない態様で呼処理及び移動性管理を行う。ターミナルインターフェースマネージャーTIMは呼処理及び移動性管理の信号をルーチングマネージャーRMと加入者ターミナル装置への種々のインターフェースとの間に中継する。それぞれのノードに設置される実際のハードウェアは、予想されるトラフィック密度及びノードに必要とされる処理能力によって決められる。この両者は共にネットワーク構成中におけるそのノードの位置に依存する。例えば、スター型ネットワークの中核を形成するN8のようなノードは、N2のような周辺のノードより多くのトラフィックを運び、より大きい処理能力を必要とすることが明らかである。その結果、ノードの呼処理機能を実行するソフトウェアは、異なるハードウェアプラットフォーム間で移動可能である。ネットワーク中の各ノードはこれを特定的にアドレスすることができる。
ルーチングマネージャーRMがノードにおいて全ての呼処理及び移動性管理を行うことができる機能を具えるために、次のようなデータを保持する。
ネットワーク中の任意の他のノードに到達するために、隣接するいずれのノードに対してメッセージが送られるべきかを示す表示を示すルーチングテーブルRT。これは論理的ルーチングであるが、可能な限り最速の呼設定時間を得る目的を満足するために通常は物理的ルーチングと一致する。しかしながら、これは故障状態によって変化する。本発明を理解する上で物理的ルーチングは本質的ではないので、その詳細な説明は行わない。
全加入者即ち移動ステーションの記録（個別及びグループの両者共）の部分群を含むデータベースDB。これらの記録の一部分は、現在のノードを経てシステムに実際に登録された加入者に関するものである。これらの記録の他の部分は他のノードに登録された加入者に関するものであり、これらの加入者の位置を定めるためのポインターとして働く。
ターミナルインターフェースマネージャーTIMは、加入者（即ち移動ステーション）がそれを通して登録され且つシステムの下部構造と通信するための各インターフェースのマネージャー群に対して与えられた集合的な名称である。このTIMは、それが管理するそのインターフェースに適合するプロトコルと、全てのインターフェースマネージャー及びルーチングマネージャーRM間の共通のプロトコルとの間の翻訳装置として機能する。
このスイッチングセンターSWCの実施例には次の４つのインターフェースがある。例えばトランクされたプライベート移動無線MPT1327のようなアナログインターフェース又はディジタルインターフェースを介して移動ステーションと通信を行う働きをするトランクされたエアーインターフェースハンドラ20。ハンドラ20によって提供されるサービスと同一のサービスをサポートするライン加入者インターフェースハンドラ22。このインターフェースハンドラ22は、会話グループのアクティブメンバーのリストを作る能力を持つようなライン結合されたディスパッチャーによって必要とされる付加的なサービスをサポートするために必要となる。実際には分離したインターフェースマネージャーを必要とすることもあるPSTN、PABX及びPDN（公衆データネットワーク）に対するインターフェースを操作するためのトランクされていないシステムインターフェースハンドラ24。最後に、加入者が１つのシステムから他のシステムに移動することを可能にするシステム間インターフェースハンドラ26。このインターフェースハンドラ26は修正した形で呼出しサービス及び移動性管理の両者をサポートする。
移動性管理は、通常はエアーインターフェースハンドラ20を用いて行われ且つ他のインターフェースハンドラの１つを用いて行われることもある登録及び登録抹消によって基本的に達成される。加入者の登録を行う際には、その加入者が現在システムに接触しているノード及びインターフェースの両者を表示するシステムデータベース中の加入者記録を新設するか又は更新する。
本明細書においては“加入者アイデンティティ”とは１個の装置又はその１個の装置に“ログオン”した個々のユーザーを指すことに注意すべきである。従って、移動性管理は、加入者装置に対する接続が決まったところのインターフェースにさえも適用することができる。加入者情報のデータベースはシステム全体に分布している。各加入者記録は、その特定の加入者にとってホームノードであるネットワーク中の１つのノードでマスターとして用いられる。最大限に柔軟性を持つ構成にするため、異なる加入者記録を異なるホームノードで持つことが必要である。各加入者アイデンティティはその加入者のアドレスが管轄されているノードの表示を含む。
加入者のホームノードが一旦定められると、システムの他の部分は加入者の観点からするとスター型ネットワークに見える。図３によれば、ノードN4は加入者（即ち移動ステーション）Ａのホームノード（HN）であると仮定されており、他のノードからノードN4に対して１つの論理的パスが存在する。網型ネットワークの場合には弾力性を与えるために１又は複数の物理的パスが利用できるが、一般的には現在アクティブなパスのみを考慮の対象とする。
図３においては、加入者ＡがノードN12のサービスエリア内に動いて登録を要求してきたものと仮定する。登録ノード（RN）と名付けるノードN12のルーチングマネージャーは、この加入者のホームノード（ノードN4）のアドレスを求める。この場合、登録ノードとホームノードとが異なるので、登録ノードは、ルーチングテーブルを用いて要求が通過すべき隣のノード即ちこの例ではノードN9を定めてホームノードに向けて加入者の細目の要求を送る。この要求が通過するパス上の各ノード即ちN9からN8、N8からN7及びN7からN4は同様に動作する。利便性のためにこれらのノードには斜線が施されている。
この要求がホームノード（ノードN4）に到達すると、その有効性がチェックされ、有効な場合は加入者の細目のコピーが登録ノードへのパスを逆に辿って送られる。間に介在するそれぞれのノード即ちN7、N8及びN9は、記録のコピーを保持し、高速の呼設定のために用いる。ホームノードと登録ノードとの間の経路は活性化され“スネイルトレイル（カタツムリの道）”と名付けられる。
スネイルトレイル上の各ノードにおいては、加入者の記録が現在の登録ノードを表示する。加入者ＡがノードN12のサービスエリアからノードN10のサービスエリアに動いたとすると、この後者のノードが登録ノードになり、ノードN8に加入者Ａの記録の要求を送る。ノードN8は既にこの加入者の細目を持っているので、直ちにこの要求に応えることができる。ノードN10における加入者Ａの登録に続いて、ノードN8のルーチングマネージャーはノードN9及びN12に対して登録抹消を指示し、同時にノードN7及びN4のルーチングマネージャーに対して加入者Ａが現在ノードN10に登録されていることを知らせる。
図４はこの登録の変更に含まれる登録メッセージシーケンスを説明する図である。図４においては、それぞれのノードのターミナルインターフェース及びルーチングマネージャーがこのシーケンス中で指示され、時刻Ｔは下方に向けて進む。図中の略号は次の意味を有する。
Reg.Req  登録要求
Reg.Ack  登録承認
Dereg.   登録抹消
Reg.Nft  登録通知
HN        ホームノード
ONs      他のノード
ORN      旧登録ノード
NRN      新登録ノード
このシーケンスは以下の説明によって明確になる。
ここに記載されている登録手順はグループの構成員及び対象範囲に対して適用され、グループがダイナミックに形成されており、加入者が複数のグループのメンバーである公的な安全業務のユーザーに対して特別な用途を持つ。例えば、消防サービスグループの一員である消防士は、危急の事故を処理するために所謂救急車及び警察のパトロールカーと一時的なグループを形成することがある。１つのグループは個別加入者と厳密に同一の方法による加入者記録及びホームノード（HN）を持つ。
グループの構成員はスネイルトレイルに沿って関連する全てのノードに登録される。これに加えて、加入者登録ノードのルーチングマネージャーは、特定のグループに加入しているこれらの全ての加入者のアイデンティティ（及びそれが到着したときのインターフェース）のリストを保持する。このグループの構成員はまた個別加入者の記録にも記録され、個別のホームノード（HN）へのスネイルトレイルに沿ってこの記録の全てのコピーが（登録通知と同様の方法で）加入通知によって一様に更新される。
その加入者がそのノードにおける１つのグループG1の最初の構成員であるとすると、グループ記録のコピーはそのノードに存在せず、従って加入者の加入要求はそのノード自身のための加入要求に翻訳され、グループのホームノード“G1"HN即ち図５及び６のノードN1に送られる。この要求（加入承認Jn.Ack）に対する回答は、このグループのホームノードと登録ノードとの間にもう一つのスネイルトレイルを形成する。このトレイル上の各ノードにおいて、加入要求がなされたノードのアドレスを表示するグループ記録のコピーが保持される。
図６においては、加入者が更にグループに加わる場合、複数のスネイルトレイルが形成され、グループホームノードN1から発生する所謂“対象範囲ツリー”を形成する。加入者がグループに加入した全てのノード即ち対象範囲ノードとして知られるノードのアドレスを含むグループ記録のコピーが、対象範囲ツリー上の全てのノードに保持される。グループホームノードを含む対象範囲ツリー上のノードは、それら自身対象範囲ノードであることもあり、また、そうでないこともある。
図５は加入者Ａがグループに加わる前の対象範囲ツリーを示し、図６は加入者Ａがグループに加わった後の対象範囲ツリーを示す。グループ登録が発生したこれらのノード即ち図５のN2,N3,N8,N10及びN11並びに図６のN2,N3,N8,N10,N11及びN12が一方の斜線で示され、グループ記録のコピーを保持するスネイルトレイル上の他のノード即ち図５のN1,N7並びに図６のN1,N7及びN9は他方の斜線で示されている。
図７はグループの構成員の登録ノードがノードN12である場合に含まれるメッセージのシーケンスを示す。最初N12のターミナルインターフェースマネージャー（TIM）が加入要求（Jn.Req.）を発生し、これはN12のルーチングマネージャー（RM）に転送され、次にこれが加入通知（Jn.Nfy）メッセージを発生し、これはN9に到達し、次に続いてN8,N7及びN4に到達する。N12のRMは次にJn.Req.メッセージを発生し、これはN9のRMを経てN8のRMに転送される。ノードN8はグループの細目を保持するので、加入要求メッセージJn.Req.はこのノードによって加入承認Jn.Ackと共に応答され、更に、それが接続されているノード即ちN1,N2/3,N7,N10及びN11の全てのルーチングマネージャーRMに対して、ノードN12がグループの構成員であるとの通知Jn.Nfyが通知される。Jn.Nfyメッセージがノードを順に通過してホームノードNH及び対象範囲ツリー中の他のノードONに到達する。
加入者がグループを去る場合は、スネイルトレイル上の全ての記録を更新しながらその退去要求がその個別ホームノードに送られる。これに加えてローカルに保持されているグループ構成員のリストからその加入者のアイデンティティが削除される。任意の１つのノードのこのリストが空ならば、このノードは自身で退去要求をグループホームノードに送る。その結果、グループ対象範囲ツリーが修正される。
或る種のシステムにおいては、加入者が永久的にグループに加入することがある。この場合、ダイナミックな加入及び退去が許されない。一般的に、加入者は１又は複数のグループに属していながら登録ノードを変更することができる。両方の場合、グループ対象範囲の必要な更新は、登録手順によって無条件に開始される。
新しい登録ノードにおいては、登録承認Reg.Ack.メッセージが加入者の記録と共に受信されたときに個別のグループ構成員の細目を取り込む。このようにしてノードは個別アイデンティティを適当なグループリストに加え、必要ならば新しいリストを作製し、それ自身で加入要求（Jn.Req）を発生する。
同様に、旧登録ノード（RN）においては、登録抹消メッセージを受け、個別アイデンティティをリストから削除する。このようにして空になったリストは削除され、退去通知（Lve.Nfy）を発生する。
構成員リスト及びグループ対象範囲は無条件で更新される。図８は、図６の加入者ＡがノードN12からノードN10に移動したときのメッセージシーケンスを示す。ノードN10は既にグループ対象範囲の中にあるので加入要求は発生しない。ノードN12にはグループ構成員が登録されていないので退去通知が発生され、対象範囲ツリーは図５のそれに戻る。
無線加入者（又は或る場合にはラインに接続されたディスパッチ装置のオペレーター）は、１又は複数のグループに加入していながら登録ノードを変更することができる。このような場合、旧登録ノードで無条件の退去要求が発生されなければならず、且つ新登録ノードで加入要求が発生されなければならない。これにより、両側のノードの構成員リストの決定及びノードがグループ対象範囲に含まれるか否かの決定が現状に則して行われる。
或る種のシステムにおいては、ディスパッチャーからの要求により、個別の加入者に対してグループへの加入又はグループからの退去を要求することがある。これは、加入要求の場合に応答する加入者ターミナルへの命令によって行われることがある。これは或る観点においては登録を要請することと同様である。
或る種のシステムにおいては、グループに対して、地理的にダイナミックな範囲に代えて又はこれに加えて、固定した領域を持つことを要求することがある。例えば、ダイナミックな範囲では１つのグループの中でスイッチを接又は断にすることが可能ならば、これにより呼は動作要求に従ってデフォルト領域に向けられるか又は“移動対象も含む”かいずれかになる。これは各グループに対してデフォルト範囲のノードとして若干のノードを割当てることによって達成される。対象範囲ツリーの中の加入者記録ではこれらのノードはデフォルトとしてマークされ、これにより移動対象を含むべきではない呼はこの位置にのみ設定される。更に、これらのノードでこのグループに加入する加入者がない場合であっても、これらは対象範囲ツリーから削除されることはない。これにより、グループへの加入及びこれからの退去をサポートしない装置、例えば、下部構造がそのようなグループの構成員か否かを知ることを必要としない最も基本的な加入者装置が動作できることになる。
これまでの記述では個別登録又はグループ登録のためのスネイルトレイルの確立について説明してきた。次に呼設定手順について説明する。先ず、グループ呼設定手順について説明する。
グループ呼は、このシステムの任意のノードにおいて任意のインターフェースを通して要求が受信されることによって開始される。グループ呼を設定するためには２つの異なる方策即ち即時設定及び協働設定がある。
即時設定の場合は、グループ呼要求がその対象範囲ノードで受信され、その呼は直ちにそのノード（待機リソースが使われる）に設定される。この呼は更にすべての隣接ノードへの通知としてその対象範囲ツリーの中に伝播される。これらの各ノードにおいては、可能ならばこの呼が直ちに設定され、同様にして伝わる。これはその対象範囲ツリーの中の全てのノードがその呼の通知を受け取るまで続く。この方法によれば可能な限り最速の呼設定ができるが、種々のノードでの設定が同期しておらず、リソースが待ち合わせする場合が生ずる。図９はグループ対象範囲ツリーを説明する図であり、図10は図９のグループのための要求メッセージシーケンスを示す図である。図10における略号は次の意味を有する。
Grp.Req.  グループ呼要求
Grp.Nfy.  グループ呼通知
Con.    接続
CN        制御ノード
RN        登録ノード
協働設定の場合は、要求は上記の場合と同様にその対象範囲ノードの周りに伝播されるが、その呼は直ちに設定されない。それに代わって、各ノードはその呼のためのリソースを持っているときに個々に制御ノードCN（下記参照）に通知する。制御ノードはこの応答を集めて予め定められた基準（例えば全範囲）に従って呼が開始されるべき時点を決定し、その時点でその範囲の全てのノードに接続命令を送る。従って同期した呼設定が達成されるが、特にリソースのためにいくつかのノードが待つ場合には呼確立の開始の遅れの原因になる。図11は要求メッセージシーケンスを示す図である。図11の略号の殆どは他の箇所で用いられたものに対応するが、Rdyはレディを意味し、Conは接続を意味する。
システムは、動作要求に従っていずれかの方策又は双方の方策を用いることができる。現在のサービスエリアの外側からの呼を認める場合、この要求はグループのホームノードに向けて送られる。これが対象範囲内のいずれかのノードに到達すると、その呼は用いられる方策に従って開始され、接続命令が呼出しノードに返送される。従ってこの呼は、少なくとも１つの対象範囲ノード上に設定可能になるまでは要求ノード上には設定されない。
グループ呼は、呼を制御して以下の事項を達成するために制御ノード（CN）と呼ばれる１つのノードを必要とする。
１）上記の協働呼設定の方策が用いられる場合は呼の設定を制御する。
２）トランクされたメッセージ又はトランクされた擬制送信システムにおいては、送信要求を調整しこれにより一時には１つの加入者のみを送信する。
３）呼の停止及び中断期間を監視する。
４）協働して呼の解除を行う。
１つのノードによる呼の制御は、以下の規制に基づくものと仮定される。
ａ）対象範囲ツリーの“トランク”上に対象範囲ノードがない場合は、トランクのトップにあるノードによってそれが対象範囲ノードであるか否かに拘わらず制御が行われる。従って図９においてはノードN8が対象範囲ノードではない場合であっても制御ノード（CN）である。このノードに（図６のように）トランクが存在しない場合はホームノード（HN）が制御を行う。
ｂ）このツリーの“トランク”上に１又は複数の対象範囲ノードがある場合は、最も近い対象範囲ノードによって制御が行われる。従って図９においては、ノードN7が対象範囲ノードであればそれが制御を行う。これにより、ホームノードが対象範囲ノード（CN）であればそれが常時制御を行う。
ノードの観点から見れば、各ノードは、そのグループのホームノードと同一の方向でそのリストの中のいずれかの対象範囲ノードに達することができるか否かをチェックする。これが否である場合は、そのノードは制御ノードでなければならない。この方策は、制御が対象範囲ノードに可能な限り近くで確立されることを意味する。極限として１つの対象範囲ノードしか存在しない場合は、それは常時制御ノードである。
グループ呼はこれを監視することができ、呼処理レベルにおいては、グループの構成員とそのグループの監視加入者との間で区別されない。グループを監視すべき要求はそのグループへの加入と同一である。必要な場合は、加入者に対して送信要求を禁止するような制限付きの権利を与えることができる。
個別呼の設定はかなり直接的である。１つのインターフェースを通して１つのノードによって受信された要求は、呼出されたパーティのホームノードに直接送られる。この要求がこの被呼パーティのスネイルトレイル上の１つのノードで受信されると、そのノードはその呼の制御ノードになる（このノードは要求を受信したノードと同一の場合もあり得る）。これはこの被呼パーティの登録ノードまでスネイルトレイルを通して探索要求を送る。このノードはこの被呼パーティがその呼に適合しているか否かをチェックし、制御ノードに回答を返送する。回答が是なら呼出したパーティ及び被呼パーティの双方に接続命令が送られる。次に制御ノードは、グループ呼についてと同様の方法でその呼が開放されるまでその呼を制御する。図12においては、ノードN12の加入者ＡがノードN10の加入者Ｂを呼ぶ。呼要求が加入者Ｂへのスネイルトレイルと出会う点がノードN8であるため、このノードN8が制御を行う。図13はメッセージシーケンスを示す。種々の略号は次の意味を有する。
Ind.Req.  個別呼の要求
Fd        探索、即ち被呼パーティに送られる呼び出し要求
Con       接続
接続ノードは、呼をロギングするか又はビリングするために、加入者Ａ及び加入者Ｂ双方のホームノードにオプションとして個別呼通知メッセージ（図示せず）を送る。
或る種のシステムにおいては、個別加入者のアクティビティを監視するための要求が存在することがあり、これを行うため、指定されたの加入者（必ずしもそうとはかぎらないが一般的にはディスパッチャー）が、任意のノードに対して任意の個別加入者（被監視パーティと呼ぶ）を監視させるための要求を作成する。この要求はグループへの加入の要求と殆ど同じように振舞う。グループに加入する際にグループアイデンティティが個別加入者の記録中に記録されるのと殆ど同じように、被監視パーティのアイデンティティが監視パーティの記録中に記録され、この更新はホームノードまで伝わる。
図14は加入者Ｂを監視するための加入者Ｍからの要求を示す図である。要求は、ノードN13,N9,N8,N7及びN4を相互接続する太線によって表示されているようにＭのホームノードN4に伝わる。監視パスはノード間の正方形が記されたパスによって表示されている。Ｍがその後で移動する場合は、ノードN13に対して無条件の監視停止が要求され、新しい登録ノードに対して監視確立が要求される。図15はメッセージシーケンスを示す図である。ＭがノードN13においてＢの監視を要求する最初の加入者である場合は、要求Mon.Req.が付加的にノードN13によってＢのホームノードN4に送られる。ノードN8においてこれはＢに対するスネイルトレイルと出会う。ここで、監視ノードN13のアドレスがＢの記録中に記録され、スネイルトレイルの全長に亘って両方向に伝えられる。図15で用いられる他の略号は次の意味を有する。
Mon.Nfy  監視通知
Mon.Ack  監視承認
Mon.Jn   監視加入
実際には監視を実行するために多数の異なる可能な方法がある。この実施例では最も柔軟性がある可能なシナリオが想定されており、これによって所定のノードにおける監視加入者の数が制限されず、１つの加入者が複数のノードで監視されることも可能になる。実際には、ノード間のトラフィックのロードの制約のために監視についても制限を設けることが必要になることもあり得る。全く逆の場合には、加入者当たり１つの監視パーティしか許されず、この場合監視パーティのアイデンティティ及びそれらの登録ノードは被監視パーティ記録中に記録される。
このようにして設定が終わると監視が続けられるが、監視パーティ又は被監視パーティのいずれかが移動する場合は次の通りである。
ａ）Ｍが動く場合、新しい登録ノード（RN）では、Ｍの記録の受信を契機としてこのノードからＢの監視に加入するための要求が行われる。同時に旧登録ノードでは、Ｍの記録の削除を契機としてＢのホームノードに対して監視を中止することを要求する。この様子は図16に示されている。加入（Jn）及び退去（Lve）シーケンスは分かり易くするために分離されているが、実際には重なり合い且つ監視制御ノードN8への到着順序は予想できないことに注意すべきである。Ｍのアイデンティティ（同時にその登録ノード）がＢの記録に保持されている場合、退去メッセージは加入によって実現されるので別には要求されない。
ｂ）Ｂが動く場合、新しいスネイルトレイルに沿って分布しているＢの加入者記録中に監視情報が保持されているため、特別な動作は必要ない。
個別加入者が監視される場合、呼出しパーティとしてその個別加入者が設定する任意の個別呼又は被呼パーティとして受信する任意の個別呼が、更に監視パーティにも送られる。これは、呼の当事者に接続メッセージが送られると同時に、制御ノード（CN）が監視パーティに対して監視接続メッセージを送ることによって達成される。図17は、加入者Ｍが加入者Ａからの呼を受信している加入者Ｂを監視する場合を説明する図であり、監視パスは制御ノードN8より以前に呼のパスと出会っている。図17において、接続メッセージがノードN9に到達すると、監視接続メッセージが発生されてノードN13に送られる。ＡとＢとの呼の設定及びノードN13との監視パスの確立に関するメッセージシーケンスが図18に示されている。略号Mon.Con.及びInd.Req.はそれぞれ監視接続及び個別要求を意味する。
図19は別の状態を示す図であり、この図ではＭがネットワーク上の制御ノードより後側の点に登録されている。この場合、監視接続メッセージはノードN8から（各ノードのルーチングテーブルに従って）ノードN6に送られる。
上述の呼処理及び移動性管理機能は、動作上はかなり複雑である。通信システムの本質的な特徴は信頼性及び故障発生の場合の耐性である。従ってシステムは、１つの故障の影響をシステム中の１つのノード或いはノード間の１つのリンクに限るように設計されるべきである。
分布型システムのデータリンクは故障に対して常に弱い立場にある。保護の第１のレベルとしては、第２次ルーチングを行うことを可能にすることである。システム全体がこのようになっていない場合は、少なくともこれらの部分が弱点と思われる。例えば、図１で説明した構成においては、ノードN1とノードN7との間のリンクが故障した場合、N4を経由する代替ルートが利用できる。低位のソフトウェアが第１次ルートと第２次ルートとの切替えをサポートする場合は、呼処理及び移動性管理が基礎を置く論理的ルーチングは依然として保持される。性能の若干の低下は別として、例えば呼設定時間が長くなっても、代替ルートのリンクが過負荷にならない限りはシステムに影響は生じない。実際のシステムにおいては、図１に示されたシステムより遥に多くの第２次ルートが準備されている。
ノード装置での故障は、多くのデータルートがそれらに依存しているため、或いはかなりの数のユーザーのホームノードであるため、システムの動作にとって重要であり、これに対する予防措置としてこれらのノード装置は二重化されるべきであり、それにより全体としてノード故障は極度に抑えられる。
装置が二重化されると、主装置と予備装置との間の切替え時の動作に難点が残る。これは進行中の呼の損失を生ずるものと受け取られる必要があり、更に加入者が再登録されなければならないために或る種のリセットシーケンスが必要である。それでもこれはサービスの全体としての損失に対して好ましい方法である。
多くの用途においてはリンク及び装置の二重化で充分であり、これ以上の対策は必要ない。この保護対策にも拘わらずシステムのエレメントが故障した場合は、かなり深刻なサービスの損失が発生する。しかし、このような故障が起きる危険性は考えられる。更に高いレベルの故障耐性が必要ならば、動作のフォールバックモードが用いられる。システムの部分が分離されたときの主な問題点は、加入者がそれらのホームノードとの接触或いは接触しようとする加入者のホームノードとの接触を絶たれることである。
スネイルトレイルを利用すると、遠い箇所で故障が生じた場合、多くの登録要求及び入来呼の要求がホームノードに到達できないとしても、それらがスネイルトレイルをインターセプトしたことは直ちに認められるため、ホームノードから切り離された加入者がそのシステムの周りを動けなくなるということは殆どない。通知がホームノード（HN）に届かないだけならば、それらを最も近い動作ノードに格納することができる。例えば図３において、ノードN14が故障した場合、登録通知はノードN7で格納される。
勿論、要求がホームノードに到達することを要求される場合がいくつかある。例えば図３において加入者ＡがノードN2に登録しようとすれば、登録要求は通常スネイルトレイルをインターセプトせずにノードN1を経由してホームノードN4に到達する。このような場合、サービスの損失が受け入れられるか、又は最も近いノード（接触の故障を発見したノード、この例ではノードN1）が、他のノードでスネイルトレイルをインターセプトすることにより加入者記録のコピーを見出す試みを行うか、いずれかである。この例で要求が代替としてノードN7に送られる場合は、スネイルトレイルが実際にインターセプトされる。この場合、ノードN7は加入者Ａに対してフォールバックホームノードの役割を果たし、それに従って要求を処理する。上述の例においては、トレイルはノードN2−N1−N4ではなく、ノードN2−N1−N7を通る。回復機構によってノードN4が円滑に制御を回復することができる。
前もって各正常ホームノードに対してフォールバックホームノードを定めておくことができる。そうすれば、故障が発生した場合、メッセージは自動的にフォールバックノードに送られる。
この開示から当業者にとって他の変更が自明である。そのような変更は、通信システム及びそれらの部品の設計、製造及び利用の分野で既知の他の特徴、及びここに記載された特徴に代えて又はこれに加えて用いられる特徴を含むことができる。この出願の請求の範囲が特徴の特定の組み合わせとして表現されていたとしても、本出願の開示の範囲は更に、明示されていると否とに拘わらず、また一般化されていると否とに拘わらず、いずれの請求項に現に記載されている発明と同一の発明に関するものであると否とに拘わらず、本発明と同一の技術的課題のいずれか又は全てを軽減すると否とに拘わらず、ここに開示されているいかなる新規な特徴又は特徴のいかなる新規な組み合わせをも含むものと理解されるべきである。出願人は本出願又はこれから継続される他の出願が係属している間にそのような特徴及び／又はそのような特徴の組合わせの新しい請求の範囲に変更されることがあることをここに明記する。
産業上の利用
本発明は、特に但し限定的でなく、TETRAのようなディジタルプライベート移動無線トランキングシステムにおける登録についての用途を有する。
【図１】
0003643118.tif 000002
【図２】
0003643118.tif 000003
【図３】
0003643118.tif 000004
【図４】
0003643118.tif 000005
【図５】
0003643118.tif 000006
【図６】
0003643118.tif 000007
【図７】
0003643118.tif 000008
【図９】
0003643118.tif 000009
【図１２】
0003643118.tif 000010
【図８】
0003643118.tif 000011
【図１０】
0003643118.tif 000012
【図１８】
0003643118.tif 000013
【図１１】
0003643118.tif 000014
【図１３】
0003643118.tif 000015
【図１４】
0003643118.tif 000016
【図１５】
0003643118.tif 000017
【図１６】
0003643118.tif 000018
【図１７】
0003643118.tif 000019
【図１９】
0003643118.tif 000020