(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア・ネットワーク（CN12,14）、少なくとも２つのノード及び各ノードと前記コア・ネットワークとの間の少なくとも１つのインターフェース（16,18）を有する電気通信ネットワークにおいて使用される方法であって、該方法により前記ネットワークノード間のシグナリング・システム７標準に従ってシグナリング・データが送信され、前記電気通信ネットワークは、インターネット・プロトコル（60）と転送制御プロトコル及びユーザ・データグラム・プロトコルの少なくとも１つを動作させ、前記インタフェース（16,18）により提供されるインターフェース・プロトコル層（AP56）が、前記インターネットプロトコル（60）と転送制御プロトコル及びユーザ・データグラム・プロトコルの少なくとも１つの上位に位置し、
前記インターフェース・プロトコル層（AP56）は各ノードと前記コア・ネットワーク（12,14）との間に設けられており、少なくとも１つの転送制御プロトコル及びユーザ・データグラム・プロトコルの少なくとも１つにインターフェースし、それによってシグナリング・システム７情報が前記の少なくとも１つのインタフェースを通じて転送されることを特徴とする、電気通信ネットワークにおいて使用される方法。
【請求項２】
インタフェース・プロトコル層（AP56）は、シグナリング転送サービスをアクセスするためのシグナリング接続制御プロトコル・サービス・アクセスポイントを採用したシグナリング・アプリケーションと前記インターネット・プロトコル（60）との間に与えられている請求項１に記載のシグナリング・データの送信方法。
【請求項３】
インタフェース・プロトコル層（AP56）は、転送制御プロトコル及びユーザ・データグラム・プロトコルいずれによっても与えられない追加的機能を備えていることを特徴とする請求項２に記載のシグナリング・データの送信方法。
【請求項４】
コア・ネットワーク（CN12，14）、少なくとも２つのノード及び各ノードとコア・ネットワークとの間の少なくとも１つのインタフェースを有する電気通信ネットワークであって、該電気通信ネットワークは、インターネット・プロトコル（60）と転送制御プロトコル及びユーザ・データグラム・プロトコルの少なくとも１つとを動作させ、該インタフェース（16,18）により提供されるインタフェース・プロトコル層（AP56）は前記インターネット・プロトコル（60）と転送制御プロトコル及びユーザ・データグラム・プロトコルの少なくとも１つの上位に位置しており、前記インタフェース・プロトコル層（AP56）が各ノードとコア・ネットワーク（12，14）との間に設けられており、そして各インタフェース・プロトコル層は転送制御プロトコル及びユーザ・データグラム・プロトコルの少なくとも１つとインタフェースし、それによってシグナリング・システム７標準に従ったシグナリング・データが各ノードに与えられることを特徴とする電気通信ネットワーク。
【請求項５】
BSS管理アプリケーション部（70）、直接転送アプリケーション部分配機能（82）、ユーザ・データグラム・プロトコル及び転送制御プロトコル（58）の少なくとも１つ、及びインターネット・プロトコル（60）からなるプロトコル・スタックを有する電気通信ネットワーク用の基地局コントローラ（78）であって、前記直接転送アプリケーション部分配機能（82）とユーザ・データグラム・プロトコル及び転送制御プロトコル（58）との間にインタフェース・プロトコル層（AP56）があることを特徴とする基地局コントローラ。
【請求項６】
無線アクセス・ネットワーク・アプリケーション部（96）、ユーザ・データグラム・プロトコル及び転送制御プロトコル（58）の少なくとも１つ、及びインターネット・プロトコル（60）からなるプロトコル・スタックを有する電気通信ネットワーク用の無線ネットワークコントローラ（94）であって、前記無線アクセス・ネットワーク・アプリケーション部（96）とユーザ・データグラム・プロトコル及び転送制御プロトコル（58）の少なくとも１つとの間にインタフェース・プロトコル層（AP56）があることを特徴とする無線ネットワークコントローラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、インターネット・プロトコルを用いた電気通信シグナリングに関し、特に、電気通信シグナリングがシグナリング・システム７である場合に関する。
【０００２】
ネットワークを適切に動作させるために、ネットワーク・ノード間でシグナリング情報を交換する必要がある。これらの必要によって、シグナリングは、極めてデリケートな情報となり、信頼性が高く安全な転送機構に頼って、メッセージを破損せずに確実に転送し、いかなる種類のネットワーク障害に対しても適切なレベルの保護を保証しなければならない。
【０００３】
従来の電気通信ネットワークは、一般的なシグナリングの国際標準として、シグナリング・システム７（ＳＳ７）を採用している。これは、周知の技術であり、セルラ式および固定式の双方のネットワークにおいて世界中で用いられており、ＳＳ７ネットワークは、従来の電話ネットワークでは理想的であることが証明されている。インターネット・トラヒックは、ＳＳ７を利用しない。インターネットの著しい利用増加の結果、関連するプロトコル（インターネット・プロトコル（ＩＰ）に基づく）が、普及しつつあり、関連する規格機関において、ＩＰを用いてリアルタイムで必須のアプリケーションを転送するための技法が提案されている。典型的にＩＰに関連した主な欠点は、信頼性が低いことである。従来、ＩＰネットワーク上のデータ転送において信頼性の高いサービスを得るための唯一の選択肢は、ＴＣＰ（転送制御プロトコル）の使用であった。しかしながら、ＴＣＰがそのユーザに提供するのは、最善努力タイプのサービスのみである。わかりやすい言葉では、これが意味するのは、プロトコル自体は、元来、電話電気通信ネットワークのような要求を満足させるように設計されていないということである。シグナリング・プロトコルおよびインターネット・プロトコルに関する背景情報は、以下の文書から得ることができる。
マルチ・ネットワーク・データグラム伝送プロトコル（ＭＤＴＰ）−ＩＥＴＦインターネット・ドラフト、Ｍｏｔｏｒｏｌａ社、１９９９年２月１５日。
シンプルＳＣＣＰトンネリング・プロトコル（ＳＳＴＰ）、ＩＥＴＦ、インターネット・ドラフト、Ｅｒｉｃｓｓｏｎ社、１９９８年１１月３０日。
シグナリング伝送のための建築フレームワーク、Ｅｒｉｃｓｓｏｎ社、１９９９年２月。
【０００４】
インターネット・プロトコルによって、例えば電気通信データ等のリアルタイムの重要情報を転送することの問題は、様々な方法で取り組まれている。本明細書は、基礎となるネットワークに対するＳＳ７ユーザによる要求に関するものである。この問題に対する、すでに提案されている一般的な解決策は、新たなプロトコルの仕様を必要とし、その主な目的は、ＩＰネットワーク上において通信プロセス間でフォールト・トレラントな高信頼性／低信頼性のデータ転送を行うことである。これらのプロトコルは、汎用的であり、ＳＳ７プロトコルからの／ＳＳ７プロトコルへの特定の変換も適合機能も想定しない。
【０００５】
別の解決策の範疇には、基礎となるＩＰネットワークからＳＳ７ユーザを適合／遮蔽するように特に設計された適合層が含まれる。
【０００６】
第１の種類の解決策（すなわち汎用プロトコル）は、通常、いくぶん複雑である。実際、それらは通常、地理的に分散型のネットワークとしてのインターネットにおける使用のために想定されている。それらは、信頼性および障害管理特性を実現して、既存のインターネット・プロトコルを与えなければならない。また、それらは、全ルーティングおよびアドレッシング機構を含まなければならない。これらの解決策は、ポイント・ツー・ポイント・リンク構成のような単純なネットワーク形態には適していない。
【０００７】
第２の種類の解決策（適合層として作用する追加のプロトコル）は、既存のＳＳ７プロトコルと既存のインターネット・プロトコルとの間に位置し、それらは基礎となるネットワークからＳＳ７ユーザを遮蔽する目的を有する。これらの手法は、強力であるが、主に、ＳＳ７領域とＩＰ領域との間の境界において、または２つの世界の間の相互作用が必要である場合に、地理的ネットワークにおいて用いる直通適合プロトコルとして考えられている。概して、これらのプロトコルまたは適合層は、ＳＣＣＰ（シグナリング接続制御プロトコル）およびＴＣＰのような既存のプロトコル間に挿入しなければならない。このため、システムに複雑度が増し、例えばセル式ネットワーク等の単純なネットワーク形態の構成には適していない。
【０００８】
本発明によれば、インターネット・プロトコルを用いた電気通信ネットワークにおいて、電話ネットワークのような要求を満たすシグナリング情報の送信方法は、ユーザとインターネット・プロトコルとの間にインタフェース・プロトコル層を設けることを特徴とし、このインタフェース・プロトコル層は、転送制御プロトコルおよびユーザ・データグラム・プロトコルの少なくとも１つとインタフェースする。
【０００９】
好ましくは、インタフェース・プロトコル層は、シグナリング転送サービスにアクセスするためにＳＣＣＰ  ＳＡＰ（サービス・アクセス点）を採用するシグナリング・アプリケーションとインターネット・プロトコルとの間に設けられる。従って、電話ネットワークのような要求が満足される。
【００１０】
添付図面において、従来技術は図１および図２に示される。
【００１１】
本発明は、図３、４、および５を参照して、一例としてのみ説明する。
【００１２】
図１において、ＧＳＭおよびＵＭＴＳ移動無線電気通信システム１０は、ＧＳＭおよびＵＭＴＳコア・ネットワーク（ＣＮ）１２、１４を備える。これらは、各無線アクセス・ネットワーク・インタフェース１６、１８を介して、第１および第２の基地局コントローラ（ＢＳＣ）２０、２２と通信を行う。コントローラ２０、２２は、各々、複数の基地局送受信機（ＢＴＳ）を制御する。それらのうち、２４、２６の２つのみを図示する。各ＢＴＳは、エア・インタフェース２８、３０を介して少なくとも１つの電気通信セルを制御し、各セルは、１つ以上の移動ユーザ３２、３４を含むことができる。
【００１３】
ＣＮ１２、１４とＢＳＣ２０、２２との間で無線アクセス・ネットワーク・シグナリング・メッセージを交換するために、ＳＳ７プロトコルを用いる。
【００１４】
ここで、ＣＮ１２、１４が、シグナリング・インタフェース１６、１８を介してＢＳＣ２０、２２と通信を行いたいものと仮定する。
【００１５】
図２に、シグナリング・インタフェース１６の現在のＧＳＭシグナリング転送プロトコル構成を示す。
【００１６】
ＧＳＭ  ＢＳＣ２０は、シグナリング・インタフェース１６を用いる。これは、ＳＣＣＰ４２を動作させ、ＳＣＣＰ４２は、シグナリング・アプリケーション３８に、多数のサービス・アクセス点（ＳＡＰ）を与えて、そのシグナリング転送サービスにアクセスする。ＳＣＣＰプロトコル層４２の下には、３つのメッセージ転送部（ＭＴＰ）特殊機能層４４があり、ネットワーク、データ・リンク、および物理媒体アクセス・サービスを供給する。
【００１７】
ＵＭＴＳ  ＢＳＣ２２からＵＭＴＳ  ＣＮ１４へのシグナリング・インタフェースは、同様のプロトコル構成を有する。
【００１８】
先に説明したように、この標準ＳＣＣＰおよび標準ＵＤＰまたはＴＣＰおよびＩＰプロトコルの組み合わせは、シグナリング情報の送信にとって十分に満足のいくものではない。本発明は、既存のＳＳ７ユーザを、基礎となるＩＰネットワーク・プロトコル群に適合させるプロトコルから成る。具体的には、本発明は、基礎となるプロトコルとして、転送制御プロトコル（ＴＣＰ）およびユーザ・データグラム・プロトコル（ＵＤＰ）を目標とする。
【００１９】
提案する適合層は、ユーザにＳＣＣＰ  ＳＡＰを供給し、基礎となる転送プロトコルとしてＴＣＰまたはＵＤＰを想定する。これは、標準的な転送プロトコル（すなわちＴＣＰまたはＵＤＰ）によってすでに与えられている機能を与え、更に、ＳＳ７スタック全体を代わりに用いるとしたらユーザが期待するのと同じサービスの品質をユーザに提供するための追加の機能を与える。
【００２０】
ここで図３を参照すると、本発明が実施されているＢＳＣ５０において、シグナリング・アプリケーション５４は、従来技術においてと同じように、ＳＣＣＰサービスを利用する。次のプロトコル層は、追加プロトコル（ＡＤ）５６であり、これは、ＳＣＣＰサービスに具体的な機能を与える。一方、追加プロトコルは、転送層サービスを利用する。すでに明らかにしたように、転送層サービスは、ＴＣＰまたはＵＤＰのいずれかによって与えることができる。ＵＤＰ層５８（層４）は、基本的なコネクションレス・メッセージングのために用いられ、これは、ネットワーク層サービスを与えるために用いられるインターネット・プロトコル層６０（層３）上にある。ＢＳＣ５２におけるプロトコル・スタックは、同一である。
【００２１】
ＵＤＰ層に代わる選択肢として、またはＵＤＰ層に対する追加として、ＴＣＰを提供することも可能である。
【００２２】
ＡＰ層５６は、選択されたＳＳ７の機能を与えるように構成されており、それらは、アプリケーションの追加によってではなくプロトコルの追加によって、従来技術においてと同様に、インターネット・プロトコルとインタフェースする。
【００２３】
かかる構成の利点は、環境に応じてＳＳ７の必要な機能を保持することが可能なことである。これより、ＧＳＭおよびＵＭＴＳにおける更に詳細な実施態様について説明する。
【００２４】
図４ａは、ＧＳＭシステムにおける従来技術のＢＳＣ２０のＳＳ７シグナリング・プロトコル・スタックを示す。プロトコルは、ＢＳＳＭＡＰ（ＢＳＳ管理アプリケーション部）７０、ＤＴＡＰ（直接転送アプリケーション部）（分配機能）７２、ＳＣＣＰ７４、およびＭＴＰの３つの層７６である。
【００２５】
図４ｂは、本発明によるＢＳＣ７８のプロトコル構成を示す。プロトコルＢＳＳＭＡＰ８０およびＤＴＡＰ８２は、そのままである。次の層は、本発明の追加プロトコル層５６であり、次いでＵＤＰまたはＴＣＰ層５８、次いでＩＰ６０がある。
【００２６】
図５ａは、従来技術のＵＭＴＳ  ＢＳＣにおけるＳＳ７シグナリング・プロトコル・スタックを示す（全体的な機能の観点からは、ＵＭＴＳアクセス・ネットワークにおける無線ネットワーク・コントローラと同等である）。プロトコル層は、ＲＡＮＡＰ（無線アクセス・ネットワーク・アプリケーション部）８４、ＳＣＣＰ８６、ＭＴＰ−３ｂ（勧告Ｑ．２２１０によるＭＴＰ層３）、ＳＡＡＬ（シグナリングＡＴＭ適合層））９０、およびＡＴＭ（非同期転送モード）９２である。
【００２７】
図５ｂは、本発明によるＲＮＣ９４のプロトコル構成を示す。ＲＡＮＡＰ層９６は、そのままである。次の層は、本発明の追加プロトコル層５６、次いでＵＤＰおよび／またはＴＣＰ層５８、およびＩＰ６０である。
【００２８】
本発明の主な達成事項は、標準的なＴＣＰまたはＵＤＰネットワーク上でＳＳ７のようなサービスの質を与える機能である。本発明は、基礎となる転送プロトコル（ＵＤＰまたはＴＣＰ）およびネットワーク・プロトコル（ＩＰ）の転送およびネットワーク・サービス特性を利用し、ＳＳ７をＩＰプロトコル群に適合させるのに通常必要な実施の複雑度を低くする。これによって、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｑ．７１１において述べられたような、コネクション指向およびコネクションレスの双方の動作モードが可能となる。また、これによって、ユーザの特性がユーザ・データグラム・プロトコルによって与えられる転送特性と適合する場合に、ＵＤＰの使用が可能となる。既知の既存の解決策に対する主な改善点は、簡潔さである。
【００２９】
新規の追加プロトコル層ＡＰによって、標準的なＳＳ７スタック（またはその関連部）およびその機能を、同等かつ更に簡潔な機能によって置き換え、更に、特定の転送プロトコルも、既存の転送プロトコルに対する適合も必要とすることなく、同等のサービスの質で、ユーザにＳＣＣＰサービスを提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】移動無線電気通信システムの極めて概略的な図である。
【図２】現在用いられているプロトコル・スタックを示す。
【図３】本発明のプロトコル・スタックを示す。
【図４ａ】移動電話用グローバル・システム（ＧＳＭ）において基地局コントローラで実施される従来技術のプロトコル・スタックを示す。
【図４ｂ】移動電話用グローバル・システム（ＧＳＭ）において基地局コントローラで実施される本発明のプロトコル・スタックを示す。
【図５ａ】ユニバーサル移動電話システム（ＵＭＴＳ）において無線ネットワーク・コントローラで実施される従来技術のプロトコル・スタックを示す。
【図５ｂ】ユニバーサル移動電話システム（ＵＭＴＳ）において無線ネットワーク・コントローラで実施される本発明のプロトコル・スタックを示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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