(57)【要約】  本発明は、無線通信ネットワークにおいてダイヤル接続を介してユーザデータを伝送する方法に関し、ユーザデータは、制御放出で専用のデータパケットとして伝送されることを特徴とする。プッシュ・ツー・トーク・サービスネットワークノード（PTT  SNN）及びアプリケーションサーバ（AS）をホストする専用のプッシュ・ツー・トーク・ドメインが提供される。
2007517418.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信ネットワークにおいてダイヤル接続を介してユーザデータを伝送する方法であって、
前記ユーザデータは、制御放出で専用のデータパケットとして伝送されることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
プッシュ・ツー・トーク・サービスネットワークノード（PTT  SNN）及びアプリケーションサーバ（AS）をホストする専用のプッシュ・ツー・トーク・ドメインが提供されることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の方法であって、
プッシュ・ツー・トーク・ドメインが自己のタイムスロットを割り当て、基地局コントローラに直接的に接続する動的タイムスロット割り当てが使用されることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の方法であって、
前記プッシュ・ツー・トーク・ドメインとBSCとの間の接続は、Abisインタフェースの音声チャネルを使用した回線交換型で行なわれることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載の方法であって、
前記プッシュ・ツー・トーク・ドメインとBSCとの間の接続は、PCUに直接的に接続することによるパケット交換型で行なわれることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のうちいずれか１項に記載の方法であって、
パケット型アプリケーションにおいて、3GPP仕様に記載されているマルチメディアリソース機能（MRFP）が、マルチメディアリソースコントローラ（MRFC）として動作するアプリケーションにより制御されて使用されることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のうちいずれか１項に記載の方法であって、
回線指向アーキテクチャで、CS接続用の既存の会議サーバと結合したINシステムが使用されることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１ないし７のうちいずれか１項に記載の方法であって、
エンド装置MS/PCへのシグナリングは、GSM及びGPRSの通常のシグナリングチャネルを介して行われることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項１ないし８のうちいずれか１項に記載の方法であって、
PTT通信様式の中心部であるブロードキャストの処理は、電波インタフェースのマルチキャスト機構を介して行われることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１ないし９のうちいずれか１項に記載の方法であって、
マルチキャストグループに含まれる各加入者は、GSMシグナリングチャネルを介してマルチキャストチャネルを受信するために必要な情報を取得し、
ユーザがマルチキャストチャネルのディスカッションに寄与しようとする場合に、異なるチャネルで新しいアップリンク接続が設定されることを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のうちいずれか１項に記載の方法であって、
PTTサービスに専用の課金及び管理タスクは、PTTドメインにおいて別々に処理されることを特徴とする方法。
【請求項１２】
無線通信ネットワークにおいてダイヤル接続を介してユーザデータを伝送するシステムであって、
プッシュ・ツー・トーク・サービスネットワークノード（PTT  SNN）及びアプリケーションサーバ（AS）を有する専用のプッシュ・ツー・トーク・ドメインを特徴とするシステム。
【請求項１３】
請求項１２に記載のシステムであって、
前記プッシュ・ツー・トーク・ドメインは、BSCのPCUに接続されていることを特徴とするシステム。
【請求項１４】
請求項１２又は１３に記載のシステムであって、
前記プッシュ・ツー・トーク・ドメインは、Abisインタフェースを介してBSCに接続されていることを特徴とするシステム。
【請求項１５】
請求項１２又は１３に記載のシステムであって、
パケット制御ユニット（PCU）が伝送パスにあることを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独立項のプリアンブルによる無線通信ネットワークにおいてダイヤル接続を介してユーザデータを伝送する方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
プッシュ・ツー・トーク（push-to-talk）・サービスの通信様式は、効率的且つ性能良い方法で、GSM（2G）又はGPRS（2.5G）でのその実装を可能にせず、回線交換（CS：circuit  switched）及びパケット交換（PS：packet  switched）ドメインでも同様である。CSドメインでの性能は、呼設定及び遅延に関して十分であるが、電波インタフェースのリソースの消費は非常に大きい。PSドメインの機能により、特に電波インタフェースでのリソースの効率的な使用が可能になるが、その結果の性能は、遅延及び呼設定に関してCSドメインのものに達しない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
GSMネットワークの基地局サブシステム（BSSシステム）を使用することにより、GSM形式の移動無線通信ネットワークでプッシュ・ツー・トーク・サービスを実装することが、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この目的は、独立項に記載の方法及びシステムを提供することにより実現される。
【０００５】
本発明に特徴的であると考えられる他の特徴は、特許請求の範囲に示されている。
【０００６】
従来技術の制限を克服するために、本発明によるプッシュ・ツー・トーク技術手段の実装は、BSSシステムの拡張機能を使用し、プッシュ・ツー・トーク・サービスネットワークノード（PTT  SNN：push-to-talk  service  network  node）とアプリケーションサーバ（AS：application  server）とをホストする専用の“プッシュ・ツー・トーク・ドメイン”とエンド装置との相互接続を可能にする。
【０００７】
基本概念は、複数の供給者によるTMOのネットワークに既に実装されている動的タイムスロット割り当てを使用することにある。現在、この機能は、電波インタフェースのリソースの最適化のために、GPRS及び音声セッションに電波インタフェースのタイムスロットの動的割り当てを可能にするために使用されている。
【０００８】
本発明によるプッシュ・ツー・トーク・ドメインは、その自己のタイムスロットを基地局コントローラに割り当て、直接に接続する。これは、Abisインタフェースの音声チャネルを使用して回線交換形式で行われてもよく、PCUカードに直接的に接続することによりパケット交換形式で行なわれてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
GSMネットワークを使用した実装の一例について、図１に関連して説明する。本発明の全体アーキテクチャは、2G及び2.5Gネットワークの既に導入されている回線及びパケット交換ドメインの構造に従い、PS及びCSドメインの他に、既存のBSSに接続する所謂新しい“PTTドメイン”を導入する。
【００１０】
図１は、不可欠の構成要素を備えたGSM及びGPRS公衆陸上移動ネットワーク（PLMN：public  land  mobile  network）のシステムアーキテクチャを示している。GSM移動局はMSとして示されている。移動局はパーソナルコンピュータPCに接続され得る。無線セルは、少なくとも１つの基地トランシーバ局（BTS：base  transceiver  station）によりカバーされている。複数のBTSは、１つの基地局コントローラ（BSC：base  station  controller）により一緒に制御されている。BTS及びBSCは共に、基地局サブシステム（BSS：base  station  subsystem）を形成する。各セルの移動局の結合したトラヒックは、スイッチ（移動交換センタ（MSC：mobile  switching  center））を通じてルーティングされる。ユーザデータは、ホームロケーションレジスタ（HLR：home  location  register）及びGPRSレジスタにそれぞれ格納される。固定ネットワーク（PSTN）（例えばISDN）から生じた接続又はそこで終了する接続は、専用のゲートウェイ移動交換センタ（GMSC：gateway  mobile  switching  center）により処理される。
【００１１】
GPRSを既存のGSMアーキテクチャに統合するために、GPRSサポートノード（GSN：GPRS  support  node）と呼ばれる新しい種類のネットワークノードが導入されている。GSNは移動局MSと外部パケットデータネットワーク（PDN：packet  data  network）との間でデータパケットの配信及びルーティングを行う役目をする。サービスGPRSサポートノード（SGSN：serving  GPRS  support  node）は、そのサービスエリア内で移動局MSからの及び移動局MSへのデータパケットの配信を行う役目をする。そのタスクは、パケットルーティング及び転送と、モビリティ管理（帰属／分離及び位置管理）と、論理リンク管理と、認証及び請求機能とを含む。SGSNのロケーションレジスタは、このSGSNに登録されている全てのGPRSユーザの位置情報（例えば、現在のセル、現在のVLR）及びユーザプロフィール（例えば、パケットデータネットワークで使用されるIMSI、アドレス）を格納する。
【００１２】
ゲートウェイGPRSサポートノード（GGSN：gateway  GPRS  support  node）は、GPRSバックボーンネットワークと外部パケットデータネットワークとの間のインタフェースとして動作する。それは、SGSNから生じたGPRSパケットを適切なパケットデータプロトコル（PDP：packet  data  protocol）フォーマット（例えばIP又はX.25）に変換し、対応のパケットデータネットワークに送信する。他方向では、入力データパケットのPDPアドレスは宛先のユーザのGSMアドレスに変換される。再アドレス指定されたパケットは、関与するSGSNに送信される。このため、SGSNは、ユーザの現在のSGSNアドレスと、ユーザのプロフィールとをそのロケーションレジスタに格納する。GGSNはまた、認証及び請求機能を実行する。
【００１３】
図１はまた、ETSIで定められるように、GPRSネットワークノードとGSNネットワークノードとの間のインタフェースを示している。Gbインタフェースは、BSCとSGSNとを接続する。Gnインタフェースを介して、ユーザデータ及びシグナリングデータは、GSN間で伝送される。Gnインタフェースは、SGSNとGGSNとが同じPLMNにあるときに使用される。GsインタフェースはSGSNをMSCに接続する。
【００１４】
PTTドメインは、電波インタフェースのリソースを浪費することなく、PTT加入者の通信様式をサポートする一方で、回線交換ドメイン接続の範囲内にある呼設定時間と伝送遅延とを提供して、プッシュ・ツー・トーク・サービスのニーズにサービス提供する。コアネットワークの技術は、BSCでのCPU接続を使用したパケット型でもよく、Abisインタフェースに接続する回線指向でもよい。
【００１５】
パケット型アプリケーションでは、3GPP仕様に記載されているマルチメディアリソース機能（MRFP：Multimedia  Resource  Function）が、MRFCとして動作するアプリケーションサーバにより制御されて使用される可能性が最も高い。しかし、異なるアーキテクチャに依存した対策（従って異なるネットワークエレメントを有する）も可能である。回線指向アーキテクチャでは、可能な実装は、CS接続用の既存の会議サーバと結合したINシステムを使用してもよい。
【００１６】
エンド装置MS/PCへのシグナリングは、通常はGSM及びGPRSネットワークの使用シグナリングチャネルを介して行われる。既存のネットワークの全てのモビリティ管理及び認証機能は、変更しないままである。実際に、“PTTドメイン”はモビリティ管理又は認証機能を有さない。むしろ、それはGSMネットワークで実行される認証を使用し、それに依存する。サービスロジックが、認証機構を含む何らかの認証の検査又はクライアントとの何らかの相互作用を必要とする場合、必要な情報は、標準インタフェースを介してHLR/ACから要求されるべきである。
【００１７】
独自で処理する機能を実装するのではなく、GSM標準手順の情報に依存する同じ原理は、“PTTドメイン”のモビリティ管理に当てはまるべきである。基地局コントローラのエリア内の全ての関連のモビリティ管理（CIDハンドオーバ）は、トランスペアレントにBSSシステムにより処理されるべきである。“PTTドメイン”で１つより多いBSC又は１つ以上のMSCのアプリケーションサーバに影響を与えるハンドオーバに対して、コアネットワークは、標準手順（例えば、BSCにより保持されるCID情報、MSCにより要求されるVLR  ID、ANY-TIME-INTERROGATIONやLOCATION-INFORMATION等のようなHLR要求）を介してGSMネットワークから取り出される位置及びモビリティ管理情報を使用して、自分でモビリティ管理を処理するべきである。
【００１８】
PTT通信様式の中心部であるブロードキャストの処理は、電波インタフェースのマルチキャスト機構を介して行われる。マルチキャストグループに含まれる各加入者（クライアント）は、GSMシグナリングチャネルを介してマルチキャストチャネルを受信するために必要な情報を取得する。ユーザがマルチキャストグループのディスカッションに寄与しようとすると、異なるチャネルで新しいアップリンク接続が設定される。特に既存のPS及びCSドメインのネットワーク側では、ブロードキャストチャネルはトランスペアレントチャネルであり、決して通常の音声及びデータチャネルと異ならない。対策が電波インタフェースでGPRSデータ接続を使用して実装される場合、DRX機能の使用により、移動装置でPTTクライアントの節電の実装が可能になるべきである。CSドメインのクライアントでは、節電モードを可能にするために、如何なる独自仕様又は標準の対策が使用されてもよい。
【００１９】
クライアント側では、アプリケーションは無線レイヤの上に直接に存在する。その無線レイヤは、PTTサービスの通信様式をサポートするために必要な別々のアップリンク及びダウンリンクチャネルでのブロードキャスト、複数接続等を処理するために必要である。ユーザが同時に複数のマルチキャストセッションに参加することも可能であり、従って、エンド装置は複数のブロードキャストチャネルを平行して受信する必要がある点に留意すべきである。
【００２０】
PTTサービスに専用の課金及び管理タスクは、PTTドメインで別々に処理される。GSMネットワークに存在するプロビジョニングと管理と課金とに関する全ての機能はそのままであるべきである。相互関係の相互作用等の機能が必要である場合には、それはITレイヤのバックエンドシステムに実装されるべきである。“PTTドメイン”はそのタスクについての自己の機能を実装すべきであり、全ての機能はPS及びCSドメインでの変更を強制するべきではない。
【００２１】
［略語のリスト］
GSM：Global  Standard  for  Mobile  Communication
BSS：Base  Station  Subsystem
GPRS：General  Packet  Radio  Service
2G：Second  Generation
2.5G：Second  and  a  half  Generation
CS：circuit  switched
PS：packet  switched
TMO：T-Mobile
PCU：packet  control  unit
PTT：push-to-talk
Abis：“the  Abis  interface  as  standardised  by  ETSI”
PCU：Packet  Control  Unit
MRFP：Multimedia  Resource  Function  Platform
MRFC：Multimedia  Resource  Function  Controller
3GPP：3rd  Generation  Partnership  Project
IN：Intelligent  Networking
GPRS：General  Packet  Radio  Service
HLR：Home  Location  Register
AC：Authentication  Center
HLR/AC：Home  Location  Register/Authentication  Center
CID：Cell  Identity
BSC：Base  Station  Controller
MSC：Mobile  Switching  Center
VLR：Visitor  Location  Register
VLR  ID：Visitor  Location  Register  Identity
DRX：Discontinous  Reception  Mode
IT：Information  Technology
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】GSMネットワークを使用した実装の一例
【図１】
2007517418.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成17年3月17日(2005.3.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
GSM形式の無線通信ネットワークにおいてダイヤル接続を介してユーザデータを伝送する方法であって、
前記ユーザデータは、制御放出で専用のデータパケットとして伝送され、
プッシュ・ツー・トーク（PTT）・サービスを提供し、プッシュ・ツー・トーク・サービスネットワークノード（PTT  SNN）及びアプリケーションサーバ（AS）をホストする専用のプッシュ・ツー・トーク・ドメインが提供され、
プッシュ・ツー・トーク・ドメインが自己のタイムスロットを割り当て、プッシュ・ツー・トーク・サービスネットワークノード（PTT  SNN）を介して基地局コントローラ（BSC）又はパケット制御ユニット（PCU）に直接的に接続する動的タイムスロット割り当てが使用されることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記プッシュ・ツー・トーク・ドメインとBSCとの間の接続は、Abisインタフェースの音声チャネルを使用した回線交換型で行なわれることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、
前記プッシュ・ツー・トーク・ドメインとBSCとの間の接続は、パケット制御ユニット（PCU）に直接的に接続することによるパケット交換型で行なわれることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の方法であって、
パケット型アプリケーションにおいて、マルチメディアリソース機能（MRFP）が、マルチメディアリソースコントローラ（MRFC）として動作するアプリケーションにより制御されて使用されることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載の方法であって、
回線指向アーキテクチャで、CS接続用の既存の会議サーバと結合したINシステムが使用されることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のうちいずれか１項に記載の方法であって、
エンド装置MS/PCへのシグナリングは、GSMネットワーク及び関連の汎用パケット無線システム（GPRS）のシグナリングチャネルを介して行われることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のうちいずれか１項に記載の方法であって、
PTT通信様式の中心部であるブロードキャストの処理は、電波インタフェースのマルチキャスト機構を介して行われることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法であって、
マルチキャストグループに含まれる各加入者は、GSMシグナリングチャネルを介してマルチキャストチャネルを受信するために必要な情報を取得し、
加入者がマルチキャストチャネルのディスカッションに寄与しようとする場合に、異なるチャネルで新しいアップリンク接続が設定されることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項１ないし８のうちいずれか１項に記載の方法であって、
PTTサービスに専用の課金及び管理タスクは、PTTドメインにおいて別々に処理されることを特徴とする方法。
【請求項１０】
GSM形式の無線通信ネットワークにおいてダイヤル接続を介してユーザデータを伝送するシステムであって、
プッシュ・ツー・トーク（PTT）・サービスを提供し、プッシュ・ツー・トーク・サービスネットワークノード（PTT  SNN）及びアプリケーションサーバ（AS）を有する専用のプッシュ・ツー・トーク・ドメインを有し、
前記プッシュ・ツー・トーク・サービスネットワークノードを備えた前記プッシュ・ツー・トーク・ドメインは、Abisインタフェースを介して基地局コントローラ（BSC）又はBSCのパケット制御ユニット（PCU）に直接的に接続されていることを特徴とするシステム。
【請求項１１】
請求項１０に記載のシステムであって、
パケット制御ユニット（PCU）が伝送パスにあることを特徴とするシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
プッシュ・ツー・トーク（push-to-talk）・サービスの通信様式は、効率的且つ性能良い方法で、GSM（2G）又はGPRS（2.5G）でのその実装を可能にせず、回線交換（CS：circuit  switched）及びパケット交換（PS：packet  switched）ドメインでも同様である。CSドメインでの性能は、呼設定及び遅延に関して十分であるが、電波インタフェースのリソースの消費は非常に大きい。PSドメインの機能により、特に電波インタフェースでのリソースの効率的な使用が可能になるが、その結果の性能は、遅延及び呼設定に関してCSドメインのものに達しない。
文献US2002/0150091A1は、パケットモードグループの通信レイヤが標準的なメインストリームのセルラ無線ネットワークの上に提供されているパケットモード音声通信システムを開示している。ユーザデータはダイヤル接続を介して送信可能であり、ユーザデータは制御放出で専用のデータパケットとして送信される。プッシュ・ツー・トーク・サービスを提供し、プッシュ・ツー・トーク・サービスネットワークノード及びアプリケーションサーバをホストする専用のプッシュ・ツー・トーク・ドメインが提供される。プッシュ・ツー・トーク・ドメインは、GPRSバックボーンのGPRSゲートウェイサポートノードに接続する。
文献EP1182895A1は、デジタル通信システムで音声発出呼び出しを実行する方法及び装置に関し、特にパケットデータネットワークに接続されているプッシュ・ツー・トーク・サービスに関する。
【国際調査報告】
2007517418.tif 000004
2007517418.tif 000005
2007517418.tif 000006