(57)【要約】  交換システムのセッション確立または修正性能を改良するための方法およびシステムである。交換システム内のセッションリソースの使用に関する統計が収集される。この統計に基づいて、その後のセッションに再使用できるようにするために、所定のセッションリソースが接続キャッシュに記録される。交換システム内のその後のセッション確立または修正において、適合セッションリソースがあるか否か接続キャッシュがチェックされる。適合セッションリソースが見つかった場合、確立または修正されるセッションに関する通信経路の確立にこれが使用される。
2007525871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気通信交換システムにおけるセッションを確立または修正する方法であって、
前記交換システムに属するセッションリソースの使用に関連する統計を収集するステップと、
前記統計に基づいて、セッションリソースに関する情報を接続キャッシュに記録するステップと、
セッション確立または修正要求の処理において、少なくとも１つの適合セッションリソースがあるか否か前記接続セッションをチェックするステップと、
前記セッション確立または修正要求に関係する少なくとも１つの通信経路の確立に前記適合セッションリソースを使用するステップと、を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記セッションリソースのうち少なくとも１つがスィッチにおける交差接続であることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法において、前記交差接続がＡＴＭレベル仮想回路接続であり、前記スイッチがＡＴＭスイッチコアであることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法において、前記セッションリソースのうち少なくとも１つがデジタル信号処理アプリケーションを装備するコンピュータユニットへの接続であることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法において、前記セッションリソースのうち少なくとも１つがメディアストリーム処理手段であることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法において、マッチングが前記セッション要求に関係する少なくとも１つのサービスの質パラメータを利用することを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法において、前記交換システムがＡＴＭ交換システムであることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法において、前記交換システムがＵＭＴＳ無線ネットワークコントローラであることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項６に記載の方法において、前記サービスの質パラメータがビットレートであることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項４に記載の方法において、前記コンピュータユニットが少なくとも１つのコンピュータユニットグループにグループ化され、前記コンピュータユニットグループに属するコンピュータユニットが予め定義された入力または出力接続と関連付けられるセッションに使用されることを特徴とする方法。
【請求項１１】
電気通信交換システムにおけるセッションを確立または修正するためのシステムであって、該システムは、
通信経路を切り換えるための手段と、
セッション確立または修正要求を受け取るための手段と、
前記セッション確立または修正要求に関係するセッションによって使用されるセッションリソースの統計を収集するための手段と、
前記統計に基づいて前記セッションリソースに関する情報を記録するための接続キャッシュと、
新たなセッション確立または修正要求において、前記接続キャッシュにその情報が記憶されているセッションリソースを再使用するための手段と、を備えることを特徴とするシステム。
【請求項１２】
請求項１１に記載のシステムにおいて、前記セッションリソースのうち少なくとも１つがスイッチにおける交差接続であることを特徴とするシステム。
【請求項１３】
請求項１１に記載のシステムにおいて、前記交差接続がＡＴＭレベル仮想回路接続であり、前記スイッチがＡＴＭスイッチコアであることを特徴とするシステム。
【請求項１４】
請求項１１に記載のシステムにおいて、前記セッションリソースのうち少なくとも１つがデジタル信号処理アプリケーションを装備するコンピュータユニットへの接続であることを特徴とするシステム。
【請求項１５】
請求項１１に記載のシステムにおいて、前記セッションリソースのうち少なくとも１つがメディアストリーム処理手段であることを特徴とするシステム。
【請求項１６】
請求項１１に記載のシステムにおいて、前記交換システムがＡＴＭ交換システムであることを特徴とするシステム。
【請求項１７】
請求項１１に記載のシステムにおいて、前記交換システムがＵＭＴＳ無線ネットワークコントローラであることを特徴とするシステム。
【請求項１８】
請求項１４に記載のシステムにおいて、前記コンピュータユニットが少なくとも１つのコンピュータユニットグループにグループ化され、前記コンピュータユニットグループに属するコンピュータユニットが予め定義された入力または出力接続と関連付けられるセッションに使用されることを特徴とするシステム。
【請求項１９】
電気通信システムにおけるセッションを確立または修正するためのノードであって、該ノードは、さらに、
セッション確立または修正要求を受け取るための手段と、
前記セッション確立または修正要求に関係するセッションによって使用されるセッションリソースの統計を収集するための手段と、
前記統計に基づいて前記セッションリソースに関する情報を記録するための接続キャッシュと、
新たなセッション確立または修正要求において、前記接続キャッシュにその情報が記憶されているセッションリソースを再使用するための手段と、を備えることを特徴とするノード。
【請求項２０】
請求項１９に記載のノードおいて、前記セッションリソースのうち少なくとも１つがスイッチにおける交差接続であることを特徴とするノード。
【請求項２１】
請求項２０に記載のノードおいて、前記交差接続がＡＴＭレベル仮想回路接続であり、前記スイッチがＡＴＭスイッチであることを特徴とするノード。
【請求項２２】
請求項１９に記載のノードおいて、前記セッションリソースのうち少なくとも１つがデジタル信号処理アプリケーションを装備するコンピュータユニットへの接続であることを特徴とするノード。
【請求項２３】
請求項１９に記載のノードおいて、前記セッションリソースのうち少なくとも１つがメディアストリーム処理手段であることを特徴とするノード。
【請求項２４】
請求項１９に記載のノードおいて、前記電気通信システムがＵＭＴＳであることを特徴とするノード。
【請求項２５】
請求項２４に記載のノードおいて、該ノードが無線ネットワームコントローラであることを特徴とするノード。
【請求項２６】
請求項２２に記載のノードおいて、前記コンピュータユニットが少なくとも１つのコンピュータユニットグループにグループ化され、前記コンピュータユニットグループに属するコンピュータユニットが予め定義された入力または出力接続と関連付けられるセッションに使用されることを特徴とするノード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気通信網に関する。電気通信網の例は、非同期転送モード（ＡＴＭ：Asynchronous Transfer Mode）通信網、フレームリレー通信網、インターネットプロトコル（ＩＰ：Internet Protocol）および同期デジタル階層（ＳＤＨ：Synchronous Digital Hierarchy）通信網である。特に、本発明は、無線マルチメディア交換システムおよびその性能を改良する適応性のある接続キャッシュに関する。
【背景技術】
【０００２】
ここ数年、電気通信網のトランスポート技術には集約的傾向がある。すなわち、様々なメディア例えばネットワーク信号、音声、映像およびデータのトランスポートのための統一された技術がある。トランスポート層において、メディアは、統一されたパケットフォーマットを用いて搬送され、もっと上位のプロトコル層においてのみ、メディアタイプの間が区別される。このような統一されたメディアトランスポート技術の例が非同期転送モード（ＡＴＭ）である。
【０００３】
パケット交換は、例えばデータグラムパケット交換および仮想回路パケット交換を含めて、多くの相互関係を持つ技術の総称である。仮想回路パケット交換（ＶＣ交換）は、データグラムパケット交換と回路交換の一種のハイブリッドであり、その利点を兼ね備えるパケット交換法である。ＶＣ交換は、パケットがいわゆる論理回路を流れ、周波数または時間割などの物理的資源または単一の物理的回路が割り当てられない、データグラムパケットの変形である。各パケットは、リンクに対して局部的であり、その発信元からその着信先までのパケットの経路においてスイッチごとに更新される回路識別子を持っている。仮想回路は、パケットが捉えるリンクとこのリンクにおいて搬送される回路識別子パケットとの間のマッピングのシーケンスによって定義される。このシーケンスは接続確立時に設定され、識別子は回路終端中再要求される。
【０００４】
最近、インターネットプロトコル（ＩＰ）マルチメディアの導入以降、インターネットプロトコル（ＩＰ）も統一されたメディアトランスポート技術として使用されている。ＡＴＭは、セルと呼ばれる短い固定長さのパケットを使用する。ＡＴＭセルは、セルを着信先に送るためにネットワークが使用する５バイトのヘッダ、およびデータを含む４８バイトの本体を含み、この本体は、音声、映像またはデータ伝送の部分、すなわちネットワークを通じて送られる通信経路を表すことができる。セルヘッダは、ネットワークに混雑状態制御のための能力も与える。セルヘッダは、仮想経路識別子（ＶＰＩ：Virtual Path Identifier）および仮想チャネル識別子（ＶＣＩ：Virtual Channel Identifier）も含む。ＶＣＩおよび（または）ＶＰＩは、ＡＴＭスイッチにおけるセル交換に使用される。仮想チャネル（ＶＣ：Virtual Channel）は、共通の識別子番号（ＶＣＩ）を共有する２つの接続（交換またはエンドユーザ）ポイント間におけるＡＴＭセルの一方向の流れである。仮想チャネル接続（ＶＣＣ：Virtual Channel Connection）は、仮想チャネルリンクの連結である。２つまたはそれ以上のシーケンス実回路における仮想チャネルを連結して、ＶＣＣと呼ばれる終端間接続を生成することができる。ＡＴＭに関するさらなる情報は、『ＡＴＭ：インターネット、イントラネットおよび住宅用ブロードバンドサービスおよびアプリケーションの新たな模範（ATM: The New Paradigm for Internet, Intranet and Residential Broadband Services and Applications）』(Timothy Kwok, Prentice Hall,1998)という本から知ることができる。
【０００５】
ＡＴＭの上部層は、ＡＴＭ適応層（ＡＡＬ：ATM Adaptation Layer）である。ＡＡＬ層は、現在３つのタイプの適応、すなわちＡＡＬ１，ＡＡＬ２およびＡＡＬ５を使用する。例えば、ＡＡＬ１は固定ビットレート回路エミュレーションに使用されるのに対して、ＡＡＬ５はコネクションレス非リアルタイム不確定ビットレートサービスに使用される。ＡＡＬ２は、可変ビットレートリアルタイムサービス、特に圧縮音声に使用される。ＡＡＬ２についてのみ、本明細書においてさらに詳しく論じる。ＡＡＬ仕様に従って、ＡＡＬは２つの副層に分割される。上部副層は収束副層（ＣＳ：Convergence Sublayer）であり、下部副層は細分化および再組立て（ＳＡＲ：Segmentation And Reassembly）である。収束副層はさらに共通部分収束副層（ＣＰＣＳ：Common Part Convergence Sublayer）およびサービス固有の収束副層（ＳＳＣＳ：Service Specific Convergence Sublayer）に分割される。ＣＲＣＳおよびＳＡＲはさらに共通部分（ＣＰ：Common Part）と呼ばれる。
【０００６】
ＡＡＬ２の共通部分すなわちＡＡＬ２−ＣＰは、１オクテットから４５オクテットまでの可変的パケット長さを可能にし、かつ単一ＡＴＭ仮想チャネル接続（ＶＣＣ）において数個のＡＡＬ２接続を多重化することによって、低パケット化遅延および高帯域幅効率の両方を達成する。ＡＡＬ２−ＣＰパケットは、３オクテットヘッダおよび最高４５オクテットのペイロードから成る。ペイロードの長さは、「長さインディケータ（length indicator）」（ＬＩ）フィールドにおいて指示される。「ユーザ−ユーザ間（user-to-user）」（ＵＵＩ）フィールドは、上部層（ユーザ）が透過的に情報を伝えるため含まれている（例えば、一部のＳＳＣＳは、連続番号および（または）使用される音声コーデックのタイプを伝えるためにこのフィールドを使用する）。８ビット接続識別子（ＣＩＤ：Connection Identifier）は、単一のＡＡＬ２リンク（ＡＡＬ２トラフィックのトランスポートのために設定されるＡＴＭ  ＶＣＣ）内部における個々のＡＡＬ２接続を識別するために使用される。時に、複数の多重化ＡＡＬ２接続を含むバンドルはＮ−ＣＩＤと呼ばれる。ＡＡＬ２レベルでの交換は、スイッチにおいて入力接続ＣＩＤと出力接続ＣＩＤとの間の関連付けを行うことによって可能である。
【０００７】
従来技術のＡＡＬ２機能付き交換システムが図１に示されている。このＡＡＬ２交換システムは、スイッチコントローラによって制御される接続スロット間におけるＡＴＭレベルパケットの交換を行うＡＴＭスイッチコア１００を含む。スイッチコントローラは、入力ポートと出力ポートを接続するために接続スロットを構成する。多数の多重化／逆多重化ユニット（Ｍ）１１０〜１１３がスイッチコアに接続される。多重化／逆多重化ユニットは、本明細書においては明確化のために単にマルチプレクサと呼ばれる。外部ネットワークへの接続１０２〜１０４を取り付けることができるネットワークインターフェイスユニット（ＮＩＵ：Network Interface Unit）が多数ある。各ＮＩＵは所定の多重化／逆多重化ユニット（Ｍ）に接続される。低速ネットワークインターフェイス（ＮＩＵ）１２０は、多重化／逆多重化ユニットを経由してＡＴＭスイッチコアに接続されるのに対して、高速ネットワークインターフェイスＮＩＵ  １２８は直接ＡＴＭスイッチコアに接続される。また、ＡＡＬ２レベルの交換を行い個々のＡＡＬ２接続を認識する多数のＡＡＬ２交換プロセッサ（Ａ２ＳＰ）１２２，１２６がある。Ａ２ＳＰは所定のＶＣＣからのＡＡＬ２接続を逆多重化する。Ａ２ＳＰ  １２２は、入力ＡＡＬ２接続１４０を単一のＡＡＬ２接続からアソシエーション１６０を通じてユーザデータを含むＡＴＭレベル接続１５０に接続する。別の転送方向において、Ａ２ＳＰ  １２６は、アソシエーション１６２を通じて入力ＡＴＭレベル接続１５２を出力ＡＡＬ２接続１５４に接続する。入力または出力ＡＴＭレベル接続１５０，１５２は、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Digital Signaling Processor）アプリケーションを含む従属プロセッサグループ１２４に接続することができる。ＤＳＰアプリケーションは、１つまたは多くの受信したメディアストリームに対して様々な機能を果たして、１つまたは多くの改造されたメディアストリームを出力することができる。この種の機能の例は暗号化／解読、音声または映像トランスコードおよびマクロディバーシティ結合である。
【０００８】
ＡＡＬ２交換システムの機能は、ＡＡＬ２交換システムを通じて交換されるメディアストリームにＤＳＰアプリケーションが応用される場合にさらに明確に現れる。所定のＶＣＣおよびＡＡＬ２接続１４０と関連付けられる入力セルストリーム１４０はＮＩＵによって受信される。ＶＣＣに多重化されるＡＡＬ２接続は多数ある。このような関連するＡＡＬ２接続のバンドルを、本明細書においてはＮ−ＣＩＤ接続とも呼ぶ。ＶＣＣはマルチプレクサ１１０に接続され、これを通じてＡＴＭスイッチコア１００に送られ、スイッチコアはＡＴＭセル交換すなわちＡＴＭレベル交換を管理する。ＡＴＭスイッチコア１００は、ＶＣＣをマルチプレクサ１１１に切換え、マルチプレクサはＶＣＣをＡ２ＳＰ  １２２に接続する。Ａ２ＳＰ  １２２はＶＣＣからのＡＡＬ２接続を逆多重化して、各ＡＡＬ２接続例えばＡＡＬ２接続１４０を自身のＡＴＭレベル接続例えばＡＴＭレベル接続１５０に接続する。ＡＴＭレベル接続１５０はＡＴＭスイッチコア１００によってマルチプレクサ１１２に切り換えられ、マルチプレクサ１１２はこれをＴＰＧおよびこれと連結するコンピュータユニット１３０，１３２の中のＤＳＰアプリケーションに接続する。ＤＳＰアプリケーションは、ＡＴＭレベル接続セルストリームを処理し、セルストリームはＡＴＭレベル接続１５２に送られる。ＡＴＭレベル接続１５２はＡＴＭスイッチコア１００によってマルチプレクサ１１３に切り換えられ、マルチプレクサ１１３はＡＴＭレベル接続１５２をＡ２ＳＰ  １２６に接続する。ＡＴＭレベル接続は、Ａ２ＳＰ  １２６によってＡＡＬ２接続１４２に切り換えられる。ＡＡＬ２接続１４２は、他の多くのＡＡＬ２接続と一緒にＡ２ＳＰ  １２６によって出力ＶＣＣの出力セルストリームへ多重送信される。出力セルストリームは、このようにしてＡＡＬ２接続１４２に属するセルを搬送する。
【０００９】
ＡＴＭおよびＡＡＬ２交換は、ユニバーサル移動電話システム（ＵＭＴＳ：Universal Mobile Telecommunications System）など無線マルチメディアネットワークに使用される。ＡＡＬ２はＵＭＴＳ無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：Radio Access Network）において様々な信号およびメディアチャネルを持つために使用される。
【００１０】
次に、ＵＭＴＳシステムのＲＡＮ２００部分を示す図２Ａを参照する。ユーザ設備（ＵＥ：User Equipment）２１８は、少なくともＵＥ２１８がアクティブでありかつ少なくとも１つのコールおよび（または）パケットデータ内容が活動化されているとき、多数の無線アクセスベアラー２２２を使用のために確保している。一般に、ＵＴＭＳ  ＵＥがコールおよび（または）アクティブパケットデータ接続状態のとき、４つの異なる無線アクセスベアラー、例えば専用制御信号チャネル（ＤＣＣＨ: Dedicated Control signaling CHannel）用のもの、適応マルチレート（ＡＭＲ: Adaptive Multirate）コード化スピーチ用のもの、非リアルタイムデータ用のものおよびリアルタイムデータ用のもの、が存在しうる。多数のトランスシーバ基地局（ＢＴＳ: Base Transceiver Station）２１０〜２１２が存在する。無線アクセスベアラーはＲＡＮ２００においてＡＴＭ  ＡＡＬ２接続２２０内部にある。個々の無線アクセスベアラー用に１つの接続がある。ＢＴＳ２１０〜２１２からのＡＡＬ２接続２２０は、ＵＭＴＳ無線ネットワークに関係するいくつもの機能例えばマクロディバーシティ結合、暗号化／解読、無線チャネル割り当て、ハンドオーバーを管理する無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ：Radio Network Controller）２１４に接続される。ＲＮＣ２１４は、ＡＴＭスイッチコア１００を含むＡＡＬ２交換システムとＲＮＣを関連付けている。ＲＮＣ２１４は、ＵＭＴＳシステムのコアネットワーク（２０２）側でメディアゲートウェイ（ＭＧＷ：Media Gateway）２１６に接続される。ＲＮＣ２１４は、ＢＴＳ側接続２２０とＭＧＷ２１６への接続との間の接続の切換えを行う。ＲＮＣ２１４は、例えばマクロディバーシティ結合および暗号化／解読を行うためのＤＳＰアプリケーションを装備するコンピュータユニットおよびＴＰＧを有する。
【００１１】
次に、従来技術のＵＭＴＳ  ＲＮＣ  ２１４構造を示す図２Ｂを参照する。ＲＮＣは、ＡＴＭスイッチコア１００に等しい交換ファブリックユニット（ＳＦＵ：Switching Fabric Unit）１００、多重化／逆多重化ユニット２５０〜２５６、ネットワークインターフェイスユニット２６０〜２６３、交換システムすなわちＲＮＣを制御する制御コンピュータ２７０〜２７３を含む。この種の制御コンピュータの例は、例えば３５０などコール制御アプリケーションおよびリソースブローカ３５６を含むＩＣＳＵ（信号ユニット）２７０、ＲＲＭＵ（無線リソース管理ユニット：radio resource management unit）２７１、例えばリソースセレクタ３５２機能性を含むＲＳＭＵ（リソース管理ユニット：resource management unit）およびＯＭＵ（維持管理ユニット：operations and maintenance unit）２７３である。ＲＮＣは、ＡＡＬ２交換ユニットすなわちＡ２ＳＰ  ２６５，２６６も有する。
【００１２】
ＡＴＭ交換アプリケーションにおいて、ＡＡＬ２交換が使用されない場合ユーザ平面仮想チャネルは入力インターフェイスから出力インターフェイスに直接切り換えられる。ＲＮＣの場合、状況はもう少し複雑であり、ＲＮＣは、ＲＮＣを通過するデータのデジタル信号処理機能も果たす。ＵＭＴＳ  ＲＮＣはＡＡＬ２交換システムの一例である。ただし、マクロディバーシティ結合のためのユニット２６８およびそのためのＤＳＰアプリケーション２６７など付加的なコンポーネントがある。図は、３つのマクロディバーシティレッグすなわち所定のＵＥのためのブランチ２８０，２８１，２８２がある場合を示している。レッグ２８０および２８１はＲＮＣ２１４の制御を受けるＢＴＳへ通じる。レッグ２８２は、ＵＭＴＳ  Ｉｕｒインターフェイスを通じて別のＲＮＣすなわちドリフトＲＮＣの制御を受けるＢＴＳへ通じる。マクロディバーシティ結合アプリケーション２６７はＵＥからのユーザ平面データの結合を行う。結合されたユーザ平面データすなわちトラフィックは、ＡＡＬ２交換ユニット２６５へ通じるレッグ２８３を経て送られる。ＲＮＣとコアネットワークとの間のインターフェイスはＵＭＴＳ  Ｉｕインターフェイスと呼ばれる。レッグ２８０はＵＭＴＳ  Ｉｕｂインターフェイスの後のＢＴＳから始まり、多重化／逆多重化ユニット（ＭＸＵ：multiplexing/demultiplexing unit）２５０，２５４およびＳＦＵ１００を経てＡＡＬ２交換ユニット２６６に至り、ここでＡＡＬ２パケットから内部ＡＴＭ  ＶＣＣへの交換が行われる。さらに、レッグ２８０は、マクロディバーシティ結合ユニット２６８へ進んで、ここで終了する。レッグ２８１およびレッグ２８２は、同様に処理される。レッグ２８４は、コアネットワークすなわちＩｕインターフェイスの後のＭＧＷから始まり、マルチプレクサ２５４および交換ファブリックユニット１００を経てＡＡＬ２交換ユニット２６５に至り、ここで終了する。最後に、ＡＡＬ２交換ユニット２６５へのＡＡＬ２接続は、レッグ２８３をレッグ２８４に接続する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従来技術の欠点は、上述のような交換システムにおいて、特に１人のユーザにいくつもの並列のＡＡＬ２接続を使用するＵＭＴＳなどのシステム環境において使用される場合、ユーザのための接続準備が遅くなり、例えばコール設定時間に大幅な遅延を生じることである。遅延の第一のタイプは、ＴＰＧ１２４に結合されるコンピュータユニットに装備されるＤＳＰアプリケーションを通じてＡＡＬ２入力接続とＡＡＬ２出力接続の間のＡＡＬ２接続を準備するために、ＡＴＭスイッチコアおよびＡ２ＳＰ内の２つのＡＡＬ２レベル接続１６０，１６２を経て４つのＡＴＭレベルの交換接続１５４，１５０，１５２，１５６が関与すると言う、ＡＡＬ２交換システムの構造に起因するものである。ＡＴＭスイッチコアにおけるＡＴＭレベル交換接続およびＡ２ＳＰにおけるＡＬＬ２レベル接続の管理すなわち実行には、一定の最低時間がかかり、この時間は、コスト高な方法でなければ例えばＡＴＭスイッチコアの容量を増やさなければ減少することはできない。遅延は、高速の接続設定が必要とされる場合には問題を生じる。このような状況の一例はＵＭＴＳ  ＵＥのページングであり、この場合、コール設定信号を送るために無線アクセスベアラーがＤＣＣＨのために設定されなければならない。別のタイプの遅延は、いくつもの並列の接続がＲＮＣなどＡＡＬ２交換システムを通じて所定のユーザに関連付けられる可能性があることに起因する。例えば、ＲＡＮ内部においてあるＭＳのために４つの無線ベアラーが設定される場合、ＲＮＣを通じてＣＮへのＡＡＬ２接続が４つあるので、ＡＴＭレベルおよびＡＡＬ２レベル交換接続の数が４倍になる。図２Ｂを参照して上に説明した通り、必要とされる接続の数はマクロディバーシティ結合の場合増大する。このような場合、マクロディバーシティブランチすなわちレッグがさらに接続の数を付加することになる。
【００１４】
複数のプロトコル層において切り換えるためあるいは１人のユーザまたは１つの端点に複数の並列接続があるために、複数の接続を利用する交換システムには同様の欠陥が見られる。
【００１５】
本発明は、上述した問題を解決するものである。特に、本発明は、交換システムを介する接続の設定の速度を上げるものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、交換システムのセッション確立または修正性能を改良するための方法に関するものである。この方法において、交換システムに属するセッションリソースの使用に関連する統計が収集される。統計に基づいてセッションリソースに関する統計が接続キャッシュに記録される。セッション確立または修正要求の処理において、少なくとも１つの適合するセッションリソースがないかどうか接続キャッシュがチェックされる。そして、セッション確立または修正要求に関係する少なくとも１つの通信経路の確立に、適合セッションリソースが使用される。
【００１７】
本発明は、交換システムのセッション確立または修正性能を改良するためのシステムに関するものでもある。このシステムは、通信経路を切り換えるための手段、セッション確立または修正要求を受け取るための手段、セッション確立または修正要求に関係するセッションによって使用されるセッションリソースの統計を収集するための手段、統計に基づいてセッションリソースに関する情報を記録するための接続キャッシュ、セッションリソースを再使用するための手段を含み、その情報は、新たなセッション確立または修正要求の状況において接続キャッシュに記憶されている。
【００１８】
本発明は、また、１つまたは多くの交換システムを含む電機通信システムのセッション確立または修正性能を改良するためのノードに関するものである。ノードは、さらに、セッション確立または修正要求を受け取るための手段、セッション確立または修正要求に関係するセッションによって使用されるセッションリソースの統計を収集するための手段、統計に基づきセッションリソースに関する情報を記録するための接続キャッシュ、およびセッションリソースを再使用するための手段を含み、その情報は、新たなセッション確立または修正要求の状況において接続キャッシュに記憶されている。
【００１９】
本発明の１つの実施態様において、セッションリソースは、スイッチの交差接続を含む。スイッチは特にＡＴＭスイッチとすることができる。交差接続はＡＴＭレベル、すなわちセル交換レベルまたはＡＡＬ２レベルである。通信経路のためにＤＳＰアプリケーションによるメディア処理が望ましい場合、セッションリソースはＤＰＳアプリケーションを装備するコンピュータユニットへの接続も含む。コンピュータユニットおよびそのＤＰＳアプリケーションは、ＡＴＭ交差接続を通じて通信経路に接続される。１つまたはそれ以上のメディアストリーム処理コンピュータユニットまたはその他の同等の回路編成を、本明細書において以後メディアストリーム処理手段と呼ぶ。
【００２０】
本発明の１つの実施態様において、マッチングは、セッション要求に関係する少なくとも１つのサービスの質パラメータを利用する。この種のパラメータの典型的な例はセッションに関する通信経路に関係するビットレートである。本発明の１つの実施態様において、開示されるノードは無線ネットワークコントローラである。本発明のさらに別の実施態様においては、コンピュータユニットは少なくとも１つのコンピュータユニットグループにグループ化され、コンピュータユニットグループに属するコンピュータユニットは、予め定義される入力または出力接続に関連付けられるセッションすなわち特定のＶＣＣに関連付けられる接続にとって望ましい。
【００２１】
本発明の利点は、交換システムの性能に関するものである。接続情報をキャッシュに記憶することによって例えばＡＴＭスイッチコア、ＡＡＬ２交換ユニットなどもっと高いプロトコルレベルのスイッチまたはその他のタイプの交換マトリクスから接続を設定すると言う時間のかかるタスクを省くことができるので、性能が上昇する。その代わりに、コール制御レベルで以前のコールからの既存の接続を再使用することができる。ＵＭＴＳ無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）の場合、本発明は、あるグループが入力または出力接続のあるグループと関連付けられるようにコンピュータユニットをコンピュータユニットグループにグループ化することによって、さらに改良される。この場合、様々なＮＩＵ、Ａ２ＳＰおよびＴＰＧを接続する考えうる接続の数は制限される。交換システムにおいて接続が一般的に同じ経路およびパターンを辿るようにさせることによって、再使用可能な接続を生成する確率およびその後の使用中に接続キャッシュにおいて再使用可能な接続を見つける確率が高くなる。
【００２２】
本開示全体において、交換システムとは、コール、パケットデータ接続およびＩＰマルチメディアセッションに関する設定要求およびこの交換システムを通じて設定要求に関係する通信経路を確立するために１つまたは多くの交換素子における交差接続の管理を処理することができる任意のシステムを意味することが理解されるであろう。
【００２３】
また、本開示全体において、セッションと言う用語は、音声またはマルチメディアコール、パケットデータ接続、ＩＰマルチメディアセッションまたは通信経路を確立するための交換接続例えば音声または映像ストリームを搬送するＡＡＬ２接続の設定を伴う任意の種類のデータ伝送を意味することが理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明をさらによく理解するために、本明細書の一部を構成する添付図面は、本発明の実施例を例証し、明細書と共に本発明の原理を説明するのに役立つであろう。
【実施例】
【００２５】
以下、本発明に係る実施例について詳細に言及する。実施例は添付図面に示されている。
【００２６】
図４は、図３のシステムにおける接続設定の１つの実施例を示すフローチャートである。この方法は、どのような種類のセッションの確立にも応用される。本明細書においては、単純化のためにどちらもコールと呼ぶ。図３のシステムは図１の交換システムを制御する。
【００２７】
ステップ４００において、コール制御アプリケーション３５０はコール設定要求を受け取る。コール設定要求とは、本開示全体を通じて、ある発信元からある着信先まで交換システムを通じて１つまたは多くの通信経路を確立するために、交換システム内において多数の接続を行うことを要求する任意の種類の接続要求を意味することが、分るはずである。従って、コール設定要求と言う言葉は、パケットデータ接続およびＩＰマルチメディアセッション設定要求を意味するためにも使用される。従って、コール設定要求は、セッション設定要求すなわちセッション確立要求を指すこともできる。本発明の１つの実施例においては、通信経路はＡＡＬ２接続である。ＵＭＴＳ無線アクセスネットワーク２００環境においては、コール設定要求は、アイドルモードＵＥからＲＮＣ２１４に発せられる無線リソース要求が一般的であるかも知れない。同様に、コアネットワークからＲＮＣ２００を経てＵＥに向けて信号チャネルの設定を要求するコアネットワーク側から受け取るページング要求かも知れない。別のタイプのマルチメディアシステムにおいては、コール設定要求は、ユーザ設備から交換システムを経て別のユーザ設備までマルチストリーム接続を設定するための要求かも知れない。
【００２８】
ステップ４０２において、コール制御アプリケーション３５０は、コール設定要求において送られるルーティング情報を分析のためにルートアナライザ３５４に送る。ルーティング情報としては、コールのための次のホップを決定するためにルートアナライザが使用するアドレスが考えられる。ルートアナライザ３５４は、コールルーティングにおける次のノードを決定するためのルート情報を与えるためにコール制御アプリケーション３５０に応答する。ＵＭＴＳ  ＵＥ２１８ページングの場合、ルート分析は、単にＵＥ２１８のページングが行われるときに経由するＢＴＳのセットしか決定できない。ＵＥ２１８がページング要求に応じた後に初めて、ＲＮＣにおいて、どのＢＴＳ２１０の下にＵＥが現在とどまっているか、またＲＮＣ２００からどのＡＡＬ２接続２２０に割り当てられるか、が決定される。
【００２９】
ステップ４０４において、要求されるコールリソースが決定される。これは、ステップ４０２におけるルーティング情報分析後でかつ出力ＡＡＬ２接続が割り当てられる次のノードをコール制御アプリケーションが決定した後に可能となる。この決定には、他のネットワークノードへの信号発信を伴う場合もある。ＵＭＴＳ  ＵＥページングの場合、このノードはＢＴＳ２１０であり、ＵＥは現在この下にとどまっている。本発明の１つの実施例においては、ＡＴＭスイッチコアを介してアクセスされるので接続割り当てを必要とするコールリソースのみが重要である。本開示全体を通じて、コールリソースとは、交換マトリクス望ましくはＡＴＭスイッチコア１００を通じてコールまたはパケットデータ接続ユーザ平面に接続される接続、回路、仮想回路または装置入力／出力接続を意味することが分るはずである。コールリソースは、少なくとも、出力ＡＡＬ２接続が向かう適切なＶＣＣおよび実際の出力ＡＡＬ２接続自体を含む。同様に、メディアストリーム変換例えば暗号化のために入力および出力ＡＡＬ２接続がＤＰＳアプリケーションを通じて相互に接続される場合、必要なアプリケーションを装備するコンピュータユニット１３０，１３２にプラグインしたＴＰＧ１２４へ通じるＡＴＭ接続１５０，１５２が割り当てられなければならない。ＴＰＧ１２４は、必要とされるアプリケーションを装備するコンピュータユニットと入力および出力ＡＴＭレベル接続１５０，１５２との間のメディアストリームのルーティングを管理する。
【００３０】
本発明の１つの実施例において、メディアストリーム処理のための手段の処理容量とＡＴＭスイッチコアにおいてこの手段に許容される合計接続容量との間は、直接的に対応する。本明細書において、以後、メディアストリーム処理手段を簡潔化のために処理手段と呼ぶ。この種の処理手段の例は、１つのＴＰＧ１２４と関連付けられて装備されるＤＳＰアプリケーションである。言い換えると、処理手段の容量スライスは、スイッチコアから処理手段へ通じる要求される帯域幅の接続を割り当てることによってコールリソースとして割り当てられる。この意味で、その後のコールのためにこの手段を利用できるようにするためには、処理手段へ通じる接続のキャッシュ記憶しか必要とされない。交換システムの接続許可制御は、処理手段へ通じる割り当て帯域幅全体を常に追跡する。このようにして、処理手段へ通じる少数の接続のみが同時に許容される。他の実施例においては、処理手段のために別個の割り当て手段が必要とされる。
【００３１】
ステップ４０４の後、リソースセレクタ３５２は接続キャッシュ３７０において各コールリソースが利用可能であるか否かをチェックする。
【００３２】
ステップ４０５において、リソースセレクタ３５２は、要求されるコールリソースの特性をチェックし、適合する特性を持つコールリソースがあるか否か接続キャッシュをチェックする。交換システムがスクラッチから立ち上げを行っており利用可能な既存の接続がない場合、接続キャッシュ３７０は空である。コールリソースの特性はＡＡＬ２接続の場合サービスの質パラメータ例えばビットレートを含むことが望ましい。同様に、特性は、接続の開始点および終了点となるユニットまたはポートについての情報を含むことができる。接続開始点および終了点に関する情報は、ＡＴＭ  ＶＣＩ／ＶＰＩの形式でもよい。
【００３３】
接続キャッシュ３７０が適合する特性を持つコールリソースの記録を持つ場合、ステップ４１０において、キャッシュに記憶されるコールリソースおよびその付随する接続を再使用する決定が、リソースセレクタ３５２によって下される。接続キャッシュ３７０が適合する特性を持つリソースの記録を持たない場合、ステップ４０８において、リソースセレクタ３５２は新たな接続を構築する準備を行い、要求されるコールリソースおよびその特性に関する情報をリソースブローカに返す。
【００３４】
ステップ４１２において、リソースセレクタ３５２は、接続キャッシュ３７０によって記憶される接続統計を更新する。接続統計は、要求されるコールリソースに関する情報を含むように更新される。接続統計は、ＡＡＬ２接続の場合サービスの質パラメータなどの情報を含むことが望ましい。接続統計は、接続が正確なタイプのものか否かすなわちどのようなユニットに接続しているかを判断するために必要な全ての情報を必ず明記する。例えば、ＡＡＬ２接続の場合、ＡＡＬ２接続が開始するＡ２ＳＰおよびこれが終了するＴＲＧが記録される。統計には、接続キャッシュ３７０に記憶されている適切な既存の接続に対する要求されるＡＡＬ２接続のマッチングに必要なサービスの質パラメータのみが記憶されることが望ましい。この種の明白に示されるべきサービスの質パラメータはビットレート、すなわちＡＡＬ２接続の帯域幅である。本発明の１つの実施例において、ＡＡＬ２接続に関する統計は、これを搬送するために使用されるＶＣＣに従ってグループ化される。言い換えると、統計はＶＣＣすなわちＮ−ＣＩＤ固有である。統計の原則は、最も頻繁に使用される接続タイプ例えば最も頻繁に使用されるＡＡＬ２接続ビットレートに関する情報を集めることである。統計は、例えば充分に頻繁に使用されるＡＡＬ２接続に関する記録のみが接続キャッシュ３７０に記憶されるなど、接続キャッシュ３７０の機能に影響を及ぼす。他のコールリソースおよびその付随的接続に関してもプロシージャは同様である。コールリソース統計は、その種類のコールリソースが近い将来すなわち指定される時間枠に使用されることがありそうか否かを判断するために使用される。
【００３５】
ステップ４１２に関連して、コールが解除された後に接続キャッシュ３７０においてコールリソースを保持する必要があるか否かの決定が下される。本発明の１つの実施例においては、コールリソースおよびその付随的接続は、この段階でキャッシュに記録される。本発明の１つの実施例においては、接続キャッシュに記録される情報は、ＡＡＬ２接続の場合ビットレートＱｏＳパラメータ、ＣＩＤおよびＣＩＤを搬送するＶＣＣを含む。ＴＧＰにおいて終了または開始する接続の場合、情報は、このＴＰＧにアクセスするためのＡＴＭ  ＶＣＩおよびＶＰＩおよび任意にその他のコンピュータユニットアドレス指定情報を含む。あるＴＰＧに接続されるコンピュータユニットが限定されたＤＳＰアプリケーションタイプのセットしか装備しない本発明の実施例においては、アプリケーションのタイプも記録されなければならない。ＡＴＭレベル接続の場合、記録される情報は、ビットレートＱｏＳパラメータおよびＶＣＩおよびＶＰＩを含む。記録される情報は、一般的に言って、新しいコール要求に関連してコールリソースを再使用しかつコールリソースを新たに生成されるキャッシュに記憶されないコールリソースに接続するために必要な情報を含まなければならないことが分るはずである。
【００３６】
ステップ４１４において、当面のコールのためにさらなるコールリソースおよび付随的接続が必要とされるか否かがチェックされる。さらなるコールリソースが必要とされる場合、ステップ４０５から処理が続行される。さらなるコールリソースが必要とされない場合、処理はステップ４１６に進む。
【００３７】
ステップ４１６において、リソースブローカ３５６は、接続キャッシュ３７０において使用できなかった未決のコールリソースおよびこれに関連する付随的特性に関する情報をリソースセレクタから受け取る。リソースブローカは、未決のコールリソースおよび使用可能だったコールリソースに関する情報を接続パフォーマ３６０に送る。接続パフォーマ３６０は、要求されるＡＴＭレベル接続に対応するＡＴＭ接続要求をＡＴＭスイッチコア３６８に、ＡＡＬ２接続要求をＡ２ＳＰ３６４に、開始要求をＴＰＧ３６６のＤＳＰアプリケーションに発する。要求が送られるべきＴＰＧおよびＡ２ＳＰがいくつかある可能性があることが分るはずである。
【００３８】
図４に示され上に説明される方法は、コールすなわちセッション修正要求にも使用することができる。相違は、ステップ４００において、コール設定要求の代わりに既存のセッションについてセッション修正要求を受け取ることである。セッション修正要求は、一般に、セッションに関連付けられる新しい通信経路についての情報を与えることができる。ＵＭＴＳ  ＲＡＮにおいて、新しい通信経路として、ＣＤＭＡマクロディバーシティ結合に関連付けられるＡＡＬ２接続が考えられる。ＩＰマルチメディアシステムの場合、新しい通信経路として、セッションに関連付けられる新しいメディアタイプに関する新しい並列ユーザ−ユーザ間通信経路が考えられる。
【００３９】
図５には、図３のシステムにおける接続解除の１つの実施例を示すフローチャートが示されている。この方法は、コールおよびパケットデータ接続の設定にも応用される。
【００４０】
ステップ５０２において、コール制御アプリケーション３５０はコール解除要求を受け取る。このステップにおいて、コール制御アプリケーション３５０は、リソースブローカ３５６にリソース解除要求を発する。ステップ５０２の後、解除されるコールに関連付けられる各コールリソースの再使用がチェックされる。
【００４１】
ステップ５０４において、リソースブローカ３５６は、あるコールリソースおよびその付随的接続が接続設定ステップ４１２中コール解除後に接続キャッシュ３７０に保持されるべきコールリソースとして決定されたか否かをチェックする。コールリソースおよびその付随的接続が再使用されるべきものである場合、これは解除されない。本発明の１つの実施例において、コールリソースに関する情報は既にステップ４１２において記録されているので、ステップ５０８において接続キャッシュ３７０にメッセージを送る必要はない。他の実施例においては、コールリソースに関する情報をステップ５０８において接続キャッシュ３７０に送ることができる。
【００４２】
コールリソースおよびその付随的接続が解除されるべきである場合、ステップ５１０において、リソースブローカ３５６は、コールリソースおよびその付随的接続を他のコールのために使用できるようにするために、接続パフォーマ３６０およびリソースセレクタ３５２に要求を発する。例えば、ＤＳＰアプリケーションが解除される場合、これに接続されるＡＴＭレベル接続も解除される。図１において、この種のＡＴＭレベル接続は１５０および１５２である。本発明の１つの実施例において、リソースセレクタ３５２はコールリソースおよび接続を使用可能としてマーキングする。接続パフォーマ３６０は、例えば、解除された接続に関する情報をクリアするための要求をＡＴＭスイッチコア３６８に発することもできる。
【００４３】
図５に示され上に説明される方法は、コールすなわちセッション修正要求にも使用することができる。相違は、ステップ５００において、セッション解除要求の代わりにセッション修正要求を受け取ることである。解除要求は、セッションから解除されるべき通信経路に関する情報を含む。
【００４４】
図６には、ＵＭＴＳ  ＲＮＣ  ６０６において応用されるとき接続キャッシュ３７０の使用をより効果的にする、本発明の１つの実施例のブロック図が示されている。この実施例においては、ＤＰＳアプリケーションを装備するコンピュータユニットと関連付けられる従属プロセッサグループＴＰＧ６２０〜６２５が、ＴＰＧグループ６３０，６３１，６３２にグループ分けされる。ＴＰＧグループ６３０，６３１，６３２は、所定のＶＶＣすなわちＮ−ＣＩＤ専用である。各Ｎ−ＣＩＤ６４０，６４２，６４４は、所定のＴＧＰグループ６３０，６３１，６３２と関連付けられている。各Ｎ−ＣＩＤは、その一端でＢＴＳ６００〜６０４に終端し、他方の端でＡ２ＳＰ６１０，６１２に終端する。従って、所定のＮ−ＣＩＤ６４０，６４２，６４４は、１つのＢＴＳ６００〜６０４によって与えられる所定のセルまたは小さいセルのグループと関連付けられる。ＴＰＧグループ６３０，６３１，６３２を所定のＮ−ＣＩＤ６４０，６４２，６４４と関連付けることによって、キャッシュに記憶される適切な接続および既に正確なＡ２ＳＰと関連付けられているコールリソースを見つける確率を高くすることができる。例えば、正しいＡ２ＳＰすなわち現在処理されているコール要求と関連付けられているＡ２ＳＰに容易に接続される適切なＴＰＧおよび付随的ＡＴＭレベル接続１５０，１５２を接続キャッシュ３７０から見つけることができる。キャッシュに記憶される適切な接続およびコールリソースを見つける確率は、ＴＰＧグループ６３０，６３１，６３２におけるＴＰＧの数とＲＮＣ６０６におけるＴＰＧの合計数の比に反比例する。本発明の１つの実施例において、２つの隣り合うＢＴＳ６００，６０２へ通じるＮ−ＣＩＤ６４０，６４２に関連付けられるＴＰＧグループ６３０，６３１は部分的に重なる。すなわち一部のＴＰＧは両方のＴＰＧグループ６３０，６３１に属する。この実施例においては、ＴＰＧを経由する隣り合うＢＴＳの間の接続がキャッシュに記憶されその後のソフトハンドオーバーに使用可能になる可能性が高いことが利点である。その後、ＴＰＧは、マクロディバーシティ結合のためにＤＰＳアプリケーションを実行するためにそのプラグインコンピュータユニットにアクセスすることを要求される。
【００４５】
当業者には、技術の進歩に伴い、本発明の基本概念を様々な方法で実現できることは自明であろう。従って、本発明およびその実施例は、上述した例に限定されることなく、特許請求の範囲内で変化し得る。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】従来のＡＡＬ２交換システムを示すブロック図（従来技術）である。
【図２Ａ】従来のＵＭＴＳ無線アクセスネットワークを示すブロック図（従来技術）である。
【図２Ｂ】従来のＵＭＴＳ無線ネットワークコントローラのブロック図（従来技術）である。
【図３】図１のＡＡＬ２交換システムを制御するために本発明の接続キャッシュを利用するシステムを示すブロック図である。
【図４】本発明に係る図３のシステムにおける接続設定の１つの実施例を示すフローチャートである。
【図５】本発明に係る図３のシステムにおける接続解除の１つの実施例を示すフローチャートである。
【図６】ＵＭＴＳ無線アクセスネットワークにおける図３のシステムの使用法の１つの実施例を示すブロック図である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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