(57)【要約】ＩＰネットワークを通してＶ５信号メッセージを転送するための手段を含むインターネット・プロトコル（ＩＰ）ネットワークを含む通信システム、及びメディア・ゲートウェイ制御プロトコル実験パラメータでメッセージを転送するためのプロトコル。
2004506383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メディア・ゲートウェイ制御プロトコル（ＭＧＣＰ）の実験パラメータで信号が転送されることを特徴とするＶ５信号の転送用プロトコル。
【請求項２】
信号がメディア・ゲートウェイ制御プロトコル（ＭＧＣＰ）の実験パラメータで転送されることを特徴とするＶ５信号の転送用通信システム。
【請求項３】
Ｖ５信号メッセージがメディア・ゲートウェイ制御プロトコル（ＭＧＣＰ）の実験パラメータで転送されるＩＰネットワークを通してＶ５信号メッセージを転送する手段を備えていることを特徴とするインターネット・プロトコル（ＩＰ）ネットワーク。
【請求項４】
ＩＰネットワークを通してＶ５信号メッセージを転送するための手段を含むインターネット・プロトコル（ＩＰ）ネットワークを含むことを特徴とする通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、一般的に通信システムの分野、及びその信号プロトコルに関する。
【０００２】
（背景技術）
インターネット・プロトコル（ＩＰ）ネットワークによる移動電話交信に向かう潮流は、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）とＩＰネットワークとの相互運用の必要性を増大させてきている。ＩＰアクセス・ネットワークを提供しているネットワーク運用者は、ＩＰアクセス・ネットワークを通してＰＳＴＮサービスを提供したいと願い、その目的のために、ゲートウェイを介して古くからある（すなわち、従来型のＰＳＴＮの）ローカル交換局と接続したいと願っている場合がある。そのような構成においては、ローカル交換局（Ｌｏｃａｌ　Ｅｘｃｈａｎｇｅ）は、ＰＳＴＮ呼び出し制御を目的としてゲートウェイと通信するためのＥＴＳＩヨーロッパ標準ＥＮ３００　３２４シリーズ、及びＥＮ３００　３４７シリーズで定義されている、従来型のＶ５インタフェースを使用することになるであろう。
【０００３】
ヘッド・エンド・ゲートウェイ（ＨＧＷ）は、ＩＰワールドとＰＳＴＮワールドとの間のゲートウェイを提供する。このＨＧＷは、ＩＰネットワーク（例えば、イーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ））に対して標準ＩＰインタフェースを提供し、またＰＳＴＮに対してはＶ５インタフェースを提供する。音声及び信号は、ＨＧＷによって一方の環境から他方の環境へとマップされる。レジデンシャル・ゲートウェイ（ＲＧＷ）は、ＩＰワールドとアナログＰＳＴＮワールドとの間のゲートウェイを提供する。このＲＧＷは、ＩＰネットワーク（例えば、イーサネット）に対して標準ＩＰインタフェースを提供し、また電話設備に対してアナログ回線インタフェースを提供する。このＲＧＷは、Ｖ５ＰＳＴＮへの／該Ｖ５ＰＳＴＮからのアナログ回線インタフェースをマップし、ＭＧＣＰ／ＩＰプロトコルによりこれらのＶ５ＰＳＴＮ信号の転送を管理する。
【０００４】
（可能な限り）ＰＳＴＮサービスを利用し、そのようなＩＰアクセス・ネットワークを通してローカル交換局に接続している全てのユーザが、従来型のアクセス・ネットワーク経由でローカル交換局に直接接続するユーザと同一レベルのサービス（通話中の第三者着信のような）が受けられることが望ましい。同様に、ネットワーク運用者は、従来型のアクセス・ネットワークによって受けることができるのと同一タイプの支援をＩＰアクセス・ネットワークにより電話設備（ＰＢＸ、公衆電話、応答マシン等）に対して提供できることを期待するであろう。
【０００５】
インターネット・エンジニアリング・タスク・フォース（ＩＥＴＦ）によるコメント要求文書ＲＦＣ２７０５において定義されている標準ＭＧＣＰ信号方式（その関連する回線パッケージを備える）は、ＩＰネットワークを通してアナログ電話回線を制御する手段として知られている。しかしながら、それが提供する機能性、及び、それが支援するイベント／信号のタイプは、その使用が標準電話ハンドセット（すなわち、従来型の公衆電話、応答マシン、ＰＢＸ等ではない）に限定される傾向がある。
【０００６】
Ｖ５ＰＳＴＮ信号方式は、アクセス・ネットワークがアナログ回線に適用されるのに必要とされる条件に関して、ＭＧＣＰより広い範囲の信号メッセージの支援をするように設計されている。ＭＧＣＰは、ＩＰ電話に対する信号伝達を支援するが、全てのＰＳＴＮ電話に対して支援するものではない。
【０００７】
Ｖ５の実装は、国によって異なる。例えば、英国のＶ５ＰＳＴＮは、それらのいずれもＭＧＣＰ回線パッケージからでは利用可能でないが、以下の信号が回線に申し込まれる。
・リバースド・ラインフィード
・リデュースド・ラインフィード
・呼び出し終了パルス
・課金パルス
従って、このサービスの透明性を可能にする、レジデンシャル・ゲートウェイ（ＲＧＷ）とヘッド・エンド・ゲートウェイ（ＨＧＷ）との間の信号プロトコルを識別する必要がある。
【０００８】
（発明の開示）
本発明は、信号がメディア・ゲートウェイ制御プロトコル（ＭＧＣＰ）の実験パラメータで転送される、Ｖ５信号の転送用プロトコルを提供する。
本発明はまた、ＩＰネットワークを通してＶ５信号メッセージを転送するための手段を含むインターネット・プロトコル（ＩＰ）を含む通信システムを提供する。
本発明の好ましい実施形態を、実例により図面を参照して以下に説明する。
【０００９】
（発明を実施するための最良の形態）
図１は、ＰＳＴＮサービスがＩＰネットワークを通して提供される、ＩＰネットワークとＰＳＴＮ網との組合せを示している。ＰＳＴＮ電話設備の第１の機器は、狭帯域マルチプレクサ３０とリンク１５及び３５とを介してローカル交換局に接続されている。ＰＳＴＮ電話設備の第２の機器は、アナログ回線４５を介してＲＧＷに接続されている。ローカル交換局は、リンク２５を介してＨＧＷに接続されている。ＨＧＷは、ＩＰネットワーク７０を介してＲＧＷに接続されている。リンク１５及び４５は、標準アナログ回線（例えば、２線式銅線）を介して、アナログ電話設備１０及び４０に直接接続されている。狭帯域マルチプレクサ３０とローカル交換局２０との間、及びローカル交換局２０とＨＧＷ６０との間のリンク３５及び２５は、Ｖ５リンクであり、すなわちＶ５プロトコルを支援する。ＲＧＷとＩＰネットワークとの間、及びＨＧＷとＩＰネットワークとの間のリンクは、ＭＧＣＰ（他のプロトコルの中でも）を支援するＩＰ接続（例えば、イーサネット２）である。
【００１０】
図１において、アナログ回線信号方式の情報は、ローカル交換局２０と末端ユーザ１０及び４０との間で受け渡される。従来の接続の場合、これは、電話設備１０に接続されたアクセス・マルチプレクサ３０とローカル交換局２０との間でＶ５ＰＳＴＮプロトコルを使用して、信号情報を渡すことによって達成される。この場合、アクセス・マルチプレクサ３０は、ローカル電話設備１０へのアナログ・インタフェースにおける回線信号を生成及び検出し、また全てのＶ５信号を、Ｃ−チャネル（Ｃ−Ｃｈａｎｎｅｌ）として知られている特定のＥ１ＰＣＭタイムスロットを使用して、ＰＳＴＮによりローカル交換局２０に渡す役割を有する。アクセス・ネットワーク内の（すなわち、電話設備４０とローカル交換局２０との間の）ＩＰネットワーク７０の場合、アクセス・マルチプレクサ３０によって通常行われる機能は、ＨＧＷとＲＧＷの間で効果的に分担される。ＨＧＷは、ローカル交換局２０から受信したＶ５信号を終止させる役割を有し、ＲＧＷは、電話設備４０へのアナログ回線４５の回線条件を検出しかつ生成する役割を有する。回線信号情報は、本発明による拡張ＭＧＣＰプロトコルを使用して、２つのゲートウェイ５０、６０間で受け渡される。本発明の利用により、双方の側の電話ユーザが、同じレベルのＰＳＴＮサービスを受けることができる利点がある。
【００１１】
図２は、ＰＳＴＮ信号がＩＰワールドとＰＳＴＮワールドとの間で受け渡されるときの転送プロトコルの変更の基礎をなす方法を示し、特にＶ５ＰＳＴＮ信号方式の情報を転送するためのＭＧＣＰ実験パラメータの使用を示している。図２は、Ｖ５ＰＳＴＮ信号方式がＨＧＷ６０において終止されるのを示しており、ＨＧＷ６０は、ＰＳＴＮ層２（Ｖ５ＰＳＴＮデータリンク又はＤＬ）と層３（Ｖ５ＰＳＴＮプロトコル）とを含んでいる。ＰＳＴＮプロトコル内の情報の要素のみがＩＰネットワークにより受け渡される。この情報は（下記に詳述するように）ＭＧＣＰメッセージのＸ−パラメータ内で受け渡される。ＲＧＷ５０において、受信した全ての情報が、Ｘ−パラメータから抽出され、それに相当する信号がアナログ回線４５に与えられる。同様に、ＲＧＷ５０において検出されたイベントは、Ｖ５ＰＳＴＮ情報要素にマップされ、ＩＰネットワーク７０によりＭＧＣＰメッセージ内のＸ−パラメータの一部として受け渡される。標準ＭＧＣＰ転送メカニズムが、全てのＭＧＣＰメッセージに対して採用され、このメカニズムは、標準ＩＰプロトコルを有用なものとするＵＤＰプロトコルである。次にこれらのメッセージは、公知の任意のデータリンク／物理層（他のメディアも使用することができるが、例えば、イーサネット）により受け渡されることができる。
【００１２】
一般的なプリンシパルでは、Ｖ５ＰＳＴＮ信号方式の情報は、ＭＧＣＰ実験パラメータＸ−（例えば、Ｘ−０５２）を使用して、変更することなく転送される。全てのＶ５信号は、パルス通知（Ｐｕｌｓｅ　Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）及び自律型信号シーケンス応答（Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ　Ｓｉｇｎａｌｌｉｎｇ　Ｓｅｑｕｅｎｃｅ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）のようなＶ５応答メッセージを含め、このようにして転送される。本発明による典型的なＸ−パラメータがここに示されている。例えば、回線取消しの申込み要求は、以下の文字列で転送される。
Ｘ−０５２：０２　０３　０１　８１
【００１３】
パラメータの後（すなわち、コロンの後）に続く情報は、スペースによって区切られたＡＳＣＩＩの１６進オクテットとしてコード化されている。このパラメータ文字列内の情報は、Ｖ５ＰＳＴＮ信号フレームの内容に基づいている。最初のオクテットは、Ｖ５ＰＳＴＮメッセージのタイプを定めている。上記の例では、メッセージ・タイプは、「０２」によって定められて、メッセージ・タイプＳＩＧＮＡＬである。この後に、同等のＶ５ＰＳＴＮフレームの全ての情報要素の内容が続く。上記の例では、情報要素の内容は、「定常信号タイプの情報要素（Ｓｔｅａｄｙ　Ｓｉｇｎａｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｅｌｅｍｅｎｔ）」を示す「０８　０１　８１」である。ＰＳＴＮ信号の情報要素に加え、ＰＳＴＮプロトコル・メッセージはまた、シーケンス番号の要素を含んでいる。シーケンス番号は、Ｖ５インタフェースを通してのメッセージの成功した送達を保証するために使用されるものであって、ＩＰネットワーク７０により受け渡されることはない。
【００１４】
上記の「Ｘ−」パラメータは、ＲＦＣ２７０５の「非重要」として定義される。「非重要」は、パラメータを認識しないＭＧＣＰエンティティーによって受信された全てのＸ−０５２実験パラメータを、無視しても安全であることを意味する。
ＭＧＣＰはまた、メディア・パスの設定及び解除を制御する。結果として、本発明によるＶ５ＰＳＴＮ信号を運ぶＭＧＣＰを使用することはまた、それをメディア・パスの制御に使用し、そうすることで、一方は信号用また他方は媒体用である２つのプロトコルを使用する必要をなくすことができる利点がある。
【００１５】
ＲＧＷとＨＧＷとの間で転送されるメッセージは、Ｖ５ＰＳＴＮプロトコル（ＦＥプリミティブ）の回線信号部分、及びＶ５制御プロトコルのポート制御部分である。以下にこれらのメッセージの例を示す。
下記において、要求する動詞ＮＴＦＹ（通知する）及びＲＱＮＴ（通知要求）、及び、ＭＧＣＰパラメータＸ（ＩＤ要求）及びＯ（イベント監視）は、ＲＦＣ２７０５に定義されている通りである（例えば、３．２節を参照されたい）。
【００１６】
Ｖ５ＰＳＴＮプロトコル・メッセージは、ＩＰネットワーク７０を通して双方向（すなわち、ＲＧＷ→ＨＧＷ、及び、ＨＧＷ→ＲＧＷ）に送信することができる。Ｖ５ＰＳＴＮプロトコル・メッセージを転送するのに使用されるＭＧＣＰメッセージは、下記に示すように、メッセージの方向に対応している。
【００１７】
方向ＲＧＷ→ＨＧＷに使用されるＭＧＣＰメッセージは、次の汎用フォーマットを有する。
ＮＴＦＹ＜ＴＩ＞＜ＥＩ＞＜ＰＶ＞
Ｘ：０
Ｏ：ｏｃ
Ｘ−０５２：ｎｎ　ｎｎ．．．ｎｎ　ｎｎ
ここで「ｎｎ」は、ＡＳＣＩＩでコード化された１対の１６進オクテットを表している。
【００１８】
この信号は、パルス通知（Ｐｕｌｓｅ　Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、切断指示（Ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔ　Ｉｎｉｃａｔｉｏｎ）、信号（Ｓｉｇｎａｌ）（リソース利用不能）、自律型信号シーケンス応答（Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ　Ｓｉｇｎａｌｌｉｎｇ　Ｓｅｑｕｅｎｃｅ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）等のようなメッセージを転送するのに使用される。例えば、レジスター再呼び出し信号メッセージは以下の通りである。
ＮＴＦＹ＜ＴＩ＞＜ＥＩ＞＜ＰＶ＞
Ｘ：０
Ｏ：ｏｃ
Ｘ−０５２：　０２　０２　０１　Ｆ６
【００１９】
ＨＧＷ→ＲＧＷの方向に使用されるＭＧＣＰメッセージは、次の汎用フォーマットを有している。
ＲＱＮＴ＜ＴＩ＞＜ＥＩ＞＜ＰＶ＞
Ｘ：０
Ｘ−０５２：ｎｎ　ｎｎ．．．ｎｎ　ｎｎ
【００２０】
この信号は、接続確立、信号、切断等のようなメッセージを転送するのに使用される。例えば、次のメッセージはＨＧＷからＲＧＷへ送信されることができる。
カデンスリング信号（Ｃａｄｅｎｃｅ　Ｒｉｎｇ　Ｓｉｇｎａｌ）は、次の通りである。
ＲＱＮＴ＜ＴＩ＞＜ＥＩ＞＜ＰＶ＞
Ｘ：０
Ｘ−０５２：０２　０１　０３　８２
【００２１】
Ｖ５ポート・プロトコル・メッセージ（Ｖ５　Ｐｏｒｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ　Ｍｅｓｓａｇｅ）は、ＨＧＷからＲＧＷの方向にのみ送信される。２つのＶ５ポート制御メッセージ（Ｖ５　Ｐｏｒｔ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｍｅｓｓａｇｅ）の例により、ＭＧＣＰメッセージのフォーマットを下記に示す。
ポート制御非ブロック（Ｐｏｒｔ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｂｌｏｃｋ）：
ＲＱＮＴ＜ＴＩ＞＜ＥＩ＞＜ＰＶ＞
Ｘ：０
Ｘ−０５２：１０　１１
ポート制御ブロック（Ｐｏｒｔ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ｂｌｏｃｋ）：
ＲＱＮＴ＜ＴＩ＞＜ＥＩ＞＜ＰＶ＞
Ｘ：０
Ｘ−０５２：１０　１３
【００２２】
２つの呼び出しシナリオが以下の表１及び表２に詳述されている。共にユーザが発呼した呼び出しを示している。表１では、従来のＨＧＷがＶ５ＰＳＴＮ信号を従来のＭＧＣＰにマップしようと試みる。このような方法ではマップできない信号が識別される。表２は、本発明による拡張プロトコルを使用するＨＧＷを示している。この方法によって、全ての信号をマップし、従ってユーザに一層高いレベルのサービス能力を提供することを可能にする。
【００２３】
以下のシーケンスは、呼び出しのＰＳＴＮ信号部分を詳記しているだけである。伝達パスは示されていない。
表１
典型的なＰＳＴＮの呼び出しシーケンス（英国の国内マップ）であり、ＨＧＷには、標準ＭＧＣＰに対してＶ５信号がマップされる−ユーザが発呼、発呼側が切断
2004506383.tif 000003
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【００２４】
逆方向回線送信及び切断クリアパルスは、標準ＭＧＣＰを使用して渡すことはできない。以下のシーケンスは、拡張ＭＧＣＰプロトコルを使用してこれを達成する方法を示している。
表２
このプロトコルを使用する典型的な呼び出しシーケンス（英国の国内マップ）−ユーザ発呼、発呼側が切断
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【図面の簡単な説明】
【図１】
ＰＳＴＮ網に接続されたＩＰアクセス・ネットワークをブロック図の形態で示す。
【図２】
本発明によるＩＰネットワークを通しての信号伝達を示す。
【図１】
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【図２】
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【国際公開パンフレット】
2004506383.tif 000009
2004506383.tif 000010
2004506383.tif 000011
2004506383.tif 000012
2004506383.tif 000013
2004506383.tif 000014
2004506383.tif 000015
2004506383.tif 000016
2004506383.tif 000017
2004506383.tif 000018
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【国際調査報告】
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