(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
割り当てられたＭＳＩＳＤＮの範囲とＩＭＳＩの範囲とを有し、加入情報を記憶する通信システムであって、割り当てられた独自のＭＳＩＳＤＮアドレスおよびＩＭＳＩアドレスの範囲を各々が有する複数のホーム・ロケーション・レジスタ（ＨＬＲ7，ＨＬＲ8，ＨＬＲ9）を備え、前記複数のホーム・ロケーション・レジスタの各々が、ＭＳＩＳＤＮをキーとするデータベース（８０，８２，８４）とＩＭＳＩをキーとするデータベース（８６，８８，９０）とに分割されたメモリによって構成され、ＭＳＩＳＤＮをキーとするデータベースおよびＩＭＳＩをキーとするデータベースの各々は加入情報を記憶する複数のメモリ・ブロック（９１，９３）によって構成され、各メモリ・ブロックは、同メモリ・ブロックに割り当てられたＭＳＩＳＤＮアドレス又はＩＭＳＩアドレスにより識別され、複数のホーム・ロケーション・レジスタのうち第１ホーム・ロケーション・レジスタのＭＳＩＳＤＮアドレスは、複数のホーム・ロケーション・レジスタのうち第２ホーム・ロケーション・レジスタのＩＭＳＩアドレスと関連性を有し、各データベースの各メモリ・ブロックはこの関連性に関する相互参照を含み、それによって第１及び第２ホーム・ロケーション・レジスタに対するシステム間アクセスを可能にして、前記メモリ・ブロック内に記憶される加入情報に対するアクセスを可能にする通信システム。
【請求項２】
前記通信システムは、呼により識別されるディレクトリ番号（ＭＳＩＳＤＮ）を有する加入者ユニット（４６）に対して、外部ネットワーク（１６）からの呼を開設し、
前記複数のホーム・ロケーション・レジスタは、前記外部通信ネットワークに結合される一次ＨＬＲと、前記一次ＨＬＲに結合される二次ＨＬＲとを含み、該二次ＨＬＲに割り当てられたＩＭＳＩの範囲は、呼により識別されるＩＭＳＩを含み、
前記通信システムはさらに、前記一次ＨＬＲに結合される処理ユニットを備え、該処理ユニットは、呼により識別されるＩＭＳＩの前記二次ＨＬＲに対する配信を制御して、前記二次ＨＬＲが前記加入者ユニットに対する呼を確立するよう構成されることを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
各ディレクトリ番号（ＭＳＩＳＤＮ）がそれらに関連して、個別の基本的サービスを表すデータを有する請求項２記載の通信システム。
【請求項４】
前記一次ＨＬＲが一次ＨＬＲとして設定される複数のＨＬＲの１つであり、前記複数のＨＬＲの各々がそれに関連する異なるディレクトリ番号（ＭＳＩＳＤＮ）を有する請求項２または３記載の通信システム。
【請求項５】
前記二次ＨＬＲが二次ＨＬＲとして設定される複数のＨＬＲの１つであり、前記複数のＨＬＲのうちの２つが同じＩＭＳＩ範囲を有しない請求項２または３記載の通信システム。
【請求項６】
前記通信システムは、前記外部ネットワーク（１６）に結合されたセルラ通信システム（１０）における加入者ユニット（４６）に対して、外部ネットワーク（１６）からの呼を開設し、前記加入者ユニット（４６）は呼により識別されるディレクトリ番号（ＭＳＩＳＤＮ）を有し、該通信システムは、ディレクトリ番号（ＭＳＩＳＤＮ）とホーム・ロケーション・レジスタとの間の関連性に応じて呼を特定のホーム・ロケーション・ヒジスタに配信するスイッチを備え、
前記複数のホーム・ロケーション・レジスタは、
前記スイッチに結合された第１ＨＬＲであって、呼により識別されるディレクトリ番号（ＭＳＩＳＤＮ）が前記第１ＨＬＲに関連するディレクトリ番号（ＭＳＩＳＤＮ）の範囲内にある場合に、前記外部ネットワークとの間で呼を開設する第１ＨＬＲと、
前記第１ＨＬＲおよび前記外部ネットワークの両方に結合され、呼が前記第１ＨＬＲにより開設されないときに、前記加入者ユニットに対して呼を開設すべく、前記第１ＨＬＲから情報を受け取る第２ＨＬＲと
を含むことを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項７】
前記第１ＨＬＲからの情報が：
ａ）呼により識別される前記ディレクトリ番号（ＭＳＩＳＤＮ）に関連する国際移動局識別（ＩＭＳＩ）番号；および
ｂ）呼内に識別される前記ディレクトリ番号（ＭＳＩＳＤＮ）に関連する個別の基本的サービスを表すデータ；
のいずれか一方によって構成される請求項６記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は、一般に通信システム（およびそのアーキテクチャ）に関し、特に、セルラ通信システム・アーキテクチャのための国際移動加入者識別子（IMSI: Intenational Mobile Subscriber Identities）と移動加入者統合サービス・デジタル網（MSISDN: Mobile Subscriber Integrated Service Digital Network）番号との関連性の管理などに適用される。
発明の背景
汎ヨーロッパ・デジタル化移動体（GSM: pan-European Groupe Speciale Mobile）通信システムなどのセルラ通信システムにおいては、移動中の移動加入者ユニットに関わる加入者情報（および位置情報）は、ホーム・ロケーション・レジスタ（HLR：home location register）内に記憶（および周期的に更新）される。そのため、（通信システム内に数多くある）HLRが、関連する移動中の移動加入者ユニットに移動終端呼を配信するための鍵となる。
セルラ・システムがどのように動作するか、特に多数の移動加入者ユニットに関する加入情報をHLR内にどのように記憶し、それにアクセスするかを評価するためには、加入者ディレクトリ番号（すなわち電話番号）の移動加入者ユニットに対する割当の性質と技術とを充分に理解しなければならない。通信システム内の各HLRは、専用範囲の移動加入者統合サービス・デジタル網（MSISDN: Mobile Subscriber Integrated Service Digital Network）番号と、専用範囲の国際移動加入者識別子（IMSI: International Mobile Subscriber Identities）とを有する。MSISDNは、加入者ユニットのディレクトリ番号を表し、このディレクトリ番号は、ネットワーク・オペレータにより、ネットワーク・オペレータに連携する特定の加入に割り当てられる。一方で、HLR内の各IMSIは加入者に関する（ディレクトリ番号を含む）加入情報を記憶する。
加入者のディレクトリ番号がネットワーク・オペレータにより割り当てられる際には、IMSIが直接的にMSISDNと関連付けられる（マッピングされる）。そのため、セルラ通信システムの動作の鍵となるのはIMSIである。さらに、言うまでもなく、２つのHLRが同じ範囲のMSISDNとIMSIを有することはなく、２つ以上のMSISDNが１つのIMSIに関連付けられる（マッピングされる）ことがある。従って、IMSIに対するMSISDNのマッピングは、HLR内では一定であるので、通信システムは極端に汎用性がなくなり、IMSIとMSISDNが特定の加入者ユニットに割り当てられると、それらの処理には役に立たない。
以下の説明は特にGSMセルラ通信システムを引用するが、それに内在する問題点は、一般的に、加入者のディレクトリ番号（または加入者の識別番号）とIMSIとの関連性を必要とする通信システムにおいても有用であることは言うまでもない。GSMセルラ通信システムにおいて、割り当てられたIMSIの標示を含むスマートカード（通常「SIM」カードと呼ばれる）が、加入者ユニットのユーザに与えられる。この方法でIMSIをユーザに与えることにより、ユーザは、いくつかの加入者ユニットの任意のものにSIMカードを挿入すればよい。加入者ユニットが充分に動作状態となり、それにより特定のネットワーク・オペレータにより提供されるサービスのうち少なくともいくつかにアクセスすることができるようになるのは、SIMカードを挿入した後である。残念ながら、SIMカードが破損したり盗まれた場合は、ネットワーク・オペレータは、ユーザに対して新たなIMSIを持つ交換のSIMカードを発行しなければならない。さらに、（IMSIに記憶されている加入データに対するアクセスを可能にする）元のSIMカードを紛失した結果として、ネットワーク・オペレータは元のIMSIに対するアクセスを打ち切ることが必要になる。その場合、交換されたIMSIは新しいHLRの範囲内にあるので、元のMSISDNは、元のHLRの範囲と関連しているために、もはや用いることができない。このため、加入情報（および位置情報）は新しいHLRに記憶され、配信の問い合わせは元のHLRに送られるので、呼の配信が不可能になる。別の場合の問題を考えると、あるHLRに対する呼の配信は、HLRのMSISDNとIMSI範囲間の一定の関連性に基づいて行われ、そのために、元のMSISDNとの関連性を表すIMSIが、HLR内にはなくなるので、元のMSISDN（加入者ユニットディレクトリ番号）をユーザに割り当てることができなくなる。すなわち、元の加入者ユニットディレクトリ番号をMSISDNのHLR内で利用可能なIMSI値の専用範囲のIMSIと関連付けることがもはや不可能なので、加入者ディレクトリ番号の割当ができなくなる。従って、ユーザは、MSISDNと関連するIMSIの異なる専用の（すなわち特定された）範囲を有する異なるHLRにより起こるシステムの非汎用性を補償するために、加入者ディレクトリ番号（MSISDN）を変更することを強いられる。新しい加入者ディレクトリ番号（MSISDN）を適切に広く知らせねばならないので、これが望ましくないことは明らかである。
通信システムにおいては、要求されたときに特殊なディレクトリ番号を提供することができることが望ましい。さらに詳しくは、このような特殊なディレクトリ番号は、ネットワーク・オペレータにより以前割り当てられたあいまいなMSISDNを思い出すことができないユーザにより要求されたり、あるいはユーザが自分自身に容易に関連付けたり、あるいはユーザの顧客が簡単に思い出せるような特殊なディレクトリ番号を持ちたいと望む場合などに要求される。しかし、加入者が特定のMSISDNを要求する場合、この特定のMSISDNはネットワーク・オペレータに与えられるHLRの一定のMSISDN範囲内になければならない。そのため、ネットワーク・オペレータは、１２３４５または８８８８などの加入者が要求する（特殊な）ディレクトリ番号を提供することができない。これは、このような特殊なMSISDNは、加入者に割り振られたIMSIに対応するHLR（またはその一部）内に利用可能なMSISDNの範囲外にある場合もあるからである（全IMSIは、所望のMSISDN範囲に対応するHLR上にすでに割り振られていることを念頭に置かれたい）。
基本的には、各HLRに関するIMSIとMSISDNの範囲が、ネットワーク内に設定されており、そのためにMSISDN値の範囲外にあるIMSI値を適応すること（あるいはその逆）が困難であるために、現在の通信システムは「範囲外」の問題を抱えている。実際には、このような範囲外の関連性を処理するための便宜なメカニズムは、どの通信システムにも存在しない。
また、加入者ユニットの管理は、特定のグループの加入者ユニットを１つのHLRに集めるほうが容易であるというのが趨勢になっている。一例として、たとえばマンチェスター地域から発される全加入者ユニットを、第１範囲のMSISDN（またはIMSI）内に集めて、１つ以上のHLRの連続するメモリ位置に配置することができる。従って、これにより１つのネットワーク・オペレータに属する多数のHLRにわたり、ユーザのグループが分布されることになるので、新しいIMSIを再度割り当てることは望ましくない。また、IMSIの損失はネットワーク・オペレータの特別の関心事となる。これは、IMSIの損失により、ネットワーク・オペレータがサービスを提供することのできる加入者の数が（全体として、あるいは特定のHLRを通じて）制限されるためである。従って、IMSI（すなわち加入者情報が記憶されるメモリ位置）を失うと、ネットワークの容量が小さくなる。管理費用が増大して、容量が減少する結果として、これらの問題が両方とも、ネットワーク・オペレータの収益性に影響を与えることは明らかである。さらに重要なことは、システム設定の見地から、別のHLRに転送（移動または関連）されるHLRのMSISDN範囲の補集合を必要とすることはきわめて望ましくない。これは、このような転送によりゲートウェイ配信の複雑性が実質的に増大するためである。
従って、当技術においては、MSISDNおよびIMSI管理においてより広い汎用性を提供する構造的アーキテクチャを持つ通信システムを提供することが必要であることが理解頂けよう。
発明の概要
本発明の第１局面により、加入情報を記憶するためにそれに割り当てられたMSISDNの範囲とIMSIの範囲とを有する通信システムであって、この通信システムは、互いに分離され、前記MSISDN範囲と前記IMSI範囲とに関して標識される少なくとも２つのデータベースによって構成され、相互参照（cross reference）が特定のMSISDNおよび特定のIMSIの両方に記憶されて、それらの間の関連性を維持し、それによって特定のMSISDNおよび特定のIMSIのうち少なくとも一方に記憶される加入情報にアクセスすることを可能にする。
好適な実施例においては、本システムは、各々がそれに割り当てられたMSISDNアドレスとIMSIアドレスの独自の範囲を有する複数のホーム・ロケーション・レジスタによってさらに構成される。この複数のホーム・ロケーション・レジスタの各々のホーム・ロケーション・レジスタは、MSISDNをキーとするデータベースとIMSIをキーとするデータベースとに分割（partition）されるメモリによって構成される。このMSISDNをキーとするデータベースとIMSIをキーとするデータベースとはそれぞれ、各々がそれに割り当てられたMSISDNアドレスとIMSIアドレスの１つにより識別される加入情報を記憶するメモリ・ブロックによって構成され、複数のホーム・ロケーション・レジスタのうち第１ホーム・ロケーション・レジスタは複数のホーム・ロケーション・レジスタのうち第２ホーム・ロケーション・レジスタのIMSIアドレスと関連し、各データベースの各メモリ・ブロックは、その関連性に関する相互参照を含み、それによって同様に分割されたホーム・ロケーション・レジスタに対してシステム間のアクセスを可能にする。
代替の実施例においては、通信システムは、外部ネットワークからの呼を呼内で識別されるディレクトリ番号（MSISDN）を有する加入者ユニットに配信する。この代替の実施例においては、通信システムは、外部通信網に結合され、ディレクトリ番号の範囲と中間アドレスの範囲とを有するHLRルータであって、ディレクトリ番号の範囲のうち少なくともいくつかのディレクトリ番号が１つの中間アドレス（RN-MSISDN）にマッピングされて、受信されたディレクトリ番号を中間アドレスに変換するHLRルータ；各々がHLRルータに結合され、各々が中間アドレスの範囲とIMSIの範囲とを有する複数のホーム・ロケーション・レジスタであって、各IMSIが加入者ユニットに関連する情報を記憶するよう配置され、同じ範囲の中間アドレスとIMSIを有するHLRが２つはない複数のホーム・ロケーション・レジスタ；および中間アドレスの、中間アドレスが常駐するホーム・ロケーション・レジスタに対する配信を、外部ネットワークから発したディレクトリ番号に関する情報が、それに関連するIMSIを有する中間アドレスのHLR内でのマッピングから回復されるように制御する処理ユニットによって構成され、それにより通信システムは、複数のHLRにわたり、MSISDNに関連する加入者ユニットのIMSIからMSISDNの分離を可能にする。
本発明の第２局面においては、それに割り当てられたMSISDNの範囲とIMSIの範囲とを有するセルラ通信システムのためのホーム・ロケーション・レジスタが提供される。このホーム・ロケーション・レジスタは、互いに分離され、特定の割合のMSISDN範囲と特定の割合のIMSI範囲に関して標識される少なくとも２つのデータベースによって構成され、相互参照が特定のMSISDNと特定のIMSIの両方に記憶されて、それらの間の関連性を維持し、特定のMSISDNと特定のIMSIのうち一方が各データベースの範囲の割合の外にあることが相互参照により識別され、それによって特定のMSISDNおよび特定のIMSIのうちの少なくとも一方に記憶される加入情報に対するアクセスを可能にする。
本発明のさらに別の局面においては、外部ネットワークから発したディレクトリ番号（MSISDN）を受信するよう配置され、呼をそのディレクトリ番号を有する加入者ユニットに配信する配信端末が提供される。この配信端末は、通信システムの少なくとも１つのホーム・ロケーション・レジスタ（HLR）に結合するように配置される。この配信端末は、ディレクトリ番号（MSISDN）の範囲と中間アドレス（RN-MSISDN）の範囲とによって構成され、各中間アドレス（RN-MSISDN）は少なくとも１つのディレクトリ番号と関連付けられて、受信されたディレクトリ番号を中間アドレスに変換する。配信端末は、中間アドレスを中間アドレスの範囲内に含まれる中間アドレスを有するHLRに送る処理ユニットに応答し、HLRは、情報を記憶するIMSIの範囲によってさらに構成され、IMSIの範囲内の各IMSIが中間アドレスの範囲の少なくとも１つの中間アドレスに応答して、外部ネットワークから発したディレクトリ番号に関する情報が、関連するIMSIを持つ中間アドレスのマッピングにより回復される。
本発明のさらに別の局面においては、外部ネットワークからの呼を、外部ネットワークに結合された通信システムの呼内で識別されるディレクトリ番号（MSISDN）を有する加入者ユニットに配信する方法が提供される。この方法は：外部ネットワークからディレクトリ番号を受信する段階；ディレクトリ番号をディレクトリ番号に関連する中間アドレス（RN-MSISDN）に変換する段階；中間アドレス（RN-MSISDN）を中間アドレスを含むホーム・ロケーション・レジスタ（HLR）にインテリジェントに配信する（intelligently routing）段階；およびHLR内の中間アドレスにアクセスして呼に関する情報を回復する段階；によって構成される。
本発明の実施例を、添付の図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
第１図は、セルラ通信システムなどの通信システムの従来技術による図である。
第２図は、第１図の通信システムのIMSIに関する従来技術によるメモリ位置の構造の例である。
第３図は、本発明の好適な実施例による通信システムのアーキテクチャを示す。
第４図は、第３図の通信システムで用いられるHLRルータの好適な実施例を示す。
第５図は、本発明の第２実施例による、HLR内の加入者情報の分割を示す。
好適な実施例の詳細説明
第１図を参照して、セルラ通信システムなどの通信システム１０の従来技術によるアーキテクチャを図示する。通信システム１０は、複数の地理的サービス・エリアに分割される。説明のために、このような地理的サービス・エリアのうち２つだけ、すなわちホーム・エリア１２とアウェイ・エリア１４を図示する。地上回線電話網などの外部ネットワーク１６は、通信リンク１７を介して、セルラ通信システム１０のゲートウェイ移動交換センター（MSC: Mobile Switching Centre）１８に結合される。ゲートウェイMSC１８は、外部ネットワーク１６から受信されるMSISDN２０の受信に基づき、移動終端呼を関連のホーム・ロケーション・レジスタ（HLR: home location register）に送付するよう設定される。図示されるように、MSISDN２０は３つの部分から構成される。MSISDN２０の第１部分２２は、UKについては４４などの国際国番号（CC: Country Code）を表す。MSISDN２０の第２部分２４は、ネットワーク宛先コード（NDC: Network Destination Code）であり、電話システムのエリア・コードと類似する。MSISDN２０の第３部分は、原則として（複数の桁で構成される）加入者ディレクトリ番号のために用いられるが、この部分には利用可能な追加の情報スロットがある。第１部分２２，第２部分２４（すなわち国番号とネットワーク宛先コード）および第３部分２６は共に、特定のホーム・ロケーション・レジスタ（HLR）のアドレスを識別するために用いられる。しかし、言うまでもなく、場合によっては特定のホーム・ロケーション・レジスタのアドレスには、MSISDN２０の拡大版のどこかに含まれる追加ビットが含まれることもあり、あるいは、CCおよびNDCにより単純に識別されることもある。さらに、１つのHLRが、国番号と１つ以上のネットワーク宛先コードの組み合わせにより識別されることもあることを、当業者には理解頂けよう
MSISDN２０を受信するど、ゲートウェイMSC１８は、（呼に先立つ）MSISDN２０を、国番号２２およびNDC２４の識別に基づいて、特定のHLRにインテリジェントに配信する。通常、MSISDN２０のHLRに対する配信は、信号化転送点（STP: Signalling Transfer Point）２８を介して行われる。このSTP２８は、本発明の好適な実施例のアーキテクチャからは排除されるが、セルラ通信システム１０における呼の配信を強化および改善するために含まれることが多いことは言うまでもない。説明を簡単にするために、第１図には２つのHLRしか図示しない。すなわち、いずれも移動適用部（MAP: Mobile Application Part）接続（３１，３２）を通じてSTP２８に結合されるHLR1，HLR2である。同様に、STP２８とゲートウェイMSC１８との間には、MAP接続３３も存在する。
特にHLR1を参照すると、このHLRは１００ないし１１９の固定した（専用の）範囲のMSISDNを含むことがわかる。またHLR1は、１０００ないし１０１９の固定した（専用の）範囲のIMSIも含む。この図面では、アドレス１０２などのMSISDNアドレスからIMSIアドレスへの矢印は、その特定のMSISDNをその特定のIMSIにマッピング（割当）することを表す（また、加入者ユニットまたはSIMカードをネットワーク・オペレータに属する特定のIMSIに割り当てることを示す）。同様に、HLR2は１２０ないし１３９の範囲のMSISDNを有する。H１とHLR2との比較からわかるように、MSISDNについてもIMSIについても２つのHLRは、重複する範囲を持たない。さらにHLR2の場合は、MSISDNアドレス１２０，１２２が単一のIMSI（アドレス１０２０）にマッピングされることがわかる。この多数対１のマッピングは、たとえば、２つのセルラ電話が１つのIMSIと関連性を持ち、それによってネットワーク・オペレータは、複数のセルラ電話を持つ顧客にたとえば課金を行うために、１つの口座を利用することができる。さらに、（ファックスおよびデータなど異なる電話通信サービスのための）複数のMSISDNを１つのIMSIに帰属させることができる。もちろん、言うまでもなく、本発明の文脈においては、「セルラ電話」という用語は包括的なものであり、携帯マイクロコンピュータ，データ電話および無線ページャなど、他の形態の通信装置を含む。
ゲートウェイMSC１８は、通信リンク３６（MAP通信リンク）を通じて、訪問移動交換センター（VMSC: Visiting Mobile Switching Centre）３８にさらに結合される。VMSC３８は、別の地理的サービス・エリア内に位置するHLRからダウンロードされた加入者データを記憶する訪問ロケーション・レジスタ（VLR）４０を含む。VLR４０内に記憶される加入者データにより、ホーム・エリア（たとえばホーム・エリア１２）から離れて、VMSC３８のアウェイ・エリアに移動した訪問加入者ユニットのローカル・エリア制御が可能になる。
基地トランシーバ局（BTS: base transceiver station）４２は、基地サイト・コントローラ（BSC: Base Site Controller）４４を通じてVMSC３８に結合される。言うまでもなく、BTS４２は、無線周波数通信リンクなどの通信リンク４８上で移動加入者ユニット４６（移動中の加入者ユニットでもよい）と通信を行う。
動作中は、第１図の従来技術による通信システム１０は、移動中の加入者ユニット４６との移動終端呼を設定するための命令を（MSISDN２０の形で）受信する。MSISDN２０に応答して、移動中の加入者ユニット４６のホーム・ロケーション・レジスタが、ゲートウェイMSC１８により識別される。移動中の加入者ユニット４６のホーム・ロケーション・レジスタの照会により、移動中の加入者ユニット４６に関する加入その他の情報が含まれる特定のIMSI（たとえばHLR1のIMSI１０２）が明らかになる。
言うまでもなく、移動中の加入者ユニット４６の現在位置は、（とりわけ）、移動中の加入者ユニット４６のHLRにおけるIMSI記録内に記憶される。位置情報は、アウェイ・エリア１４のVMSC３８を、移動中の加入者ユニット４６の動作制御を現在受け持っているものとして識別する。ゲートウェイMSC１８は、移動中の加入者ユニット４６のホーム・ロケーション・レジスタ（この場合はHLR1）とVMSC３８との間のC-７信号化リンクを開設する責を負う。移動中の加入者ユニット４６に関するIMSIデータは、次にC-７信号化リンクを介して通信され、VLR４０に記憶される。この情報に応答して、VLR４０は、移動加入者移動中番号（MSRN: mobile subscriber roaming number）を移動中の加入者ユニット４６に割り当て、次にMSRNを移動中の加入者ユニット４６のホーム・ロケーション・レジスタに送り返す。次に、割り当てられたMSRNはゲートウェイMSC１８に送られ、ゲートウェイMSC１８によって、（移動中の加入者ユニット４６と通信を行うことを欲している）外部ネットワーク１６とVMSC３８との間の直接的リンクを開設するために用いられる。
第２図は、IMSIの従来技術によるメモリ位置の構造の一例である。IMSIは、現在の移動国番号（MCC: Mobile Country Code）および移動ネットワーク・コード（MNC: mobile network code）の記録を専門に行うセグメントを含む情報内包セグメントをいくつか含む。これらの情報内包セグメントは、ユニット４６などの移動中の加入者ユニットの現在地およびその他の加入情報を識別するために用いられる（当業者には明白であろう）。さらに、言うまでもなくIMSI内の加入データは、たとえば位置更新の間に通信システムにより定期的に更新される。
上記に説明されたように、大きなネットワークは特定のHLRに関わるMSISDNおよびIMSIの範囲を拡大するという意味では、相互にリンクすることができない。これは、MSISDNおよびIMSIの両範囲が（特定のHLRについて）専用であるために同一HLR内に常駐することを強いられるためである。本発明の好適な実施例は、（i）ゲートウェイMSC１８とゲートウェイMSCによりサービスを受ける複数のホーム・ロケーション・レジスタとの間に位置するホーム・ロケーション・レジスタ・ルータを利用することにより、HLRプラットフォーム間でIMSIとMSISDNとを分離する能力を提供する。この構造的設定は第３図に図示されるが、ここではHLRルータ６４が複数のHLR（HLR2，HLR3，HLRN）に結合され、また任意のSTP２８を介してゲートウェイMSC１８に結合される。あるいは、（ii）MSISDNをキーとするデータからIMSIをキーとするデータを分割し、これら２つの分割された記憶領域間にIMSI−MSISDNの相互参照を行うことにより、HLR内の加入者情報（データ）を分離することで実行する。これにより、同様に分割されたHLRに対するネットワーク相互のアクセスが可能になる。しかし、いずれの実施例においても、IMSI範囲とMSISDN範囲（およびそれに関わるデータ）は、それぞれ多数のIMSIおよび多数のMSISDNを含む専用の（標識された）データベースに分離され、IMSIおよびMSISDN標識のついたデータベース間に何らかの形式の相互参照が行われて、特定のMSISDNと特定のIMSIとの間の関係が維持される。
次に第４図を参照して、HLRルータ６４が詳細に図示される。ユーザが現在のMSISDNをそのまま維持すること、あるいは特定の（特殊な）MSISDNを要求すること、あるいは異なるHLR内に位置するIMSIに新しいMSISDNをマッピングできるようにすることによってIMSIを保持することの融通を図るために、HLRルータ６４は、MSISDNを配信番号MSISDN（RN-MSISDN: routing number MSISDN）にマッピングするように動作する。従って、ネットワークの加入者には見えないHLRルータ６４は、通信システム全体のかなりの部分に関して、RN-MSISDNに関わるMSISDNを含む大きなデータベースである。その結果、（第３図に図示される）新しいシステム・アーキテクチャにおいては、HLRは、（MSISDNの範囲ではなく）RN-MSISDNアドレスの範囲を有するように再設定される。このとき、各アドレスは特定のHLR内のIMSI範囲から特定のIMSIに関連する。たとえば、HLRNはRN-MSISDNアドレス１０６０〜１０７９とIMSIアドレス２０６０〜２０７９を有し、１つ以上のRN-MSISDNアドレスの範囲を１つのIMSIにマッピングすることができる。そのため、外部ネットワーク１６から発した移動終端呼が、ゲートウェイMSC１８によってHLRルータ６４に送付されると、外部ネットワーク１６からの呼において識別されるMSISDNが、RN-MSISDNにマッピングされ、その後、MSISDNを（中間アドレスすなわちRN-MSISDNの形態で）正しいHLR、ひいては正しいIMSIに再送付（マッピング）する。言うまでもなく、HLRルータ６４は、中間アドレスを正しいHLRにインテリジェントに配信する処理ユニット６６に動作的に応答する。この処理ユニットは、HLRルータ６４に位置しても、あるいはゲートウェイMSC１８などの通信システム内の他の場所に位置してもよい。
あるいは、本発明の機能を、HLRルータを設けることによって割当可能なMSISDNをIMSIから分離するものと考えることもできる。（固定アドレス範囲を有する）HLRプラットフォーム間で少なくとも１つのMSISDNを単独のIMSIにマッピングすることは、HLRルータとHLRの両方に共通の中間アドレス（すなわちRN-MSISDN）を設けることにより実行され、それによって（セルラ電話の電子コードまたはGSM通信システムの場合のSIMカードなどのように）加入者に割り当てられたディレクトリ番号が、HLRルータ内でRN-MSISDNに変換される。その後で、RN-MSISDNはそのRN-MSISDNを含むHLRにインテリジェントにネットワークされる。従って、HLR内のRN-MSISDNは、専用IMSIにも関連する（マッピングされる）ので、当初ダイアルされたディレクトリ番号（MSISDN）に関するIMSI内の情報が通信システムにより得られ、それに従って転送される。
HLRルータ６４により設けられるインタフェースの動作は、第４図に関連して以下の例を参照すると、より良く理解頂けよう。
第１例においては、（移動局４６などの）移動中の加入者ユニットは、それに割り当てられたディレクトリ番号（MSISDN）「１０２」に満足していると仮定する。従って、このディレクトリ番号を正しいHLR内の正しいIMSIにマッピングするためには、等しいRN-MSISDNがそのディレクトリ番号と関連付けられ、それによってディレクトリ番号（MSISDN）「１０２」に宛てられた着信呼は（MAPプロトコルを通じ、RN-MSISDNを介して）、（指定されたRN-MSISDN範囲を含む）HLR3に配信される。HLR3内のRN-MSISDNは、IMSIアドレス「１００２」と直接関連付けられる。
第２例において、加入者は、当初割り当てられたIMSIが記録されていた割り当てられたSIMカードを紛失してしまった。この場合、加入者ユニットに当初割り当てられたディレクトリ番号は「１００」であった。加入者ユニットは、元のディレクトリ番号をそのまま持ちたい（なおかつ加入者ユニットのホーム・ロケーション・レジスタに記憶されたIMSI情報の機密を保持したい）ので、HLRルータ６４内のこの当初のディレクトリ番号にRN-MSISDN「１０６０」が関連付けられる。その結果、ディレクトリ番号「１００」に宛てられる呼はHLRNに、ひいては新しいIMSI「２０６０」に再配信されることになる。MSISDN「１００」と関連する当初のIMSI（HLR3内の当初のRN-MSISDN「１００」に対応する）は無視され、現在は、「ＸＸＸＸＸＸ」により識別される当初のディレクトリ番号「１００」に関連する意味ある情報を含まない。IMSIが無視されると、ネットワーク・オペレータは、そのIMSIに含まれる情報を都合の良いときに削除する。
第３例においては、ネットワーク・オペレータは、新しいディレクトリ番号「３５８４」を未使用であるか、あるいは以前に無視されている（別のHLRプラットフォーム上の）IMSI「１０２０」に割り当てることを決定する。そのため、HLRルータ６４は、新しいディレクトリ番号「３５８４」をRN-MSISDN「１２２」にマッピングする。この配信番号MSISDNは、HLR2への、すなわちIMSI「１０２０」への呼を送付する。
最後は、加入者が当初割り当てられた「１０８」などの番号を維持する代わりに、「１２３４５」などの特殊なディレクトリ番号を割り当ててもらいたい場合である。ネットワーク・オペレータは、別のHLR内の新しいIMSIを再割り当てすることをしたがらない、あるいはこの特殊なディレクトリ番号が範囲外であるので、HLRルータ６４は、この特殊なディレクトリ番号を（以前は当初割り当てられたMSISDN「１０８」に関連付けられた）RN-MSISDN「１０８」に関連付ける（マッピングする）。従って、特殊なディレクトリ番号「１２３４５」がその後呼び出されると、HLRルータ６４は、この呼をHLR3内のIMSI「１００８」に配信する。
好適な実施例においては、HLRルータ６４は、各RN-MSISDNに関連するプロトコル・トランスレータ７０も備える。このプロトコル・トランスレータ７０の機能は、たとえばMAPプロトコルを、専有プロトコルに書き換えることである。この専有プロトコルは、後にHLRに対する通信リンクとして用いられる。これは、第３図および第４図に見ることができる。さらに詳しくは、MAPプロトコルは、ゲートウェイMSC１８とHLRルータ６４との間に存在することもあるが、専有プロトコルはHLRルータ６４と１つ以上のHLRたとえばHLRNとの間で利用される。そのため、プロトコル・トランスレータ７０により、呼の配信に要求される必要な「ソフト」インタフェースを設けることによって、専有ネットワークの既存のセルラ通信システムへの相互接続が可能になる。
第５図は、本発明の第２実施例による（データベースの分離を行う）HLR内の加入者情報の分割を示す。第５図に示されるように、HLR間の通信を行うことができるように３つのHLRが共に結合される。しかし、その最も一般的な意味においては、本発明による通信システムは、（ディレクトリ番号（MSISDN）とHLRとの間の関係を有する、ゲートウェイMSC１８などの）スイッチと、（スイッチに結合されて、ディレクトリ番号（MSISDN）の範囲を有し、呼内で識別されるディレクトリ番号（MSISDN）が第１HLRと関連するディレクトリ番号（MSISDN）の範囲内にある場合に、外部ネットワークとの呼を開設する、HLR7などの）第１HLRと、（第１HLRおよび外部ネットワークの両方に結合されて、第１HLRから情報を受け取り、呼が第１HLRにより開設されない場合に加入者ユニットへの呼を開設する、HLR8またはHLR9などの）第２HLRとによって構成されればよい。
簡潔にするために３つのHLR（HLR7，HLR8，HLR9）しか図示されないが、各HLRのメモリは２つの別々のデータベースに分割されている。すなわち１つはMSISDNをキーとするデータベース（８０，８２，８４）あり、もう１つはIMSIをキーとするデータベース（８６，８８，９０）である。さらに、各HLRは（通常はMAPインタフェースを通じて）、ゲートウェイMSC１８に結合され、このゲートウェイMSC１８は、HLRをMSISDNおよびIMSIの特定の範囲に関係付ける配信テーブル９４を含む。たとえば、配信テーブル９４は、HLR7を「２００００」ないし「２９９９９」のMSISDNアドレスの範囲と、「２０００００」ないし「２０９９９９」のIMSIアドレスの範囲とを含むものとして識別する。
MSISDNアドレス「２００００」などのMSISDNアドレスに関連するデータは、このMSISDNアドレスのために確保される対応のメモリ・ブロック９１に記憶される。メモリ・ブロック９１は、通常は、関連するIMSIアドレス（この場合は、IMSIアドレス「２０００００」）に関する専用のIMSIフィールド９２を含むいくつかのデータ・フィールドと、特定のMSISDNに関する個別の基本的サービスを表すデータとを含む。同様にして、IMSIアドレス「３０００００」などの特定のIMSIアドレスに関連するデータは、このIMSIアドレスのために確保される対応のメモリ・ブロック９３に記憶される。メモリ・ブロック９３は、通常は、関連するMSISDNアドレス（この場合は、MSISDNアドレス「３００００」）に関する専用のMSISDNフィールド９８を含むいくつかのデータ・フィールドと、おそらくはローカル・エリア識別子（LAI: Local Area Identifier）の記憶のための専用フィールドとを含む。そのため、各HLR内のMSISDNをキーにする各データベース内の各メモリ・ブロック（たとえば９１）は、各HLR内のIMSIをキーとする各データベースの別のメモリ・ブロック（たとえば９３）に対する相互参照を行うことができる（データベースが通信システムのHLRプラットフォーム間で地理的に（物理的に）隔てられていても）。言うまでもなく、各HLR内の各データベース（８０〜９０）は、数千ものメモリ・ブロック（すなわち数千のMSISDNおよびIMSIアドレス）を含むことができる。
識別された加入に関する情報を、（IMSIアドレスまたはMSISDNアドレスの受信を通じて）検索（および転送）または記憶することをHLRが求められる場合は、HLRは、関連のIMSIをキーとするデータベースまたはMSISDNをキーとするデータベース上の対応する記録を捜す。すなわち、この種の探索は、IMSIアドレスが受信されたか、MSISDNアドレスが受信されたかにより、つまりどの機能が起動されたかによって進行する。従って、HLRは、機能を実行するために必要とされる情報を最初に探索したデータベースから直接的に提供するか、あるいは、最初に探索したデータベースにすでに記憶されているIMSI−MSISDN相互参照を利用することにより、要求を配信して、必要な情報（すなわち他のデータベースに常駐する）にアクセスすることができる。
かくして、着信呼に関しては、HLRは（ゲートウェイMSC１８から）被呼者のMSISDNを含む配信問合せを受信する。次に、HLRは被呼者の位置を決定しようとして、MSISDNをキーとするデータベース内の加入者データにアクセスする。（LAIの形の）位置情報は、被呼者のIMSIに対して記憶されるので、HLRはMSISDNをキーとするデータベースから被呼者のIMSIを取り出して、IMSIをキーとするデータベースにアクセスして位置を見つけ出す。HLRは、次に被呼者にサービスを提供するMSCに接触して、ゲートウェイMSCの代わりに配信問合せを完了する。
本発明の第２実施例により、着信呼配信中の範囲外番号の処理は、一般に、以下の方法で容易になる。範囲外MSISDNが加入者に割り当てられている場合は、IMSIをキーとするデータベースは１つのHLR（第２または「二次」HLR）上に常駐し、MSISDNをキーとするデータベースは、特定のMSISDN番号範囲を所有するHLR（第１または「一次」HLR）に配置される。ゲートウェイMSCからの配信問合せはMSISDNに基づいて行われるので、一次HLRが接触を受ける。次に一次HLRは、MSISDNを対応するIMSIに書き換えることにより、被呼者の位置（二次HLRのIMSIをキーとするデータベース内に記憶される）を見つけ出す。この書き換えは、一次HLR（第５図に図示されるHLR7）に結合された処理ユニット９６により実行される。この後、一次HLRは、二次HLRに順方向送付配信情報信号を転送するが、この信号には被呼者のIMSIと、関連する基本的サービスを表す対応のデータとが含まれる。言うまでもなく、一次HLRは、順方向送付配信情報信号を正しいHLRに転送することができる。これは、被呼者のIMSIがそのHLRに関して一意的な定義された範囲であるからである。二次HLRは、IMSIをキーとするデータベースにアクセスして、被呼者の位置（LAIに記憶される）を見つけ出し、次にサービスを提供するMSCに接触して、必要な配信情報を得る。その後、この配信情報が二次HLRからゲートウェイMSCに渡され、着信呼を配信（すなわち開設）する。
ショート・メッセージ・サービス（SMS: short message service）デリバリに関する範囲外番号の処理も、上記と同様であるが、一次HLRから二次HLRに転送される情報に関連する基本的サービスを表すデータが含まれない点が異なることに留意されたい。
本発明の第２実施例の動作は、次の３つの例を考えることにより、より良く理解頂けよう：
１）加入者は、そのMSISDN割当（たとえばアドレス「２００００」）に満足している。従って、HLRはMSISDNをキーとするデータベースとIMSIをキーとするデータベースとの間で内部でジャンプする（MSISDN「２００００」もIMSI「２０００００」も共通のHLR上に位置する可能性があるため）。
２）加入者は割り当てられたSIMカードを紛失してしまい、ディレクトリ番号（MSISDN）「２０００１」からの変更を望まない。新しいSIMすなわち新しいHLR（HLR7ではなくHLR8）上の新しいIMSI（「３００００１」）が加入者に割り当てられる。加入データが新しいHLR8のIMSIをキーとするデータベースに入力される（このHLRが一次HLRとなる）。HLR7（このHLRが二次HLRになる）のMSISDNをキーとするデータベース８０のMSISDN記録「２０００１」が、新しいIMSI「３００００１」への相互参照９２を含むように修正される。この処理は、上記のように動作する。
３）加入者は、HLR7の範囲外ののディレクトリ番号（MSISDN）「４００００」を要求する。IMSIをキーとするデータベース８６のIMSIアドレス「２００００１」内のデータ（当初割り当てられたMSISDNに関連付けられている）はHLR7（このHLRが一次HLRになる）に留まる。（相互参照９５を含む）加入者記録がHLR9のMSISDNをキーとするデータベース８４内に作成される。これは、HLR9がそのMSISDN番号範囲内の所望のディレクトリ番号（MSISDN）「４０００」を含むためである（この後、HLR9が二次HLRになる）。この後、呼の処理は、上記のように動作する。
その結果、本発明のインタフェース構成は、HLRプラットフォーム間でMSISDNとIMSIとを分離するメカニズムを提供することにより、、システム管理におけるネットワーク・オペレータのより大きな融通性を可能にする。そのため、ネットワーク・オペレータは、紛失したSIMカードに関連するIMSIを（そのIMSIの機密性に影響を与えることなく）使い続け、加入者により要求される特殊なディレクトリ番号に関して、さもなくば範囲外になるIMSIを使い続けることができる。前者については、加入者は現在のディレクトリ番号を保持することができる。本発明の第１実施例においては、ネットワーク・オペレータは、HLRルータ内のMSISDNとRN-MSISDNとの間のマッピングを改変（変更）して、（理由がどうあろうと）ディレクトリ番号を変更するだけですむ。さらに、特定のHLR内のRN-MSISDNとIMSIとの間の関係（地理的関係など）を、HLRルータの利用により維持することができる。従って、システム内には加入者情報の分布がなく、これは、通信システムの保守と制御に関してネットワーク・オペレータにとって利益となる。本発明の第２実施例においては、ネットワーク・オペレータはHLR内の別個の分割された（そして潜在的には物理的に分離する）IMSIとMSISDN記憶領域間のIMSI−MSISDN相互干渉のみを改変すればすむ。
もちろん、上記の説明は、例としてあげられたに過ぎず、詳細な修正は本発明の範囲内で行うことができることは言うまでもない。たとえば、通信システムは多重HLRに関して説明されるが、単独のHLRを有する通信システムもまた、加入者がネットワーク・オペレータに割り振られた範囲外の特殊なディレクトリ番号を要求する場合には、範囲外の問題を起こす。従って、この場合にもHLRルータ内のRN-MSISDNを用いて、ネットワーク・オペレータに属する単独のHLR内のIMSIにアクセスを行うことができる。また、RN-MSISDNとIMSIとの多数対１のマッピングと同様の方法で、２つ以上のMSISDNを単独のRN-MSISDNにマッピングすることもできることは言うまでもない。さらに、上記の説明は、音声呼に関してのみ解釈されるべきものではなく、SMSメッセージなど他の形態の通信配信にも等しく適応できることは言うまでもない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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