(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともデータ機能とデータ制御機能を備え、当該通信ネットワークを制御する機能データベースを、少なくとも１つ備えている通信ネットワークであって、
前記データベースが複数回、複製され、前記複製されたデータベースのうちの１つのデータベースが一次データベースであり、この一次データベースのデータ制御機能が、前記複製されたデータベースのすべての更新を同期化するための信号を発生させるようになっており、かつ、少なくとも第２のデータベースが一次予備データベースであり、この一次予備データベースは前記一次データベースの障害を自動的に検出し、前記一次データベースに障害がある場合に、この一次予備データベースのデータ制御機能が、前記複製されたデータベースのすべての更新を同期化するための信号を発生させるようになっている
ことを特徴とする。
【請求項２】
請求項１記載のネットワークにおいて、
複数のデータベースが一次予備データベースであることを特徴とする。
【請求項３】
請求項１または２記載のネットワークにおいて、
前記一次データベースや、１つ又は複数の前記一次予備データベースの他のそのときのデータベースが、二次データベースであり、かつ、二次データベースが、１つ又は複数の前記一次予備データベースの前記一次データベースからの更新信号に応答して更新されたときに、前記一次データベース、および／または、１つ又は複数の前記一次予備データベースに対して信号を送るようになっていることを特徴とする。
【請求項４】
少なくともデータ機能とデータ制御機能を備えた機能データベースの少なくとも１つにより制御される通信ネットワークを操作する方法であって、
このデータベースが複数回、複製されていて、
当該方法は、
前記複製されたデータベースの１つを、一次データベースに選定し、
前記複製されたデータベースの少なくとも他の１つを、一次予備データベースに選定し、この一次予備データベースは前記一次データベースの障害を自動的に検出し、
前記一次データベースに障害がないときは、前記一次データベースからの更新信号に基づいて、前記複製されたデータベースのすべてを更新し、
前記一次データベースに障害があったときは、前記少なくとも１つの一次予備データベースからの更新信号に基づいて、前記複製されたデータベースのすべてを更新することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
技術分野
本発明は、通信システムに関する。本発明は、特に、携帯電話用の通信システムに関するものであるが、ただし、それに限定されることはない。
【０００２】
背景技術
通信システムが携帯電話にかかわるときには、携帯電話への呼出しが固定点に対するものでない。それゆえ、通信システムは、送信先の位置を決定しなければならない。もっとも単純な構成は、携帯電話を呼出して、信号を、「ホーム・ロケーション・レジスタ」ユニット（ＨＬＲ）の形式を取るデータ記憶ユニットに送って、携帯電話の位置を決定し、したがって、呼のルーティングを行えるようにするものである。
【０００３】
必然的に、ＨＬＲは、容量が限られており、それゆえ、構成のなかには、通信システムが複数のＨＬＲにアクセスできることが必要な構成もある。ユーザが複数のＭＳＩＳＤＮ番号を必要とすることも考えられることは注目すべきである。例えば、ユーザが、現行システムにおいて、音声通信もデータ通信も行う可能性がある場合には、共通のＩＤ番号（ＩＭＳＩ）を持ついかなる第２のＭＳＩＳＤＮ番号も、前のＭＳＩＳＤＮ番号と同じＨＬＲのＭＳＩＳＤＮ番号でなければならない。例えば、オリジナル情報が入っているＨＬＲが満杯である場合には、上記の通信は、実現できなくなるであろう。したがって、追加サービスが提供される唯一の方法は、ユーザにとっては好ましくないと思われる電話番号の変更が必要となるであろう。このことは、ユーザが電話番号を与えられることよりも、むしろ、自ら選択できることを望む場合に、特に問題となる。
【０００４】
参照によってここに開示が組み入れられているＷＯ９６／１１５５７（米国特許第０８／８０９７６７号に対応する）は、ユーザを、他のユーザ、ＨＬＲ、システムサービスに接続する交換網が、その交換網に結び付けられたレジスタユニットを持ち、それらのレジスタユニットには、それぞれの電話番号を複数のＨＬＲの対応する１つに結び付ける情報が入っていることを提案した。レジスタユニットが、電話番号と、ＨＬＲを識別する情報との間で変換器の働きをするためには、このレジスタユニット内では、電話番号とＨＬＲとの関係を自由に選択できなければならない。
【０００５】
このようなレジスタユニットを備えることで、電話番号とＨＬＲとの固定した関係が破られた。したがって、スペースが許す限り、任意のＨＬＲに、どんな電話番号も割当てることができる。さらに、ＷＯ９６／１１５５７は、携帯電話に関係のあるさらなる情報がレジスタユニットに格納されることにより、交換網が、ダイヤルされる番号に加えて、携帯電話からの呼を、発呼携帯電話自体に応じて様々なサービスに送れるようにしていることも提案した。
【０００６】
発明の概要
本発明は、ネットワーク上で情報を格納する位置を考慮に入れることで、ＷＯ９６／１１５５７において提案された考えをさらに発展させている。 ＷＯ９６／１１５５７では、レジスタユニットの位置の問題を考察しなかった。
【０００７】
ネットワーク上のデータを考察しようとするときには、２つのものを考慮に入れる必要がある。第１のものはデータ自体の格納である。第２のものはデータの制御であり、これはクエリー、更新の処理手段であり、同期メッセージ、およびそれに類する制御を発生させる。ＷＯ９６／１１５５７に述べられる構成は、レジスタが、データを格納する必要があり、さらに、そのデータに作用する制御情報を格納する必要もあるタイプの構成であると考えられる。
【０００８】
第１の見解において、データおよびデータ制御機能の双方が、単一のサイトに置かれ、クエリーや更新に応答するサーバなどの単一の物理装置に格納されてもよい。格納された情報は、データ機能とデータ制御機能を備えるものと考えてもよい。この場合、データ機能は、それぞれの電話番号、電話制御操作などに関するデータセットを表わしている。データ機能とデータ制御機能は、機能データベースを構成するものと考えてもよい。
【０００９】
しかしながら、このようなやり方で働くデータベースがただ一つである場合、ネットワークは、障害を蒙りやすい。それゆえ、要約すれば、本発明は、機能データベースを、複数回、複製することを提案している。それぞれのデータベースは、データ機能とデータ制御機能を備えている。複製されたデータベースは、物理的に単一の場所に置かれてもよいし、あるいは、複数の物理的に別々の場所に置かれてもよい。いずれの場合にも、それぞれの複製されたデータベースは、サービスデータ機能であって、しかもそのような機能はそれぞれ、ネットワーク上の概念的サイトであると考えてもよい。したがって、これらの機能のサイトは、必ず物理的に分かれているというよりは、むしろ仮想サイトである。
【００１０】
好ましくは、それぞれのサービスデータ機能は、別の記憶装置に格納してもよい。その記憶装置は、ネットワークで必要とされる他の情報も格納するか、あるいは、サービスデータ機能だけを制御してもよい。とはいえ、操作の観点から、サービスデータ機能間の関係は、それらの物理的位置よりも重要である。サービスデータ機能は、分散型データベースを表わしているが、この分散型データベースは、物理的に分散されたときでも、論理的に単一のエンティティを形成しなければならない。そうでなければ、ネットワークは、適正な働きをしなくなる。それゆえ、分散型データベースの全体にわたって制御を施さなければならない。
【００１１】
例えば、このような分散型の一組の機能を考慮に入れているときには、データ機能が同期化され、またデータ制御機能が相互に働いて同期化を制御することが重要である。この同期化には、任意の特定の電話番号に関する情報が、各機能において同一である必要性だけでなく、その電話番号に関係づけられた設備が、各機能において同一である必要性も含まれる。それゆえ、本発明は、これらの機能の同期化にかかわっている。
【００１２】
本発明は、ＷＯ９６／１１５５７のレジスタユニットに関連して開発されてきたが、本発明は、このレジスタユニットの操作には限定されず、機能が分散されている任意のネットワーク上の構成にかかわっていることに注目すべきである。本発明が、ＷＯ９６／１１５５７のレジスタユニットに関連して使用される場合には、このレジスタユニットは、分散型のサービスデータ機能のいずれに織り込まれてもよいし、あるいは、レジスタユニットの動作は、１つ以上のサービスデータ機能にわたって分散してもよい。
【００１３】
電話網において、これらの機能のいかなる更新も、リアルタイムで、かつ同期をとったやり方で実行することが重要である。現行のコンピュータ・データベース技法で行われるように、漸次に更新することは電話網では受け入れられない。
【００１４】
それゆえ、本発明は、それぞれが同期化される相互接続した機能のネットワーク上で、これらの機能の１つが、一次機能として特定され、少なくとも１つの別の機能が、一次予備機能として特定され、残りの機能（１つ、または複数）が、二次機能とみなされることを提案している。次に、更新が必要とされるときには、一次機能は、それが受理した更新の信号を他のすべての機能に送ることで、それらの機能を同期化する。次に、これらの他の機能は、このような更新を実行したという信号を、一次機能に送る。次に、この一次機能は、更新が行われたという信号を外部に送り、同時に、肯定応答信号を他の機能に提供してもよい。
【００１５】
原則として、一次機能しか、こうすることができない。とはいえ、何らかの理由で、一次機能が働かなかったら、一次予備機能が、その更新作業の制御を引き継ぐ。
【００１６】
一次予備機能は複数あってもよいが、ただし、携帯電話システムでは、他の制約条件が、構成を単一の一次予備機能に限定する場合がある。ネットワークの再プログラミングを行うことなしに、更新作業の制御を引き継ぐことができないという意味で、他のすべての機能は二次的である。
【００１７】
このようなシステムでは、障害がなければ、更新のリクエストが、一次機能だけに送られる。障害があれば、すべての更新リクエストが、一次予備機能に送られる。
【００１８】
このような構成では、二次機能が、適正に更新を実行できないかもしれない。こういう状況では、一次機能は、適切な肯定応答を受取らないから、このことに気づいており、その場合、二次機能が、同期化されていないと扱われる。非同期状態では、一次機能は、二次機能を更新しようとはしない。しかしながら、二次機能が非同期状態となった以降に生じたすべての更新を、一次機能から二次機能へ送ることで、非同期状態の二次機能が、同期化された状態を回復するために、非同期状態の二次機能を許容するように構成してもよい。それゆえ、いずれかの二次機能が非同期状態になったときには、一次機能、一次予備機能、および／または二次機能は、記録するようになっていることが好ましい。
【００１９】
発明を実施するための最良の形態
次に、例示として、本発明の一実施例を、添付図面を参照して詳述する。
【００２０】
まず最初に図１を参照し、ＷＯ９６／１１５５７に論じられる通りに、交換網１０は、地上設置電話と携帯電話を相互接続する。携帯電話への呼出しが、地上設置電話から行われる場合には、この呼は、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１１を経て、交換網１０に、また交換網１０から携帯電話（ＢＳＳ）１２に送られる。こうするためには、交換網１０は、ルーティング情報を決定しなければならないし、またこのルーティング情報を決定するためには、交換網１０は、携帯電話１２が関係づけられたＨＬＲを経て、携帯電話１２の位置を決定しなければならない。ＨＬＲ１３、１４が複数あるときには、交換網１０は、この呼の発信者が入力した携帯電話の電話番号（ＭＳＩＳＤＮ番号）に基づいて、どのＨＬＲ１３、１４にアクセスしなければならないか決定することが必要である。
【００２１】
交換網１０は、レジスタユニット１５にアクセスする。このレジスタユニット１５は、その被呼番号を識別して、携帯電話１２が関係づけられた特定のＨＬＲ１３、１４に、その被呼番号を宛てる。レジスタユニット１５のおかげで、任意の所与の携帯電話番号とＨＬＲ１３、１４との関係を自由に決定することができ、この電話番号が、関係づけられた特定のＨＬＲ１３、１４の影響を受けないようにしている。レジスタユニット１５を用いれば、特定の携帯電話番号を固定ＨＬＲ１３、１４と関係づける必要がなくなる。
【００２２】
一度、携帯電話１２が関係づけられた特定のＨＬＲ１３、１４が識別されると、ＨＬＲに信号を送ることができ、通常のやり方で、ＨＬＲから情報が引き出せる。この情報を使用して、携帯電話１２への呼を「設定」し、次に、この呼を、正規の通りに宛先電話に送る。
【００２３】
同様に、携帯電話１２において発呼する場合には、交換網１０は、この呼のルーティングを、再度決定しなければならない。この呼が、ＰＳＴＮ１１を経て交換網１０に接続された地上設置電話向けのものであれば、このルーティングは、正規のやり方で、宛先電話の電話番号に基づく場合がある。
【００２４】
携帯電話１２から、複数の音声処理システム１６、１７の１つ、または、交換網１０に結び付けられたサービス１８に、短いコード（例えば１２３）を用いて、呼出しが行われる場合には、携帯電話１２と、その対応するサービスとの関係は、アクセスされる適切な音声処理システム１６、１７またはサービス１８を交換網１０が決定できるまでに、レジスタユニット１５により決定されなければならない。
【００２５】
図２は、交換網１０をさらに詳しく示している。交換網１０は、複数の移動通信用交換機（ＭＳＣ）２０、２１、２２を持ち、任意の所与の携帯電話行きの呼により、ＭＳＣ２０〜２２と、複数の信号中継点（ＳＴＰ）３０、３１の１つとの間で信号が送られることになり、また、これらの信号中継点は、レジスタユニット１５に信号を送って、携帯電話１２に適したＨＬＲ１３、１４を決定する。図１のレジスタユニット１５は、携帯電話１２の電話番号（ＭＳＩＳＤＮ番号）から、この情報を得る。次に、レジスタユニット１５は、その信号を、適切なＨＬＲ１３、１４に直接に転送することができるかもしれない。ただし、この情報を、対応するＳＴＰ３０、３１に戻し、次に、これらのＳＴＰが、その信号を適正なＨＬＲ１３、１４に渡すことが好ましい。
【００２６】
携帯電話１２のユーザが、音声処理システム（ＶＰＳ）１６またはサービスノード（ＳＮ）１７にアクセスしようとするときに、類似する信号の流れが発生する。この呼が、ＭＳＣ２０、２１、２２の１つにより受取られて、ダイヤルした数字と、携帯電話のＩＤが、ＳＴＰ３０、３１、３２の１つに渡される。このＳＴＰは、その情報を中継してレジスタユニット１５に送り、レジスタユニット１５は、この情報を使用して、適切な音声処理サービス（ＶＰＳ）１６またはサービスノード（ＳＮ）１７の適切なアドレスを構築する。この情報は、上記レジスタユニットから、ＳＴＰ３０、３１、３２の１つを経て、最初のＭＳＣ２０、２１、２２に戻される。次に、このアドレスは、交換網１０によって経路が定められている。この経路を用いて、呼が適切なＭＳＣ２０、２１、２２から、交換網１０を経て、ＶＰＳ１６またはＳＮ１７へ渡る。
【００２７】
図２に示される構成では、レジスタユニット１５は、単一の構成要素ではなく、以後、サービス制御点（ＳＣＰ）４０と呼ばれる複数のユニットを備える。ＳＣＰ４０がＮ個ある。ここで、Ｎは、２か、２よりも大きい整数である。負荷分散やフォールトトレランス用の複製データベースを備えるために、少なくとも２つのＳＣＰ４０が必要とされる。
【００２８】
図２の構成では、ＳＣＰ４０は、データ接続線４１により相互接続され、またこのシステムは、サービス制御点（ＳＣＰ）４０を監視するコントローラ（ＮＭＳ）４２も備えている。
【００２９】
図２は、構造的にネットワークの構成を示している。しかしながら、この構成を機能的に考えることも可能であり、図２の構成の重要な機能が図３に示されている。ＳＣＰ４０は、まとめて、複数の機能（主としてデータ機能）と考えてもよく、これらの機能は、一緒になって、サービス／加入者関係のデータ用の集中リポジトリを提供する。これらの機能はそれぞれ、サービスデータ機能すなわちＳＤＦと呼ばれる。したがって、図３に示される通り、複数のこのような機能（ＳＤＦ）５０、５１、５２、５３、５４は、相互接続されて、データ接続線４１に接続される。さらに、図３は、図２に示されるＶＰＳ１６、サービスノード１９などに対応する論理的な構成要素である（ＳＤＦ５０〜５４が論理的な構成要素であるのと同じやり方で）サービス制御機能ＳＣＦ５５も示している。ＳＣＦ５５は、ＳＤＦ５０〜５４からデータをリクエストしたり、ＳＤＦ５０〜５４を更新することなどを行うネットワーク内の「クライアント」と考えられる。
【００３０】
ＳＤＦの１つ５０は、一次機能と称され、他のＳＤＦ５１〜５４の更新を同期化することに第１の責任を負っている。ＳＣＦ５５とデータ接続線４１とのリンクは、ＳＣＦ５５で検索されるデータ用の経路であり、さらに、ＳＤＦ５０への更新情報の経路でもある。
【００３１】
少なくとも１つの別のＳＤＦ５１は、一次予備機能と称され、データ接続線４１との類似するリンク５７を持っている。後でさらに詳しく論じられる通り、一次予備機能５１は、一次機能５０が、更新の制御を適正に実行できない場合に、一次機能５０によるそのような作業を引き継ぐ働きをする。図３に示される構成において、一次予備機能を２つ以上備えてもよいが、他のＳＤＦはすべて、二次機能である。これらの二次機能５２、５３、５４はまた、適切な接続線５８、５９、６０を経て、データ接続線４１に接続される。これらの接続線５８、５９、６０は、ＳＣＦ用のデータの検索、一次機能ＳＤＦからの更新の同期化に関与するが、ただし、ＳＣＦからの更新に直接には関与しない。そのかわりに、すべてのＳＤＦ５０〜５４を相互接続して、更新を、一次制御機能５０または一次予備機能５１で制御する。実際は、このような相互接続は、通常、接続線５６〜６０とデータ接続線４１を介するが、ただし、機能目的では、図３に示される通り直結であると考えてもよい。
【００３２】
正規の使用において、機能（ＳＤＦ）５０〜５４は、複合メモリを備え、携帯電話システムでは、 ＷＯ９６／１１５５７にさらに詳しく論じられる通り、ユーザ、ネットワーク機能などに関する情報が、その複合メモリに格納されてもよい。
【００３３】
しかしながら、本発明は、こうして作られた機能ネットワークの更新に特にかかわっている。
【００３４】
正規の動作では、ＳＤＦ５０〜５４に格納されたデータの更新の要求が、一次機能５０で受取られる。更新情報が一次機能５０で受取られたときには、一次機能５０は、このような更新の信号を他のすべての機能５１〜５４に送る。これらの機能５１〜５４が、上記の更新を記録したときには、これらの機能は、更新が完了したという信号を、一次機能５０へ返送する。したがって、一次機能５０は、他のすべての機能５１〜５４が、正しく更新されたことを確認する情報を格納できる。次に、一次機能５０は、この更新作業が完了したことを確認する信号を、ＳＣＦ５５に送り、さらに、一次機能５０が更新の完了を記録したことと、ＳＣＦに通知したことを、他の機能５１〜５４にも確認させるようにしてもよい。したがって、いつでも、機能５０〜５４は同期化される。
【００３５】
どの二次機能５０〜５４も、更新をうまく記録できない場合には、このことが、一次機能５０により検出され、つぎに、その二次機能が、非同期状態とみなされ、したがって、データにとって信頼できる情報源とはみなされなくなる。一次機能５０は、さらなる更新信号を、そのような非同期状態の二次機能に送ろうとはしない。もちろん、障害が多すぎる場合には、一次機能５０は、機能ネットワークの更新の試みが完全に失敗したと判定し、その場合、適切な信号を、ＳＣＦ５５に送り、更新作業を拒絶するようにしてもよい。
【００３６】
非同期状態の二次機能が、後に、自分自身で同期された状態に戻せることが好ましい。非同期状態の二次機能は、正常終了した最後の更新を示す信号を一次機能５０に送る場合がある。次に、一次機能５０は、後続するすべての更新を決定し、これらすべての更新を、非同期状態の二次機能に送るようにしてもよい。非同期状態の二次機能が、これらすべての更新を正常に記録した場合には、この二次機能は、同期状態に復帰したとみなしてもよい。同期化されさえすれば、一次機能５０は、その二次機能を、正規のやり方で引き続き更新することになる。
【００３７】
場合によっては、一次機能５０は停止することが必要かもしれない。例えば、これは、一次機能５０が常駐しているハードウェアを保守する必要があるからである。このときに機能ネットワークを停止させる必要がないように、一次機能５０の動作を、一次予備機能５１に移す。このような作業の移行は、一次機能５０と一次予備機能５１との間で信号が送られ、さらにＳＣＦ５５にも送られる。一次予備機能５１が引き継ぐ前に、すべてのＳＤＦが同期化されるように、いかなる既存の更新も、この移行が行われる前に完了させるべきである。
【００３８】
この手順は、一次機能５０の予想外の障害にも適用できる。前述の通り、一次機能５０が、他のすべての機能５１〜５４から、更新が行われたという確認を受取ったときに、一次機能５０は、要求したＳＣＦに通知し、次に、肯定応答の信号を、これら他の機能に送る。この肯定応答が、所定の時間内に一次予備機能５１で受取られず、かつ、一次予備機能５１が、一次機能５０が使えないことを交換網１０によって知らされる場合には、当該システムは、一次機能がもう使えないという前提のもとに、一次予備機能５１が、ネットワーク機能５０〜５４の制御を自動的に引き継ぐようになっている。
【００３９】
１つ、または複数の二次機能に同時に障害があっても、機能ネットワークは、うまく動作するようになっている。また一次機能５０か、一次予備機能５１のいずれかが、二次機能５２〜５４のどれかと組合って、障害を起こす場合があり、データの更新やクエリーの処理がなおも可能となる。しかしながら、一次機能５０も一次予備機能５１も同時に障害を起こす場合には、残りの機能ネットワークが、データの検索だけをサポートすることができ、データの更新は、もう不可能となる。この理由から、複数の一次予備機能を備えることが好ましいが、ただし、携帯電話網内の他の制約により、このことが妨げられる場合がある。
【００４０】
図３は、５つの機能（ＳＤＦ）５０〜５４を備えた一実施例を示しているが、本発明を実現する機能の最小数は２つであることに注目すべきである。このような構成において、一方の機能が、一次機能として働き、他方の機能が、一次予備機能として働く。次に、さらなる二次機能は、冗長性と負荷分散を増す。
【００４１】
上記の説明において、各サービス制御点（ＳＣＰ）４０は、対応するＳＤＦ５０〜５４と結び付けられていた。どの単一のＳＣＰ４０も、対応するＳＤＦ５０〜５４専用の記憶サイトの働きをするか、あるいは、データまたは制御作業などの他の情報を格納してもよいことに注目すべきである。
【００４２】
さらに、前の説明において、本発明は、ＷＯ９６／１１５５７に論じられた構成を実施する方法に関して説明されてきた。とはいえ、本発明は、この方法には限定されない。ＳＤＦ５０〜５４で行われる操作は、任意のデータ機能および／またはデータ制御機能である。この場合、ＷＯ９６／１１５５７に関して記述された操作は、このような機能の例証の働きをする。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＷＯ９６／１１５５７に記載される通信システムの図式ブロック図である。
【図２】本発明の通信システムの一部を示す。
【図３】重要な機能構成要素に関して、図２の構成の一部を示す。
【図１】
0004319349.tif 000002
【図２】
0004319349.tif 000003
【図３】
0004319349.tif 000004