(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動機を含む回線交換方式による移動体通信ネットワークに、多数の物理回線部とこれらに対応付けされるデータリンクに基づく論理回線の確立内容を記憶する論理回線制御メモリとを有する複数のアクセス制御部からなる回線制御部を設け、前記移動機からの初回接続要求により物理回線を接続するとともに論理回線を確立してからデータ通信を行い、データ通信を行わないときに前記物理回線を解放し、再びデータ通信を行うときに前記移動機からの再接続要求により物理回線を接続するとともに論理回線を確立する移動体通信におけるデータ通信方法において、前記移動機からの初回接続要求のときに、該移動機に予め与えられた代表番号を含めて前記回線制御部へ回線接続要求を送信し、その要求を受信した前記回線接続部はいずれかのアクセス制御部へ送信し、このアクセス制御部はそれに固有の個別番号とともに接続応答を前記移動機へ送信することで物理回線を接続するとともに論理回線を確立し、前記移動機からの再接続要求のときに前記個別番号を含めて前記回線制御部へ回線接続要求を送信し、その再接続要求を受信した前記回線接続部は初回の個別アクセス制御部へ送信し、該アクセス制御部では前記物理回線部と最初に確立された論理回線制御メモリに記録された確立内容に基づいて接続応答を前記移動機へ送信することで物理回線を接続するとともに論理回線を確立することを特徴とする移動体通信におけるデータ通信方法。
【請求項２】
前記移動機は、初回接続要求のときに物理回線接続処理のための信号に、論理回線接続ネゴシエーション用のパラメータを含めて送信することを特徴とする請求項1記載の移動体通信におけるデータ通信方法。
【請求項３】
移動機を含む回線交換方式による移動体通信ネットワークにおいて、前記移動機との間で論理回線および物理回線を確立する回線制御部を設け、前記移動機がデータ通信を行わないときには前記移動機と前記回線制御部との間の物理回線を解放し、前記移動機がデータ通信を行うときは前記物理回線を再度接続するデータ通信方法であって、前記回線制御部に初回接続時の論理回線の確立内容を記憶し、前記物理回線が解放されたのちにデータ通信を行うときは、前記回線制御部に記憶した初回接続時の論理回線の確立内容に基づいて前記物理回線を再度接続することを特徴とする移動体通信におけるデータ通信方法。
【請求項４】
前記初回接続時の回線制御部を特定する情報を移動機に通知して、前記物理回線が解放されたのちにデータ通信を行うときは、前記移動機が前記通知された初回接続時の回線制御部を特定する情報を用いて前記初回接続時の回線制御部に再度接続することを特徴とする請求項３記載の移動体通信のデータ通信方法。
【請求項５】
前記回線制御部は、多数の物理回線部とこれらに対応付けされる論理回線の確立内容を記憶する論理回線制御メモリとを有する複数のアクセス制御部とを備え、前記回線制御部を特定する情報は、前記複数のアクセス制御部のうち初回接続時のアクセス制御部を特定する情報であることを特徴とする請求項４記載の移動体通信のデータ通信方法。
【請求項６】
前記データ通信は、インターネットにアクセスするデータ通信であり、前記論理回線の確立内容は、ＰＰＰデータリンクの確立情報であることを特徴とする請求項１から５記載の移動体通信のデータ通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回線交換方式の移動体通信ネットワークにおいて物理回線を接続するとともにデータリンクによる論理回線を確立してデータ通信を行う移動体通信におけるデータ通信方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯電話機等の移動機によりインターネット等にアクセスしてデータ通信するための通信ネットワークには、パケット交換方式および回線交換方式がある。パケット交換方式の通信ネットワークによるデータ通信では、移動用のパケット交換機等が採用されており、これを全ての通信領域をカバーするように配置するとコスト高になり、また、多数の移動機が同時に使用されると回線接続に時間がかかる欠点があった。一方、回線交換方式の通信ネットワークによるデータ通信では、移動機用の交換機が採用されており、データ通信を行わないときには物理回線が専有されないように解放するための回線制御を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
回線交換方式の移動体通信ネットワークにおいて、インターネット等にアクセスしデータ送受信する場合には、移動体通信ネットワーク上のサイトに回線の接続制御を行う回線制御部を設けることで、パケット通信と同様の通信を可能にしている。例えば、図７に示すように、移動機２を含む移動体通信ネットワーク１のサイトに、回線制御部３（３−１，３−２，３−３）を設けており、この回線制御部３は、例えば、図８に示すように、複数のアクセス制御部４（４−１，４−２，…，４−８）を有し、それぞれのアクセス制御部４は、物理層のプロトコルに対応する機能を提供する複数の物理回線部５と、データリンクに基づく論理回路の確立内容を記憶する複数の論理回路制御メモリ６とから構成されている。この移動体通信ネットワーク１においては、移動機２からの接続要求に基づいて物理回線を接続するとともにデータリンクに基づく論理回線を確立してからデータ通信を行い、その後データ通信を行わないときには、回線を有効利用するために物理回線を解放し、データ通信を再開するときには、元の移動機２からの再接続要求に基づいて物理回線を接続するとともに論理回線を確立するように制御している。このような回線の再接続の制御ために、初回の接続処理において確立された論理回線と物理回線との対応付けを行う必要がある。このために、例えば、図７に示すように、移動体通信ネットワーク１上にＬＡＮ（ローカル エリアネットワーク）で構成された物理回線と論理回線との１対１の対応付けの接続情報管理用データベース７を設けることができる。この移動体通信ネットワーク１では、移動機２からの要求により、例えば、回線制御部３−１のアクセス制御部４−８により物理回線を接続し（１）、そのアクセス制御部４−８から論理回線を接続情報管理用データベース７へ問い合わせ（２）、対応する論理回線の回答として、例えば、回線制御部３−３のアクセス制御部４−１であることがアクセス制御部４−８へ送信されてデータリンクに基づく論理回路が確立され（３）、続いて移動機２へ論理回路確立完了が通知される（４）。すなわち、この移動体通信ネットワーク１では、接続情報管理用データベース７により、同一のアクセス制御部４内、異なるアクセス制御部４を跨って、あるいは同一サイト内の回線制御部３を跨って物理回線と論理回線の１対１の対応付けができ、これにより再びデータ通信ができるようになる。
【０００４】
しかしながら、移動体通信ネットワーク１上にＬＡＮで接続された物理回線と論理回線と１対１の対応付けの接続情報管理用データベース７を設けた場合には、サイト内の論理回線制御メモリの全てを利用することができ、論理回線の不足による呼損が起きにくい利点があるが、回線接続するときに論理回線と物理回線の対応付けを接続情報管理用データベース７に問い合わせるため、起動時間が、例えば、約５秒〜１０秒以上かかり遅くなり、データベース７の負荷状況に依存して起動速度が変動するおそれがあった。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、接続情報管理用データベースをなくし、回線の接続時間を高速化できるとともに均一化でき、さらには接続処理時間を短縮できる移動体通信におけるデータ通信方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明にあっては、移動機を含む回線交換方式による移動体通信ネットワークに、多数の物理回線部とこれらに対応付けされるデータリンクに基づく論理回線の確立内容を記憶する論理回線制御メモリとを有する複数のアクセス制御部からなる回線制御部を設け、前記移動機からの初回接続要求により物理回線を接続するとともに論理回線を確立してからデータ通信を行い、データ通信を行わないときに前記物理回線を解放し、再びデータ通信を行うときに前記移動機からの再接続要求により物理回線を接続するとともに論理回線を確立する移動体通信におけるデータ通信方法において、前記移動機からの初回接続要求のときに、該移動機に予め与えられた代表番号を含めて前記回線制御部へ回線接続要求を送信し、その要求を受信した前記回線接続部はいずれかのアクセス制御部へ送信し、このアクセス制御部はそれに固有の個別番号とともに接続応答を前記移動機へ送信することで物理回線を接続するとともに論理回線を確立し、前記移動機からの再接続要求のときに前記個別番号を含めて前記回線制御部へ回線接続要求を送信し、その再接続要求を受信した前記回線接続部は初回の個別アクセス制御部へ送信し、該アクセス制御部では前記物理回線部と最初に確立された論理回線制御メモリに記録された確立内容に基づいて接続応答を前記移動機へ送信することで物理回線を接続するとともに論理回線を確立することを特徴とする特徴とするものである。物理回線と論理回線の確立の対応付けを同一のアクセス制御部で行うことができ、論理回線と物理回線の対応付けを接続情報管理用データベースにアクセスしないため、回線の接続時間を高速化できるとともに均一化できる。
【０００７】
請求項２に記載の発明にあっては、前記移動機は、初回接続要求のときに物理回線接続処理のための信号に、論理回線接続ネゴシエーション用のパラメータを含めて送信することを特徴とするものである。初回接続要求のときに物理回線接続処理のための信号に、論理回線接続ネゴシエーション用のパラメータを含めて送信するため、物理回線接続処理と平行して論理回線確立処理を進行させることが可能になり、接続処理時間を短縮することができる。
【０００８】
請求項３に記載の発明にあっては、移動機を含む回線交換方式による移動体通信ネットワークにおいて、前記移動機との間で論理回線および物理回線を確立する回線制御部を設け、前記移動機がデータ通信を行わないときには前記移動機と前記回線制御部との間の物理回線を解放し、前記移動機がデータ通信を行うときは前記物理回線を再度接続するデータ通信方法であって、前記回線制御部に初回接続時の論理回線の確立内容を記憶し、前記物理回線が解放されたのちにデータ通信を行うときは、前記回線制御部に記憶した初回接続時の論理回線の確立内容に基づいて前記物理回線を再度接続することを特徴とするものである。
【０００９】
請求項４に記載の発明にあっては、前記初回接続時の回線制御部を特定する情報を移動機に通知して、前記物理回線が解放されたのちにデータ通信を行うときは、前記移動機が前記通知された初回接続時の回線制御部を特定する情報を用いて前記初回接続時の回線制御部に再度接続することを特徴とするものである。
【００１０】
請求項５に記載の発明にあっては、前記回線制御部は、多数の物理回線部とこれらに対応付けされる論理回線の確立内容を記憶する論理回線制御メモリとを有する複数のアクセス制御部とを備え、前記回線制御部を特定する情報は、前記複数のアクセス制御部のうち初回接続時のアクセス制御部を特定する情報であることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項６に記載の発明にあっては、前記データ通信は、インターネットにアクセスするデータ通信であり、前記論理回線の確立内容は、ＰＰＰデータリンクの確立情報であることを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の一実施形態により具体的に説明する。図１〜図６は本発明実施形態の移動体通信におけるデータ通信方法を説明する図であり、図１はネットワーク構成を説明する図，図２は回線制御部の構成を説明する図、図３は初回接続の動作を説明する図、図４は再接続の動作を説明する図、図５は初回接続のシーケンスを説明する図、図６は再接続のシーケンスを説明する図である。
【００１３】
これらの図において、本実施形態のデータ通信方法を実現する移動機１１を含む移動体通信ネットワーク１０は、図示しない基地局や交換機に加え、サイト内に物理回線の接続と論理回線の確立の制御を行うための複数（ｎ）の回線制御部１２（１２−１，１２−２，…，１２−ｎ）が設けられ、またインターネット２０に接続されるファイアウォールを構成するプロキシサーバ等からなるゲートウェイ１６等が設けられている。
【００１４】
回線制御部１２は、図２に示すように、例えば、複数（８つ）のアクセス制御部１３（１３−１，１３−２，…，１３−８）を有し、それぞれのアクセス制御部１３は、物理層のプロトコルに対応する機能を提供するための多数の物理回線部１４と、データリンクに基づく論理回路の確立内容を記憶する多数の論理回路制御メモリ１５とから構成されている。この回線制御部１２では、同一のアクセス制御部１３内において物理回線と論理回線の１対１の対応付けが可能なものである。
【００１５】
次に、移動体通信ネットワーク１０における回線接続の動作について説明する。まず、論理回線が確立されていない初回接続の場合において、図５に示すように、移動機１１は、予め決められている代表番号と、データリンク起動のためのプロトコル要求を呼設定要求として交換機へ送信する。この代表番号は、移動機１１に対して割り当てられた番号であり、データリンクのためのプロトコル要求は、例えば、ポイント間プロトコル（ＰＰＰ）リンク確立のためのプロトコル識別子や圧縮方式等のパラメータが含まれる。この呼設定要求を受信した交換機は、移動機１１へ呼設定受付を送信するとともに、負荷分散機能によりサイト内のいずれかの回線制御部１２へルーチングされ、代表番号とデータリンク起動のためのプロトコル要求が呼接続要求として、その回線制御部１２へ送信される。この呼接続要求を受信した回線制御部１２は、いずれかのアクセス制御部１３へ代表番号とデータリンク起動のためのプロトコル要求を呼接続要求として送信する。呼接続要求を受信したいずれかのアクセス制御部１３は、呼接続応答を回線制御部１２へ送信するとともに、代表番号が含まれるフィールドからパラメータを抽出し、他のフィールドから移動機番号を抽出し、続いて移動機番号と論理回路制御メモリ１５の対応付け、ＩＰアドレスの払い出し準備、及びＰＰＰリンク確立準備を行う。呼接続応答を受信した回線制御部１２は、アドレス完了を交換機へ送信する。アドレス完了を受信した交換機は、移動機１１へ経過表示に続き付加情報を送信する。次に、移動機１１とアクセス制御部１３との間のデータ自動再送要求であるＡＲＱ（Ａｕｔｏ Ｒｅｐｅａｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ）初期動作が開始され、パラメータネゴシエーションの後、アクセス制御部１３から呼接続応答が回線制御部１２へ送信される。呼接続応答を受信した回線制御部１２は、応答を交換機へ送信し、この応答を受信した交換機は、移動機１１へ接続応答を送信する。続いてアクセス制御部１３からリンク確立準備が終了したとき、ネゴシエーション結果と、再接続のために割り付けられる個別番号とをＰＰＰプロトコル応答として移動機１１へ送信する。この個別番号は、後に再接続するときに使用するため移動機１１において記憶しておく。これにより、物理回線が接続され論理回線が確立されることで、ＩＰデータグラムの伝送によるデータ通信が可能になる。また、データ通信を行わないときには、物理回線は解放されるが論理回線の確立内容は、アクセス制御部１３の論理回路制御メモリ１５に記憶されている。
【００１６】
すなわち、初回接続の場合には、図３に示すように、移動機１１から代表番号により、移動体通信ネットワーク１０のサイト内回線制御部１２のいずれかのアクセス制御部１３に接続される（１）。例えば、回線制御部１２−２のアクセス制御部１３−２に接続される（２）。そして、このアクセス制御部１３−２と移動機１１との間に物理回線が接続されるとともに論理回線としてＰＰＰリンクが確立し、このときにアクセス制御部１３−２から移動機１１へ再接続するときに必要な個別番号が付与される。
【００１７】
次に、物理回線が解放されているが論理回線がすでに確立してある場合に再接続するときには、図６R>６に示すように、移動機１１は、初回接続のときに付与されて記憶している個別番号と、データリンク起動のためのプロトコル要求を呼設定要求として交換機へ送信する。この呼設定要求を受信した交換機は、移動機１１へ呼設定受付を送信するとともに、個別番号で指定された回線制御部１２へルーチングされ、個別番号とデータリンク起動のためのプロトコル要求が呼接続要求として送信される。この呼接続要求を受信した回線制御部１２は、個別アクセス制御部１３へ個別番号とデータリンク起動のためのプロトコル要求を呼接続要求として送信する。呼接続要求を受信したアクセス制御部１３は、呼接続応答を回線制御部１２へ送信するとともに、個別番号が含まれるフィールドからパラメータを抽出し、他のフィールドから移動機番号を抽出し、続いて移動機番号と論理回路制御メモリ１５の対応付けを確認し、ＰＰＰリンク確立準備を行う。呼接続応答を受信した回線制御部１２は、アドレス完了を交換機へ送信する。アドレス完了を受信した交換機は、移動機１１へ経過表示に続き付加情報を送信する。次に、移動機１１とアクセス制御部１３との間のデータ自動再送要求であるＡＲＱ（Ａｕｔｏ Ｒｅｐｅａｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ）初期動作が開始され、パラメータネゴシエーションの後に、アクセス制御部１３から呼接続応答が回線制御部１２へ送信される。呼接続応答を受信した回線制御部１２は、応答を交換機へ送信し、この応答を受信した交換機は、移動機１１へ接続応答を送信する。続いてアクセス制御部１３からリンク確立準備が終了したとき、ネゴシエーション結果をＰＰＰプロトコル応答として移動機１１へ送信する。これにより、再び物理回線が接続され論理回線が確立されることで、ＩＰデータグラムの伝送によるデータ通信が可能になる。
【００１８】
すなわち、再接続の場合には、図４に示すように、初回接続のときに接続先のアクセス制御部１３−２から付与された個別番号で、すでに論理回線としてＰＰＰリンクを確立してある論理回線制御メモリ１５を持つ特定のアクセス制御部１３−２に接続し（４）、論理回線を確立する（５）。
【００１９】
上記構成の移動体通信ネットワーク１０によるデータ通信方法では、移動機１１からの初回接続要求のときに、予め与えられた代表番号を含めてサイト内の回線制御部１２へ回線接続要求を送信し、その要求を受信した回線接続部はいずれかのアクセス制御部１３へ送信し、このアクセス制御部１３は再接続に必要な固有の個別番号とともに接続応答を移動機１１へ送信することで物理回線を接続するとともに論理回線を確立し、移動機１１からの再接続要求のときに個別番号を含めて元の回線制御部１２へ回線接続要求を送信し、その再接続要求を受信した回線接続部１２は最初の個別アクセス制御部１３へ送信し、そのアクセス制御部１３では物理回線部と初回に確立された論理回線制御メモリ１５に記憶された確立内容に基づいて接続応答を移動機１１へ送信することで物理回線を接続するとともに論理回線を確立するため、物理回線と論理回線の確立の対応付けを同一のアクセス制御部１３で行うことができ、論理回線と物理回線の対応付けを接続情報管理用データベース７にアクセスしないため、回線の接続時間を高速化できるとともに均一化できる。また、本実施形態においては、初回接続要求のときに物理回線接続処理のための信号に、論理回線接続ネゴシエーション用のパラメータを含めて送信することで、物理回線接続処理と平行して論理回線確立処理を進行させることが可能になり、接続処理時間を短縮することができる。
【００２０】
なお、上記において、同一のサイトにおける回線制御部１２の数、回線制御部１２におけるアクセス制御部１３の数は、実施形態に限定されない。また、アクセス制御部１３の物理回線部１４の数は、再接続のときに拡張することが好ましい。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の移動体通信におけるデータ通信方法は、移動機からの初回接続要求のときに、移動機に予め与えられた代表番号を含めて回線制御部へ回線接続要求を送信し、その要求を受信した回線接続部はいずれかのアクセス制御部へ送信し、このアクセス制御部はそれに固有の個別番号とともに接続応答を移動機へ送信することで物理回線を接続するとともに論理回線を確立し、移動機からの再接続要求のときに個別番号を含めて回線制御部へ回線接続要求を送信し、その再接続要求を受信した回線接続部は初回の個別アクセス制御部へ送信し、アクセス制御部では物理回線部と最初に確立された論理回線制御メモリに記録された確立内容に基づいて接続応答を移動機へ送信することで物理回線を接続するとともに論理回線を確立するため、物理回線と論理回線の確立の対応付けを同一のアクセス制御部で行うことができ、論理回線と物理回線の対応付けを接続情報管理用データベースにアクセスしないため、回線の接続時間を高速化できるとともに均一化できる。
【００２２】
また、初回接続要求のときに物理回線接続処理のための信号に、論理回線接続ネゴシエーション用のパラメータを含めて送信すれば、物理回線接続処理と平行して論理回線確立処理を進行させることが可能になり、接続処理時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明実施形態のネットワーク構成を説明する図である。
【図２】  本発明実施形態の回線制御部の構成を説明する図である。
【図３】  本発明実施形態の初回接続の動作を説明する図である。
【図４】  本発明実施形態の再接続の動作を説明する図である。
【図５】  本発明実施形態の初回接続のシーケンスを説明する図である。
【図６】  本発明実施形態の再接続のシーケンスを説明する図である。
【図７】  回線交換方式の移動体通信ネットワーク構成を説明する図である。
【図８】  回線制御部の構成を説明する図である。
【符号の説明】
１０  移動体通信ネットワーク
１１  移動機
１２  回線制御部
１３  アクセス制御部
１４  物理回線部
１５  論理回路制御メモリ
１６  ゲートウェイ
２０  インターネット
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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