説明

回線交換呼の通知を備えるパケットデータサービス

【課題】
【解決手段】無線通信に関するシステム及び技術が開示される。システム及び技術は、パケット交換ネットワークへのネットワーク接続をサポートするためのパケットデータサービングノードと無線通信装置との間にパケットデータセッションが確立され得る無線通信に関する。無線通信装置は、ネットワーク接続がアクティブであるときでも、回線交換ネットワークから、着呼の通知を受信するように構成され得る。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は一般に、無線通信に関し、特に、回線交換呼の通知を備えるパケットデータサービスを実現する種々のシステム及び技術に関する。
【背景技術】
【0002】
現代の通信システムは、複数のユーザが共通の通信媒体を共有することを可能にするように設計されている。そのような通信システムの一つに、符号分割多元接続(CDMA)システムがある。CDMAは、スペクトラム拡散通信に基づいた、変調及び多元接続の仕組みである。CDMA通信システムでは、多数の信号が同一の周波数スペクトルを共有し、結果として、ユーザ容量の増加を供給する。これは、各信号を、搬送波を変調する異なった符号と共に送信することで達成され、またこれによって、スペクトル全体に渡って信号を拡散する。送信された信号は、所望の信号を逆拡散するための対応する符号を用いて相関器によって受信機において分けることができる。その符号が一致しない、望まれていない信号は、ノイズのみに寄与する。
【0003】
CDMA変調技術は、機器の製造者間での相互運用を容易にすべく標準化されてきた。一例として、CDMA技術を使用する音声サービスは、米国では、「デュアルモード広帯域スペクトラム拡散のセルラーシステムのための移動局−基地局互換性標準(Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular Systems)」題された、電気通信工業会のTIA/EIA/IS−95−Bにおいて標準化されてきており、本明細書では「IS−95」と称される。IS−95標準は当初、回線交換ネットワークでの音声の送信のために最適化された。その後の標準は、パケットデータサービスを含む、種々の付加的な非音声のサービスをサポートするためにIS−95標準に基づいて作られてきた。そのようなサービスオプションのセットの一つは、米国では、「拡散スペクトラムシステムのためのデータサービスオプション(Data Service Options for Spread Spectrum Systems)」と題された、電気通信工業会のTIA/EIA/IS−707−Aで標準化されてきており、本明細書では「IS−707」と称される。IS−707標準は、インターネットプロトコル(IP)パケットをIS−95無線ネットワークを介して送信する技術を説明している。
【0004】
音声及びパケットデータサービスの双方をサポートするCDMA標準は、米国では、電気通信工業会(TIA)の、2000年10月27日付の、「cdma2000拡散スペクトラムシステムのための上層(レイヤー3)シグナリング標準、リリースA−付録1(Upper Layer (Layer 3) Signaling Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems, Release A-Addendum 1)」と題されたもので標準化されてきており、本明細書では「cdma2000」と称される。しかし、cdma2000の最初のリリースは、音声及びパケットデータサービスの双方の同時使用を提供しなかった。結果として、この標準用に設計された無線通信装置は、パケットデータサービスをサポートしている期間、着信する回線交換呼(incoming circuit-switched call)を受信できないことがある。これは今日の大抵の音声の呼は回線交換されるという事実を考えると、非常に望ましくないことがある。多くのユーザは、パケットデータサービスを一時停止し、当該呼に応えるかどうかを彼らが決定できるように、着呼を通知されることを好むであろう。あるいは、一部のユーザは、通信装置自体が、着信する音声呼を優先してパケットデータサービスを自動的に一時停止するように構成されることを好むかもしれない。いずれにしても、cdma2000の無線装置でパケットデータサービスをサポートしている期間に、着信する回線交換呼を無線通信装置に通知するための革新的なアプローチに対する必要性が当技術分野にはある。このアプローチは、この標準に限定されるべきではなく、他の種々の通信標準をサポートする無線装置に適用可能な広範な解決法であるべきである。
【発明の開示】
【0005】
[要約]
本発明の一つの面では、無線通信の方法は、パケット交換ネットワークへのネットワーク接続をサポートするために無線通信装置からパケットデータセッションを確立し、
前記ネットワーク接続がアクティブである期間に、回線交換ネットワークから、着呼の通知を前記無線通信装置で受信する、ことを備える。
【0006】
本発明の別の面では、無線通信装置は、パケット交換ネットワークとのネットワーク接続をサポートするためにパケットデータセッションを確立し、前記ネットワーク接続がアクティブである期間に、回線交換ネットワークから、着呼の通知を受信するように構成されたプロセッサ、を備える。
【0007】
本発明のまた別の面では、無線通信装置は、パケット交換ネットワークへのネットワーク接続をサポートするためにパケットデータセッションを確立する手段と、前記ネットワーク接続がアクティブである期間に、回線交換ネットワークから、着呼の通知を受信する手段と、を備える。
【0008】
本発明の更なる面では、無線通信の方法は、パケット交換ネットワークとのネットワーク接続をサポートするために無線通信装置とパケットデータサービングノードとの間のパケットデータセッションを確立し、
前記ネットワーク接続がアクティブである期間に、音声メッセージサーバから、着信する回線交換呼の通知を前記無線通信装置にルーティングする、ことを備える。
【0009】
本発明のまた更なる面では、通信の方法は、無線通信装置をサービス中のネットワークで動作させ、前記無線通信装置は前記サービス中のネットワークとは異なるホームネットワークに割当てられており、パケット交換ネットワークとのネットワーク接続をサポートするために前記サービス中のネットワークのパケットデータサービングノードと前記無線通信装置との間にパケットデータセッションを確立し、前記ネットワーク接続がアクティブである期間に、前記ホームネットワークの音声メッセージサーバから、着信する回線交換呼の通知を前記無線通信装置にルーティングする、ことを備える。
【0010】
本発明の他の実施形態は、本発明の種々の実施形態が例として示され、かつ説明される、以下の詳細な説明から当業者には容易に明白となることが理解される。理解されるように、本発明は、全て本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、他の異なる実施形態が可能であり、そのいくつかの細部は種々の他の面で変形が可能である。従って、図面及び詳細な説明は、本質的に実例となるものとみなされるべきであって、限定するものとみなされるべきではない。
【0011】
[詳細な説明]
本発明の諸相は、限定としてではなく、例として添付の図面に示されている。
【0012】
添付の図面に関連して以下に述べる詳細な説明は、本発明の種々の実施形態の説明として意図されており、本発明を実施し得る実施形態のみを表すことを意図されたものではない。本開示で説明される各実施形態は、本発明の単なる例又は例証として提供されており、必ずしも他の実施形態よりも好適な、又は有利なものとして解釈されるべきではない。詳細な説明は、本発明の充分な理解を提供する目的で具体的な詳細を含んでいる。しかし、当業者には、本発明がこれらの具体的な詳細無しに行われ得ることが明白であろう。場合によっては、周知の構成や装置は、本発明の概念を曖昧にすることを避けるために、ブロック図の形で示される。頭文字や他の記述的な用語は、単に便宜上及び明瞭さのために用いられ、本発明の範囲を限定することを意図されたものではない。また、本開示の目的のため、「接続された(connected)」という用語は、直接的な接続、又は、文脈上適当な場合には、介在する又は中間の装置又は他の手段を介した、間接的な接続を意味し得る。
【0013】
以下の詳細な説明では、本発明の種々の面は、cdma2000標準をサポートするCDMA無線通信装置の文脈で説明されるであろう。これらの進歩性ある(inventive)面は、本適用と共に使用するのに充分に適し得るるが、当業者は、これらの進歩性ある面が他の種々の標準をサポートする装置での使用にも同様に適用可能であることを容易に認識するであろう。従って、一般にCDMA通信装置、及び特にcdma2000標準へのいかなる言及も、進歩性ある面を説明することのみを、そのような進歩性ある面が広範な応用例を有するという理解の下で、意図されたものである。
【0014】
図1は、回線交換の適用及びパケット交換の適用の双方をサポートするように構成されたIS−95無線通信システムの概念上のブロック図である。図1に示される実施形態では、無線通信装置102は回線交換ネットワーク104に無線アクセスネットワーク(RAN)106を介してアクセスし得る。回線交換ネットワーク104は、公衆交換電話ネットワーク(public switched telephone network)(PSTN)、又は他の任意の回線交換ネットワークであってよい。無線通信装置102は、携帯電話、パーソナルデータアシスタント(PDA)、モデム、又は他の任意の同様の装置を含む、但しこれらに限定されない、無線の媒体で通信することができる任意の数のユーザ装置であってよい。CDMA通信システムの文脈では、無線通信装置はしばしば、「加入者局」と称されるが、この用語の以下の説明における使用は、この装置の範囲をどのような形であれ限定することを意図されたものではない。
【0015】
RAN106は、地理的な領域全体に渡って分散された任意の数の基地局(図示せず)と共に実現され得る。地理的な領域は、各基地局が一つのセルにサービスをする、セルとして知られる、より小さな領域に細分され得る。基地局コントローラ(BSC)(図示せず)は、複数の基地局の活動を調整するために用いられてもよい。RAN106の影響が及ぶ地理的な範囲は、各BSCが任意の数の基地局をサポートして、複数のBSCをモバイル交換センタ(mobile switching center)(MSC)108に接続することによって拡張され得る。
【0016】
音声メッセージサーバ(VMS)110は、ボイスメールといった種々の音声サービスをサポートするために用いられ得るが、着信ファクシミリを記憶するのに必要とされ得るような他のデータ記憶機能も提供してもよい。データ記憶は、各メールボックスが個々の加入者局を示す、別個の複数のメールボックスに分割されてもよい。メールボックスは、ユーザ情報や出力されるメッセージファイルといったユーザファイルを記憶し、また、意図した加入者局が呼に応じられないときに種々の発呼者から受信された他のデータメッセージや音声を記憶してもよい。
【0017】
加入者局102に接続された個人用の又はラップトップ型のコンピュータといった、遠隔ネットワークノード(図示せず)は、パケット交換ネットワーク112にRAN106を介してアクセスし得る。あるいは、遠隔ネットワークノードは、ウェブブラウザの場合のように、加入者局102と一体であってもよい。RAN106内の各BSC(図示せず)は、RAN106の外部のパケットデータサービングノード(PDSN)114と通信し得る。「PDSN」という用語は、任意のCDMA標準の文脈内で特別な意味を有し得るが、本開示の目的のため、「PDSN」という用語は、加入者局102とパケット交換ネットワーク112との間のネットワーク接続を確立、維持、及び終了することができる任意のエンティティ(entity)を含むことを意図されている。
【0018】
加入者局102は、まずRAN106と無線リンク(air link)を確立することでパケット交換ネットワーク112にアクセスしてもよい。一旦、無線リンクが確立されると、RAN106とPDSN114との間で論理的なリソース接続が確立され得る。次に、当技術分野で周知である、リンクレイヤのポイント・ツー・ポイントプロトコル(PPP)に従って、加入者局102とPDSN114との間でデータリンクがセットアップされ得る。次に、PPPリンクレイヤプロトコルは、加入者局102に割当てるべきインターネットプロトコル(IP)アドレスを協定する(negotiate)のに用いられてもよい。一旦、IPアドレスが割当てられると、加入者局102はネットワーク接続でパケット交換ネットワーク112と通信し得る。
【0019】
cdma2000を含む、多くのパケット交換の応用例において、ネットワーク接続は、それが通信をサポートするために用いられているか否かを問わず、実際は残存する。一例として、加入者局102は、パケット交換ネットワーク112にアクセスして、ウェブページをダウンロードし得る。ネットワーク接続での無活動の期間は、当該ウェブページがダウンロードされてからもユーザがコンテンツを読む間は存在し得る。そのような無活動の期間に、加入者局102とRAN1061 08との間の無線リンクは、有用な無線リソースを保つために解体される(torn down)。しかし、IPアドレスとPPPの状態は、通信が再開されるときにネットワークの待ち時間を軽減するために維持されてもよい。無線リンクが無い場合の加入者局102とPDSN114との間に存在するネットワーク接続は、「休止状態の(dormant)」接続と称される。ネットワーク通信が再開する準備ができたとき、「アクティブな(active)」ネットワーク接続が、加入者局102とRAN106との間の新たな無線リンクと共に確立され得る。IPアドレスとPPP状態が維持されている、「パケットデータセッション」は、幾つかの休止状態の期間にわたって、延長されてもよい。
【0020】
加入者局102が最初にネットワーク接続を確立するとき、それは回線交換呼(circuit-switched calls)を可能にすべくVMS110に登録するためにPDSN114との既存のパケットデータセッションを使用してもよい。加入者局102は、IPアドレス、又はVMS110の絶対ドメイン名(Fully-Qualified Domain Name)(FQDN)で予め設定されてもよい。FQDNの場合、加入者局102は、VMS110にそのIPアドレスを獲得するために問い合わせをし得る。いずれにしても、一旦、VMS110のIPアドレスが分かると、加入者局102は、リバースリンク制御チャネルを使用してRAN106に登録要求を送信し得る。リバースリンクとは、加入者局102からRAN106への無線送信をいい、フォワードリンクとはRAN106から加入者局102への無線送信をいう。RAN106は、登録要求をPDSN114へ送信し得る。登録要求に含まれるVMSのIPアドレスを使用することで、PDSN114は当該要求をVMS110に伝えることができる。登録要求は、加入者局102のIPアドレスを含む種々の情報を含み得る。
【0021】
VMS110は、認証、許可、及び課金(Authentication, Authorization, and Accounting)(AAA)センタ116といった、独立したソースを用いて登録要求を認証しようと試みてもよい。これは、多くの方法で達成され得る。一例として、登録要求は、AAAセンタ116との共有秘密データ(shared secret data)(SSD)から算出される加入者局102の証明書を含んでもよい。VMS110は、加入者局の証明書を認証するために、AAAセンタ116と協議し(consult)得る。あるいは、VMS110は、登録要求に応じて、加入者局102に呼び掛け(challenge)を送信してもよい。呼び掛けに応じて、加入者局102はVMS110に呼び掛け応答を返信し得る。VMS110は次に、AAA116と協議して、呼び掛け応答を認証し得る。AAAセンタ116は加入者局102を認証できると仮定すると、AAAセンタ116は、内部的に記憶されたユーザプロファイルとサービスの質(QoS)情報にアクセスして、登録を認証する。
【0022】
AAAセンタ116が登録を認証する場合、加入者局102とVMS110は、その後の通信だけでなく登録メッセージの確実な配信も可能にする伝送制御プロトコル(TCP)セッションを確立し得る。これらの登録メッセージ及びその後の通信もまた、当技術分野で周知の手段によって暗号化されてもよい。一例として、AAAセンタ116と加入者局102は、呼び掛け応答及びSSDからマスタセッション鍵を生成してもよい。AAAセンタ116は、加入者局102を登録するための認証メッセージと共に、マスタセッション鍵をVMS110に提供し得る。VMS110は、マスタセッション鍵と局部的に(locally)生成された乱数に基づいてセッション鍵を計算し得る。加入者局102、PDSN114間のパケットデータセッションを使用して、VMS110は加入者局102に乱数を含む登録肯定応答を送信し得る。加入者局102は登録肯定応答を受信すると、それは登録肯定応答中の乱数とマスタセッション鍵から同一のセッション鍵を生成し得る。
【0023】
セッション鍵は、加入者局102とPDSN114との間のパケットデータセッションを使用して加入者局102からVMS110への新たな登録要求を送信することで周期的にリフレッシュされてもよい。この要求は、VMS110によって使用され、マスタセッション鍵と新たな乱数からの新たなセッション鍵の生成をトリガし得る。VMS110は、乱数を含む新たな登録肯定応答を加入者局102にパケットデータセッションを介して返信してもよい。加入者局102は、新たな登録肯定応答を使用して、新たなセッション鍵を計算し得る。
【0024】
一旦、登録処理が完了すると、加入者局102は、アクティブなネットワーク接続でのパケットデータセッションの期間に、着信する回線交換呼(incoming circuit-switched call)を受信することができ得る。着信する回線交換呼がMSC108に配信されると、MSC108はRAN106中の適当なBSCに加入者局102を呼び出す(page)ように指示してもよい。BSCに組み込まれたパケット制御機能(packet control function)(PCF)は、ネットワーク接続が休止状態かどうかを判断するのに使用され得る。休止状態の期間に、PCFは、RAN106と加入者局102との間の無線リンクが再確立されるまで、PDSN114からのデータパケットをバッファするのに使用されてもよい。ネットワーク接続がアクティブである場合、BSCは、加入者局110が呼に応えられないことを示す話中信号をMSC108にルーティングしてもよい。
【0025】
話中信号に応じて、MSC108は、意図された加入者局102の電話番号と共に、話中信号の指示(indication)をVMS110に転送してもよい。VMS110は、電話番号を確認して、それがパケットデータセッションの期間に、回線交換呼を受信するように登録されているかを調べ得る。電話番号が登録されていない場合、VMS110は呼を従来の方法で処理し得る。一例として、回線交換呼が音声の呼である場合、VMS110は意図された加入者局102のメールボックスからグリーティング(greeting)を取り出し、それをMSC108を介して回線交換ネットワーク104で発呼者にルーティングしてもよい。グリーティングは、応答されなかった呼に対して音声のメッセージを残すように発呼者に指示するために使用されてもよい。発呼者が音声のメッセージを残すことを決定する場合、そのメッセージはMSC108を介してVMS110にルーティングされ、意図された加入者局102のメールボックスに録音され得る。
【0026】
逆に、電話番号が登録されている場合、VMS110は加入者局102に回線交換呼を通知し得る。通知は、VMS110によってセッション鍵で暗号化され、登録期間中に確立されたTCPセッションを介して加入者局102に送信されてもよい。加入者局102のIPアドレスは、PDSN114が既存のパケットデータセッションを用いて、意図された加入者局102に通知をルーティングできるように、VMS110によって通知に付加されてもよい。
【0027】
加入者局102は、回線交換呼の通知に対応するバイブレータ又はリンガー回路(図示せず)を有してもよい。通知は、加入者局102のディスプレイ(図示せず)に提示され得る発呼者の情報を含んでもよい。ユーザは表示される情報を見て、着呼(incoming call)を受け入れるかどうかを決定し得る。あるいは、加入者局102は、着信する回線交換呼全てを受け入れるように予めプログラムされていてもよい。いずれにしても、加入者局102は、セッション鍵で暗号化された応答をTCPセッションでVMS110に送信し得る。これは、VMSのIPアドレスを応答に付加し、それをPDSN114にパケットデータセッションを用いて送信することで達成され得る。付加されたIPアドレスを用いることで、PDSN114は応答をVMS110にルーティングし得る。
【0028】
加入者局102によって生成され、VMS110に送信された応答は、ユーザが着呼を受け入れるのか、拒否するのかを示し得る。ユーザが着呼を拒否する場合、VMS110は応答に応じて通常の方法で呼を処理してもよい。一方、ユーザが着呼を受け入れる場合、応答に応じて呼配信信号がVMS110からMSC108に送信され得る。加入者局102とPDSN114との間のPPPセッションは解除され、RAN106とMSC118との間の論理的なリソース接続が呼をサポートするために確立され得る。MSC108は、シグナリングメッセージの交換をトリガしている加入者局102に、呼のセットアップをサポートするようにページし(page)てもよい。一旦、呼がセットアップされると、加入者局102のユーザは、発呼者と回線交換ネットワーク104で通信し得る。
【0029】
無線通信システムの別の実施形態では、アクティブなネットワーク接続でのパケットデータセッションの期間に、回線交換呼を可能とするために、ショートメッセージサービス(SMS)が使用されてもよい。SMSは、加入者局が短いテキストメッセージを送信及び受信することを可能にする周知のサービスである。図2は、SMSを利用するIS−95無線通信システムの概念上のブロック図である。このシステムでは、VMS110は加入者局102にSMSメッセージを使用して、着信する回線交換呼を通知して、加入者局102をVMS110に登録する必要性を除去し得る。
【0030】
回線交換ネットワーク104からの着呼がMSC108に到達すると、MSC108はRAN106中の適当なBSCに加入者局102をページするように指示し得る。加入者局102がアクティブなネットワーク接続を有する場合、BSCはMSC108に加入者局110が呼に応じられないことを示す話中信号を送信してもよい。
【0031】
話中信号に応じて、MSC108は、加入者局の電話番号と共に、話中信号の指示をVMS110に送信し得る。電話番号は、加入者局102のSMSプロファイルを含むデータベース(図示せず)にアクセスするために、VMS110によって使用されてもよい。SMSプロファイルが、加入者局102については、回線交換された呼はパケットデータセッション中に可能とされていることを示す場合、VMS110は加入者局102に発呼者識別情報と共に、着呼の通知を含むSMSメッセージを送信し得る。SMSメッセージは、メッセージセンタ(MC)202を介して加入者局102に送信されてもよい。一方、SMSプロファイルが、加入者局102はパケットデータセッション中に、回線交換された呼を受け付けられないことを示す場合、VMS110は着呼を適当なユーザメールボックスに向けてもよい。
【0032】
上記でより詳細に議論したように、発呼者情報は、ユーザが着呼を受け入れるかどうかを決定できるように、加入者局102のディスプレイ(図示せず)に提示され得る。あるいは、加入者局102は、着信する回線交換呼全てを受け入れるようにプログラムされてもよい。いずれにしても、加入者局102は、ユーザが呼を受け入れるか、拒絶するかを示す応答を含むSMSメッセージをVMS110に送信するように構成され得る。
【0033】
ユーザが着呼を拒否する場合、VMS110は応答に応じて通常の方法で呼を処理し得る。一方、ユーザが着信する音声呼を受け入れる場合、呼配信信号がVMS110からMSC108に送信され得る。加入者局102とPDSN114との間のPPPセッションは解除され、RAN106とMSC118との間の論理的なリソース接続が呼をサポートするために確立され得る。MSC108は、シグナリングメッセージの交換をトリガしている加入者局102に、呼のセットアップをサポートするようにページしてもよい。一旦、呼がセットアップされると、加入者局102のユーザは、発呼者と回線交換ネットワーク104で通信することができ得る。
【0034】
アクティブなネットワーク接続でのパケットデータセッション中の回線交換呼の通知の概念は、ネットワークの境界に渡って拡張され得る。図3は、音声及びパケットデータサービスをサポートするように構成されたIS−95無線通信システムの概念上のブロック図である。IS−95無線通信システムは、多数のネットワークと共に示されている。加入者局102は、一連の破線によって、異なるネットワークを介して移動するものとして示されている。加入者局102は最初、そのホームネットワーク302a中にあるとものとして示されるが、ここではそれは、そのホームRAN106a内でまず登録することによって、回線交換ネットワーク及びパケット交換ネットワークにアクセスし得る。登録処理は、ホームRAN106から加入者局102へのフォワードリンクオーバーヘッドチャネルでのシステム識別コード(system identification code)(SID)の送信を含む。加入者局102はSIDを受信すると、加入者局はそれを加入者局102内にプログラムされたSIDと比較する。SIDが一致すると、加入者局102は、それがそのホームネットワーク302aからRAN106aと通信中であることを知る。
【0035】
一旦、加入者局102がSIDを受信すると、それは登録要求をホームRAN106aに送信し得る。登録要求は、ホームネットワーク302a内の加入者局102のロケーションをホームMSC108aに報告するために用いられ得る。ホームMSC108aは、この情報をデータベースに記憶してもよい。データベースは、MSC108aが、ホームネットワーク302a全体に渡って加入者局102をページする必要なく、加入者局102に呼をインテリジェントに(intelligently)ルーティングすることを可能にする。
【0036】
加入者局102が、そのホームネットワーク302aから出て行き、新たなサービス中の(serving)ネットワーク302bに入るにつれて、加入者局102は一般に、そのネットワークに登録する必要があるであろう。登録処理の期間に、加入者局102はSIDをサービス中のRAN106bから受信し得る。しかし、加入者局のホームネットワーク302aにおける登録処理とは異なり、サービス中のRAN106bからのSIDは、加入者局102内にプログラムされたSIDとは一致しないであろう。不一致のために、加入者局102は、加入者局がそのホームネットワーク302aの外部にあり、ローミング中であることを認識するであろう。加入者局102は、登録要求をサービス中のMSC108bにサービス中のRAN106bを介して送信してもよい。登録要求は、加入者局102内にプログラムされたSIDを含んでもよい。SIDは、サービス中のMSC108bに、加入者局102がローミング中であるという指示を供給する。サービス中のMSC108bは、SIDを使用して、加入者局102のホームネットワーク302aを識別し得る。サービス中のMSC108bは、加入者局102のロケーションを報告し、加入者局102がサービス中のネットワーク302b内で動作することを認証されていることを確認するために、ホームMSC108aと連絡を取ってもよい。加入者局102のロケーションは、ホームMSC108aによってホームロケーションレジスタ(Home Location Register)(HLR)304に記録され得る。HLR304は、加入者局102が異なるネットワークを介して移動するにつれて加入者局102を追跡するのに用いられてもよい。
【0037】
一旦、加入者局102がサービス中のMSC108bに登録されると、それは、まずサービス中のRAN106bと無線リンクを確立することで、パケット交換ネットワーク112にアクセスし得る。サービス中のRAN106bとサービス中のPDSN114bとの間の論理的なリソース接続が確立されてもよい。PPPリンクレイヤプロトコルに従って、データリンクが加入者局102とサービス中のPDSN114との間にセットアップされてもよい。次に、PPPリンクレイヤプロトコルは、加入者局102に割当てるためのインターネットプロトコル(IP)アドレスを協議するのに用いられてもよい。一旦、IPアドレスが割当てられると、加入者局102はパケット交換ネットワーク112とネットワーク接続で通信し得る。
【0038】
加入者局102が回線交換呼の通知についてSMSメッセージに依存しない通信システムの種々の実施形態において、加入者局102は、そのような通知を受信するために、そのホームVMS110aに登録する必要があり得る。先に示したように、加入者局102は、そのホームVMS110aのIPアドレスが予め設定されていてもよい。あるいは、加入者局102は、そのホームVMS110aのFQDNが予め設定されていてもよいが、これはVMSのIPアドレスを獲得するのに使用され得る。いずれにしても、一旦、ホームVMS110aのIPアドレスが分かると、加入者局102は、加入者局102とサービス中のPDSN114aとの間の既存のパケットデータセッションを用いて、登録要求をそのホームVMS110aに配信し得る。この場合、サービス中のPDSN114bは、登録要求を加入者局のホームネットワーク中のPDSN114aに転送するルータとしての機能を果たす。ホームPDSN114aは、登録要求をホームVMS110aに配信し得る。
【0039】
VMS110aは、ホームネットワーク302a中のAAAセンタ116といった、独立したソースを用いて、登録要求を認証しようと試み得る。AAAセンタ116は加入者局102を認証すると仮定すると、AAAセンタ116は、内部的に記憶されたユーザプロファイルとQoS情報にアクセスして、登録を認証し得る。AAAセンタ116が登録を認証する場合、登録肯定応答はサービス中のPDSN114bにルーティングされ、既存のパケットデータセッションを用いて加入者局102に転送され得る。セッション鍵、又は他の任意の暗号化方法論を用いて、確実な接続が加入者局102とホームVMS110aとの間に確立され得る。登録処理の一部として、加入者局102とホームVMS110aは、その後の通信だけでなく登録メッセージの信頼できる配信も可能にするTCPセッションを確立してもよい。
【0040】
加入者局102への、着信する回線交換呼は、最初に加入者局のホームネットワーク中のMSC108aに配信されてもよい。呼が受信されると、ホームMSC108aは、意図された加入者局102がそのホームネットワークで登録されていないことを認識し、加入者局102のロケーションを決定するためにHLR304と協議する。HLR304は、加入者局102がサービス中のネットワーク302bに存在することを示す信号をホームMSC108aに送信することで応答する。一旦、ホームMSC108aが、この情報を受信すると、それは着呼をサービス中のネットワーク302bのMSC108bに再ルーティングしてもよい。
【0041】
サービス中のMSC108bは、サービス中のRAN106b内の適当なBSCに加入者局102をページするように指示するために用いられてもよい。BSCに組み込まれたPCFは、ネットワーク接続が休止状態であるかどうかを決定するのに用いられてもよい。ネットワーク接続がアクティブである場合、加入者局102は呼に応じられないことを示す話中信号が、サービス中のMSC108bに返信され得る。
【0042】
話中信号に応じて、サービス中のMSC108bは、ホームMSC108aに話中信号の指示を送信してもよい。ホームMSC108aは、加入者局の電話番号と共に、話中信号の指示をホームVMS110aに転送し得る。ホームVMS110aが、この情報を処理する方法は、着呼を加入者局102に通知するのにSMSメッセージが使用されるかどうか、又は、通知が加入者局102とサービス中のPDSN114bとの間の既存のパケットデータセッションで送信されるかどうか、に依存し得る。
【0043】
SMSメッセージが使用される場合、ホームVMS110aは、加入者局102のSMSプロファイルを含む内部のデータベース(図示せず)にアクセスしてもよい。SMSプロファイルが、加入者局102については、回線交換呼は可能とされていることを示す場合、ホームVMS110aは、発呼者識別情報と共に、着呼の通知を含むSMSメッセージを加入者局102に送信し得る。通知は、ホームVMS110aから加入者局のホームネットワーク302a中のMC(図示せず)にルーティングされてもよい。MCは、加入者局102のロケーションを決定するためにHLR304と協議し、SMSメッセージを当該ロケーションにサービス中のMSC108bにルーティングし得る。サービス中のMSC108bは、SMSメッセージを、サービス中のRAN106を介して加入者局102に配信してもよい。
【0044】
図3に示す実施形態において、通知メッセージは、サービス中のネットワーク302a中のパケットデータセッションで加入者局102に配信され得る。この場合、ホームVMS110aは加入者局の電話番号を使用して、それが、回線交換呼をアクティブなネットワーク接続でのパケットデータセッション中に受信するように登録されているかどうかを決定し得る。電話番号が登録されていない場合、ホームMSC108aは呼をホームVMS110aに再ルーティングして、従来の仕方で処理されるようにしてもよい。逆に、電話番号が登録されている場合、ホームVMS110aは、回線交換呼の通知メッセージをセッション鍵を用いて暗号化し、暗号化された通知メッセージを加入者局102に登録期間に確立されたTCPセッションで配信するのに使用されてもよい。加入者局のIPアドレスは、それがサービス中のPDSN114bにルーティングされ、加入者局102に既存のパケットデータセッションで配信されるように、ホームVMS110bによって通知メッセージに付加されてもよい。
【0045】
応答は、パケットデータサービス又はSMSメッセージを使用した音声の呼の通知に応じて、加入者局102からホームVMS110aに送信され得る。加入者局102によって生成された応答は、着呼をユーザが受け入れるか、拒否するかを示し得る。着呼を加入者局102が拒否する場合、ホームVMS110aは、応答に応じて、呼を通常の方法で処理してもよい。一方、着呼をユーザが受け入れる場合、加入者局102とサービス中のPDSN114aとの間のPPPセッションは解除され、また、呼をサポートするために、サービス中のRAN106bとサービス中のMSC108bとの間に論理的なリソース接続が確立され得る。呼配信信号は、ホームVMS110aからホームMSC108aを介して、サービス中のMSC108bにルーティングされてもよい。呼配信信号に応じて、サービス中のMSC108bは、呼のセットアップをサポートするために、シグナリングメッセージの交換をトリガしている加入者局102をページし得る。一旦、呼がセットアップされると、加入者局102のユーザは発呼者と、サービス中のMSC108bを介して、回線交換ネットワーク104で通信することができ得る。
【0046】
図4は、加入者局102の取り得る構成の一つを示す概念上のブロック図である。当業者であれば認識するように、加入者局102の正確な構成は、具体的な応用例と全体的な設計上の制約に応じて異なり得る。明瞭さと完全さのため、種々の進歩性ある概念は、CDMA加入者局の文脈で説明されるが、そのような進歩性ある概念は、他の種々の通信装置での使用に同様に適合する。従って、CDMA加入者局への如何なる言及も、本発明の種々の面を、そのような面が広範な応用例を有するという了解の下で、説明することのみを意図されたものである。
【0047】
加入者局102は、ソフトウェアベースのプロセッサ、又は、当技術分野で公知の他の任意の構成で実現され得る。ソフトウェアベースのプロセッサ用のハードウェア構成の一例は、図4に示されている。プロセッサは、メモリ404と共にその中心にマイクロプロセッサ402を有する。マイクロプロセッサ402は、特に、回線交換ネットワーク及びパケット交換ネットワークへのアクセスを管理するソフトウェアプログラムを実行するためのプラットフォームを提供し得る。パケット交換の応用例では、マイクロプロセッサ402は、適当なPDSNとのパケットデータセッションの開始、維持及び終了を担ってもよい。
【0048】
加入者局104はまた、音声回路、キーパッド、ディスプレイ、リンガー、バイブレータなどといった、種々のユーザインタフェース406も備える。ユーザインタフェース406は一般に、回線交換ネットワーク中の音声及び低レートデータ通信をサポートするために用いられる。ユーザインタフェース406はまた、場合に応じて、統合されたウェブブラウザで、パケット交換ネットワークへの高速接続をサポートするためにも用いられ得る。一部の実施形態では、遠隔のネットワークノードとパケット交換ネットワークとの間の高速接続をサポートするためにローカルインタフェース(図示せず)が提供されてもよい。
【0049】
デジタル信号プロセッサ(DSP)408は、マイクロプロセッサ402への処理要求を減少させるための特定用途向けアルゴリズムを実行する、埋め込まれた(embedded)通信ソフトウェアレイヤと共に実現されてもよい。一例として、アクティブなネットワーク接続でのパケットデータセッションの期間に、DSP408はキーパッド(図示せず)からのデータを符号化及び変調し、このデータを、リバースリンクでのアナログフロントエンド(AFE)410を介した送信の前に、種々の制御チャネルと結合するために用いられ得る。DSP408はまた、AFE410から受信されるフォワードリンクデータを復号及び復調し、当該データをディスプレイ(図示せず)に提示する前に種々の制御チャネルを抽出するために用いられ得る。ソフトウェアレイヤはまた、DSPハードウェアをマイクロプロセッサ402にインタフェースをとるのに用いられてもよく、また、より高レベルのソフトウェアプログラムが実行されることを可能にするためのリソースの割当てといった、低レベルのサービスを提供してもよい。
【0050】
電力(power)が最初に加入者局に加えられるとき、マイクロプロセッサ402は、制御チャネルをモニタしてRAN(図示せず)からのパイロット信号を得るために使用され得る。一旦、マイクロプロセッサ402がパイロット信号を検出すると、それは必要なタイミング情報を取得し、RANに登録し得る。その後、加入者局102は、回線交換ネットワーク及びパケット交換ネットワーク(図示せず)にアクセスし得る。
【0051】
加入者局102の少なくとも一つの実施形態では、マイクロプロセッサ402は、一旦パケットデータセッションが開始されると、音声交換された呼を受け取るために、そのホームネットワーク内のVMS(図示せず)に登録するように構成されてもよい。専用の制御チャネルを用いることで、マイクロプロセッサ402は、セッション鍵をVMSと協定し(negotiate)、TCP接続を確立して、VMSへのその後の通信だけでなく登録メッセージの確実な配信を確保し得る。暗号化機能(functions)は、マイクロプロセッサ402によって実行されてもよく、又は、DSP408が担ってもよい。
【0052】
先の段落で説明したように、DSP408は、フォワードリンク送信から制御チャネルを抽出し、それらをマイクロプロセッサ402に供給するのに用いられ得る。マイクロプロセッサ402は、一又は複数の制御チャネルをモニタし、着信する回線交換呼が到達したという通知を得てもよい。通知は、加入者局102にパケットデータセッションで、又は、SMSメッセージングを用いて送信され得る。通知は、発呼側の情報識別を含み得るが、これはユーザへの提示のためにディスプレイに供給されてもよい。ユーザは、キーパッドを使用して、マイクロプロセッサ402に、呼が受け取られるべきか、拒否されるべきかを合図し(signal)得る。あるいは、マイクロプロセッサ402は、回線交換呼を自動的に受け取るように構成されてもよい。いずれにしても、応答はマイクロプロセッサ402によって生成され、VMSに送信され得る。応答は、マイクロプロセッサ402又はDSP408によって暗号化され、VMSにTCPセッションでルーティングされ得る。あるいは、応答は、SMSメッセージングを用いて、VMSに返信されてもよい。マイクロプロセッサ402は、それが呼を受け付けるように構成されていることによって、又は、キーパッド入力に応じて、呼を受け付ける場合、マイクロプロセッサ402はパケットデータセッションを終了させ、MSCと信号を交換して呼のセットアップをサポートし得る。
【0053】
本明細書に開示される実施形態に関連して記載される種々の例証となる論理ブロック、モジュール、及び回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)若しくは他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲート若しくはトランジスタロジック、別個のハードウェアコンポーネント、又は、本明細書に記載される機能を実行するように設計された、これらの任意の組み合わせで実現又は実行されてもよい。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってもよいが、別の選択肢では、当該プロセッサは任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、又は状態機械であってよい。プロセッサはまた、演算デバイスの組み合わせ、例えば、DSPとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと関連する(in conjunction with)一以上のマイクロプロセッサ、又は任意の他のそのような構成として実現されてもよい。
【0054】
本明細書に開示される実施形態に関連して記載されるアルゴリズム又は方法のステップは、直接ハードウェアで、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで、又はこの2つの組み合わせで具現化されてもよい。ソフトウェアモジュールは、RAMメモリ、フラッシュメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、CD−ROM、又は、当技術分野で公知の、他の任意の形態の記憶媒体に存在し(reside)得る。記憶媒体は、プロセッサが当該記憶媒体から情報を読み取り、且つ、当該記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合され得る。別の方法では、記憶媒体はプロセッサと一体(integral)であってもよい。プロセッサと記憶媒体は、ASICに存在してもよい。ASICは、ユーザ端末に、又は別の場所に存在し得る。別の方法では、プロセッサと記憶媒体は、加入者局に、又はアクセスネットワークの別の場所に、別個のコンポーネントとして存在し得る。
【0055】
開示される実施形態の先の説明は、如何なる当業者も本発明を製造又は使用することを可能とするために提供されている。これらの実施形態に対する種々の変形は、当業者には容易に明白となるであろうし、本明細書で定義される一般的な原理は、本発明の精神又は範囲から逸脱することなく他の実施形態に適用され得る。従って、本発明は、本明細書に示される実施形態に限定されることを意図されるものではなく、本明細書に開示される原理及び新規な特徴と矛盾しない最も広い範囲と一致すべきものである。
【図面の簡単な説明】
【0056】
【図1】図1は、無線通信システムの例を示す概念上のブロック図である。
【図2】図2は、ショートメッセージサービス(SMS)の機能を備える無線通信システムの例を示す概念上のブロック図である。
【図3】図3は、複数のネットワークを備える無線通信システムの例を示す概念上のブロック図である。
【図4】図4は、無線通信装置におけるソフトウェアベースのプロセッサのためのハードウェア構成の例を示す概念上のブロック図である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
パケット交換ネットワークへのネットワーク接続をサポートするために、無線通信装置からパケットデータセッションを確立し、
前記ネットワーク接続がアクティブである期間に、回線交換ネットワークからの着呼の通知を前記無線通信装置で受信する、
ことを備える、無線通信の方法。
【請求項2】
前記通知を、前記パケットデータセッションを介して前記無線通信装置で受信する、
ことを更に備える、請求項1記載の方法。
【請求項3】
前記通知を受信するために、前記無線通信装置から音声メッセージサーバに前記パケットデータセッションを介して登録する、
ことを更に備える、請求項2記載の方法。
【請求項4】
前記登録は、前記無線通信装置から前記音声メッセージサーバにセッション鍵を使用して通信する、
ことを備える、請求項3記載の方法。
【請求項5】
前記登録は、前記無線通信装置から前記音声メッセージサーバに伝送制御プロトコルセッションを介して通信する、
ことを備える、請求項3記載の方法。
【請求項6】
前記パケットデータセッションを前記着呼の前記通知に応じて終了し、前記回線交換ネットワークからの前記着呼を受け付ける、
ことを更に備える、請求項1記載の方法。
【請求項7】
前記着呼の前記受け付けは、前記着呼をサポートするためにモバイル交換センタとの接続を確立する、
ことを備える、請求項7記載の方法。
【請求項8】
音声メッセージサーバから前記通知を前記無線通信装置で受信する、
ことを更に備える、請求項1記載の方法。
【請求項9】
前記無線通信装置から前記音声メッセージサーバへ前記通知に応じて応答を送信する、
ことを更に備える、請求項8記載の方法。
【請求項10】
前記応答は、前記パケットデータセッションを介して送信される、請求項9記載の方法。
【請求項11】
前記パケットデータセッションを前記通知に応じて終了し、前記着呼をサポートするためにモバイル交換センタとの接続を確立する、
ことを更に備える、請求項8記載の方法。
【請求項12】
パケット交換ネットワークへのネットワーク接続をサポートするためにパケットデータセッションを確立し、前記ネットワーク接続がアクティブである期間に、回線交換ネットワークからの着呼の通知を受信するように構成されたプロセッサ、
を備える、無線通信装置。
【請求項13】
前記プロセッサは更に、前記通知を前記パケットデータセッションを介して受信するように構成された、請求項12記載の無線通信装置。
【請求項14】
前記プロセッサは更に、前記通知を受信するために、音声メッセージサーバに前記パケットデータセッションを介して登録するように構成された、請求項13記載の無線通信装置。
【請求項15】
前記プロセッサは更に、前記音声メッセージサーバにセッション鍵を用いて登録するように構成された、請求項14記載の無線通信装置。
【請求項16】
前記プロセッサは更に、前記音声メッセージサーバに伝送制御プロトコルセッションを介して登録するように構成された、請求項14記載の無線通信装置。
【請求項17】
前記プロセッサは更に、前記パケットデータセッションを前記通知に応じて終了し、前記回線交換ネットワークからの前記着呼を受け付けるように構成された、請求項12記載の無線通信装置。
【請求項18】
前記プロセッサは更に、前記着呼をサポートするためにモバイル交換センタと接続を確立することによって、前記着呼を受け付けるように構成された、請求項17記載の無線通信装置。
【請求項19】
前記プロセッサは更に、前記通知を音声メッセージサーバから受信するように構成された、請求項12記載の無線通信装置。
【請求項20】
前記プロセッサは更に、前記通知に応じて前記音声メッセージサーバに応答を送信するように構成された、請求項19記載の無線通信装置。
【請求項21】
前記プロセッサは更に、前記応答を前記パケットデータセッションを介して送信するように構成された、請求項20記載の無線通信装置。
【請求項22】
前記プロセッサは更に、前記パケットデータセッションを前記通知に応じて終了し、前記着呼をサポートするためにモバイル交換センタとの接続を確立するように構成された、請求項22記載の無線通信装置。
【請求項23】
パケット交換ネットワークへのネットワーク接続をサポートするためにパケットデータセッションを確立する手段と、
前記ネットワーク接続がアクティブである期間に、回線交換ネットワークからの着呼の通知を受信する手段と、
を備えた、無線通信装置。
【請求項24】
パケット交換ネットワークとのネットワーク接続をサポートするためにパケットデータサービングノードと無線通信装置との間のパケットデータセッションを確立し、
前記ネットワーク接続がアクティブである期間に、着信する回線交換呼の通知を音声メッセージサーバから前記無線通信装置にルーティングする、
ことを備える、無線通信の方法。
【請求項25】
前記通知は、前記無線通信装置と前記パケットデータサービングノードとの間の前記パケットデータセッションを介して送信される、請求項24記載の方法。
【請求項26】
前記通知を受信するために前記通信装置を前記音声メッセージサーバに登録することを更に備え、前記無線通信装置の前記登録は、前記無線通信装置と前記パケットデータサービングノードとの間の前記パケットデータセッションで発生する、
請求項25記載の方法。
【請求項27】
前記無線通信装置と前記パケットデータサービングノードとの間の前記パケットデータセッションを前記通知に応じて終了し、前記着呼をサポートするためにモバイル交換センタと前記無線通信装置との間に接続を確立する、
ことを更に備える、請求項24記載の方法。
【請求項28】
前記ネットワーク接続がアクティブである期間に、前記着呼をモバイル交換センタで受信し、前記無線通信装置が利用できないことを示す信号を前記モバイル交換センタから前記音声メッセージサーバにルーティングすることを更に備え、前記音声メッセージサーバでの前記信号の前記受信は、前記通知の前記音声メッセージサーバから前記無線通信装置への前記ルーティングを促し、前記方法は更に、前記無線通信装置からの応答を前記音声メッセージサーバへルーティングし、前記応答に応じて、前記着呼を前記無線通信装置に配信するように前記音声メッセージサーバから前記モバイル交換センタに合図することを備える、
請求項24記載の方法。
【請求項29】
無線通信装置をサービス中のネットワークで動作させ、前記無線通信装置は前記サービス中のネットワークとは異なるホームネットワークに割当てられており、
パケット交換ネットワークとのネットワーク接続をサポートするために前記サービス中のネットワークのパケットデータサービングノードと前記無線通信装置との間にパケットデータセッションを確立し、
前記ネットワーク接続がアクティブである期間に、前記ホームネットワークの音声メッセージサーバからの、着信する回線交換呼の通知を、前記無線通信装置にルーティングする、
ことを備える、通信の方法。
【請求項30】
前記通知は、前記サービス中のネットワークのパケットデータサービングノードと前記無線通信装置との間のパケットデータセッションを介してルーティングされる、請求項29記載の方法。
【請求項31】
前記通知を受信するために前記ホームネットワークの前記音声メッセージサーバに前記無線通信装置を登録することを更に備え、前記無線装置の前記登録は、前記サービス中のネットワークの前記パケットデータサービングノードと前記無線通信装置との間の前記パケットデータセッションで発生する、
請求項30記載の方法。
【請求項32】
前記サービス中のネットワークの前記パケットデータサービングノードと前記無線通信装置との間の前記パケットデータセッションを前記通知に応じて終了し、前記着呼をサポートするために前記サービス中のネットワークのモバイル交換センタと前記無線通信装置との間の接続を確立する、
ことを更に備える、請求項29記載の方法。
【請求項33】
前記ネットワーク接続がアクティブである期間に、前記ホームネットワークのモバイル交換センタで前記着呼を受信し、前記無線通信装置が利用できないことを示す信号を前記ホームネットワークの前記モバイル交換センタから前記ホームネットワークの前記音声メッセージサーバにルーティングし、前記ホームネットワークの前記音声メッセージサーバにおける前記信号の前記受信は、前記着呼の前記通知の、前記ホームネットワークの前記音声メッセージサーバから前記無線通信装置へのルーティングを促し、前記方法は更に、前記無線通信装置からの応答を前記ホームネットワークの前記音声メッセージサーバにルーティングし、前記応答に応じて、前記着呼を前記無線通信装置に配信するために前記サービス中のネットワークの前記モバイル交換センタに前記サービス中のネットワーク前記音声メッセージサーバから合図する、
ことを備える、請求項29記載の方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公表番号】特表2007−503164(P2007−503164A)
【公表日】平成19年2月15日(2007.2.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−523876(P2006−523876)
【出願日】平成16年8月2日(2004.8.2)
【国際出願番号】PCT/US2004/025150
【国際公開番号】WO2005/020620
【国際公開日】平成17年3月3日(2005.3.3)
【出願人】(595020643)クゥアルコム・インコーポレイテッド (7,166)
【氏名又は名称原語表記】QUALCOMM INCORPORATED
【Fターム(参考)】