JP3600241B2 - 多通路にわたるトラフィック分配を行う通信システム - Google Patents

Description

本発明は、通信システムの動作、監視および制御に関する。特に、本発明は通信ネットワークの動作に関するが、このようなシステムに限定されるものではない。
この明細書において、“機能素子”という用語は、例えば通信システム自体に向けたある機能を実行する通信システムの素子を定義する語であり、通常数個の素子の調和した動作を必要としている多数の“機能素子”を制御するアプリケーション処理素子とは区別されるような高レベルの機能を行ない、例えばスイッチングとか監視機能等のある種の機能を実行する通信システムの素子を規定するために使用されている。この高レベルの機能は、移動無線システムにおけるハンドオーバプロセス等のネットワークアプリケーションであってもよい。
通信ネットワークにおいて、システムの機能素子は広範囲にわたって分配（ディストリビュート）されている。例えば、スイッチング機能はシステム中のノードで要求される。しかしながら、通常の通信ネットワークではアプリケーション処理制御は集中化され、大きい信号負荷が通信ネットワークにわたって伝送されることを必要とする。システムの分配特性にもかかわらず、ネットワークの相互作用する全ての素子は、互換性のある（コンパチブルな）信号フォーマットを有していなければならない。これが特に問題となるのは、異なる多数の製造業者により製造された移動装置（モバイルユニット）がシステムにおけるどの場所でも出現する（ターンアップ）ことが可能であり、それらがたまたま通信を設定したネットワークの固定したどの部分とでもいつも同じように相互作用することが必要とされるような、セル無線ネットワークにおいてである。このようなネットワークにおいて、全ての信号フォーマットが互換性のある状態を維持する必要があるため、向上または改良のためにアレンジすることは困難である。
例えば形成されるべきリンク特性等のネットワーク状態の測定の必要性と、制御センタに送信された結果とが原因となって、行われる測定の性質およびそれらが必要とされる目的に応じて連続的にまたは非連続的に、既知のシステムにおいて別の問題が発生する。これは、付加的な信号（シグナリング）オーバーヘッドをネットワークに課す。多数の測定は、特定の動作環境でのみ頻繁に要求される。したがって、可能性のある全データが、そのうちの多くが冗長である場合に送信されるとなると、送信容量が無駄である。信号容量が制限され、行われる測定の回数が異なることもまた測定の分解能を減少させ、また、またはサポートされることができるサンプリング速度を低下させる。
通常のシステムの容量に対する別の制限は、制限された経路設定能力によって生じる。特に、非常に大きい帯域幅またはデータ速度（レート）を必要とする呼が要求される場合、このような容量を許容するネットワークを通る利用可能な単一の経路は存在しない。これは、特定のリンク上にさらに大きい容量を提供するためには進行中に呼を中断せずに再度経路設定することができるとしても、なおあり得る場合である。こういった環境においては、システム全体は十分な容量を有しているのであるが、大きい帯域幅を必要とする呼は失敗するか、または既に進行中である別の低い優先度の呼を失敗させるかする。
既存の通信システムでは、通常ポイントからポイントまでの単一リンクだけが可能である。リンクが信頼できないものである場合には、エラーチェックプロセスが使用されてもよいが、これらには、エラーチェックを行うために付加的なデータが必要である。移動装置では、最もよい品質の信号を有するものを識別するために、複数のベースステーションを同時に監視することが知られている。しかしながら、通常のスイッチされたネットワーク（交換網）では呼のスイッチングおよび制御は分割できないため、呼は単一の経路だけを介して処理される。
情報の異なる部分が異なる経路で伝送されるように、多数の経路の間において伝送が分担される伝送のことも知られている。例えば、時分割伝送の交番の時間スロットが異なる経路によって送信されることが可能である。これは、伝送に十分な容量を有する経路がなくても、伝送が行われることを可能にする。しかしながら、伝送品質は選択された種々の経路のうち最も悪いものと同程度に過ぎず、いずれか１つの経路の故障が伝送全体の故障を発生させる。
本発明を第１の観点でとらえると、複数のノードを接続する複数の伝送リンクを含んでいる情報を伝達する信号を伝送する通信ネットワークが提供され、１以上のノードは１つのリンク上をノードに到達した信号で伝達された情報が２以上のリンクで別の信号で再伝送されることを可能にするように構成されることができるマルチキャスティング素子と、異なるリンクによって到達した信号が単一のリンク上の信号でそれらの情報内容を再伝送するために結合（コンバイン）されることを可能にするように構成されることができる結合素子とを有し、同じ情報を伝達する信号が２つの端部ポイントノードの間で複数の経路によって同時に伝送されることを可能にする。
本発明を第２の観点でとらえると、複数のノードを接続する複数の伝送リンクを含んでいる通信ネットワークの動作方法が提供され、同じ情報を伝達する信号は少なくとも第１の通路および第２の通路によって第１のノードから第２のノードに伝送され、第１および第２の通路が異なる伝送リンクを含み、第２のノードで受信された信号がそれで伝達された情報を前方に伝送するために再結合される。
本発明を第３の観点でとらえると、１つの入力リンクと、複数の出力リンクとを有しており、入力リンク上を到達した信号で伝達された情報が複数の出力リンクによって再伝送されることを可能にするように構成されることができる通信ネットワーク用のマルチキャスティング素子が提供される。
本発明を第４の観点でとらえると、１つの出力リンクと、複数の入力リンクとを有しており、入力リンクによって到達した同じ情報を伝送する信号が、情報が出力リンクによって伝送される信号で伝達されることができるように結合されることを可能にするように構成されることができる通信ネットワーク用の結合素子が提供される。結合素子は１個所に集まって行く各ルート上の信号の品質を比較する手段と、行われた比較に基づいて生成された信号をそのノードから前方に送るための手段とを有する。
プロセス制御装置とネットワーク動作装置との間に専用の信号リンクが設けられてもよい。制御されているシステムが通信ネットワークである場合、信号はネットワークのトラフィック伝送リンクにわたって伝送されてもよい。プロセス制御素子は、伝送ネットワークのノードに位置される必要はない。通信ネットワークの例を使用すると、プロセス制御素子はネットワークにおける任意のポイントに配置されることが可能であり、異なる機能に対して異なるポイントに配置されてもよい。
以下、例示および添付された図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図１は、本発明の第１の実施例によるネットワークのトポロジイを示す図である。
図２は、機能的な関係で図１のネットワークを示す。
図３は、第１のトポロジーおよび図２の機能的観点を具体化した移動無線ネットワークを概略的に示す。
図４は、本発明の第２の実施例による一般化されたシステムの機能図である。
図５は、図４のシステムの機能を含むネットワークアーキテクチャの概略図である。
図６、７および８は、ダイバーシティ制御システムにおいて可能な３つの切替え（チェンジオーバ）を示す。
図９、10および11は、図６、７および８のシステムを制御するために図２および３の実施形態内で発生するデータ流（フロー）を示したフローチャートである。
本発明の実施例は、マルチキャスティングおよび、または結合機能を有する通信システムである。図１においてトポロジーとして示されているように、ノード22a乃至22gは、ネットワーク20にわたって分配されている。例えばネットワークノード22eに入って来た信号は、２以上の他のノード22b、22cに進むことができ（すなわち、マルチキャスティング）、あるいは逆に異なる経路で（22b、22cから）同じポイント22eに到達した２つの入って来た信号は前方への伝送のために結合されるようにできる。移動無線システムにおいては、空気のインターフェイスは２以上の伝送リンクを形成してもよいため、移動装置（モバイルユニット、例えば22a）は２以上のベースステーション（基地局22b、22c、22d）と同時に結合されるようにできる。結合および分割機能は、例えばノード22e、22g等の空気インターフェイスで行われる必要はない。
信号が２以上の経路で伝送されるように構成することによって、ネットワーク中の故障により生じる問題を克服することができる。例えば、信号が、例えばノード22bと22eとの間の単一のリンクを介して受信された場合、これは信頼できないものである可能性があり、データが正しいか否かを識別する方法がないし、またたとえそれが正しくないと分かっても、ビット流中に余分なビットを必要とするエラー補正プロトコールを使用する以外、それを補正する方法も存在しない。ノード22cと22eとの間の第２のリンクからも信号を受信することによって信号が比較されることが可能であり、それらが同じならば、データ流が劣化されていない確実性が大きい。それらが異なっている場合は、エラー補正処理はビット流のその部分の反復を要求することができる。１つのリンクの信頼性が別のものより高いことを知ることができる場合、加重（重み付け）係数を導入することができる。
別の可能性はもっと多数の通路に関して生じる。例えば３つの通路に関して、ビット流の１つにおける２進デジットが他の２つのそれぞれにおける対応したデジットと異なっているならば、２つの同じ流れが正しく、第３のものは間違いであるとみなすことができる。
以下に説明する機能は、移動装置（モバイルユニット、例えば22a）が複数のベースステーション（22b、22c、22d）と同時に接続をとっている場合に、空気インターフェイス上でのダイバーシティ、およびネットワークを横切るダイバーシティの両方を可能にし、複数の（並列の）伝送通路によって経路設定を可能にする。任意の単一のリンクを介して伝送されることを要求された信号にとって不十分な容量しかない場合に、それぞれ容量の低いいくつかの通路を使用することが可能であり、データ流の各処理部分が使用されるという点で、これが既知のシステムとは異なっている。このような構造に関する問題は、任意の１つの通路の故障が全体的なリンクの故障を発生させることである。全ての通路によって全体の信号を送信することによって、任意の１つの伝送装置（ベアラ）上を送られた信号の品質は低下するかもしれないが、このリンクはもっと強いものになる。
各ノードには、マルチキャスティングおよび、または結合装置（コンバイニングユニット）が存在する。これらは、以下に説明する処理装置によって制御される。これは、マルチキャスティングが既存の装置によって可能であるのと同じように予め定められた制御ポイントでのみ利用可能な代りにネットワーク全体において利用できるため、システム内におけるさらに大きいダイバーシティ（多様性）を可能にする。
図３は、移動無線システムにおけるこの実施例の物理的な実現形態を示す。マルチキャスティング／結合機能は、３つのタイプの装置を使用して実行される。各ベースステーション22b、22c、ベース位置制御装置22e内、および中央移動体スイッチング局22gには、移動体スイッチング局22g中の処理装置24から命令を受信した時に、要求される任意の伝送リンクを設定する能力を有する結合装置およびマルチキャスティング装置21a、21b、21cが存在する。これらの装置21a、21b、21cはベースステーションの一体化した部分であるため、それらの動作モードおよび関係するデータ処理フォーマットは装置ごとに変化する。それらに対する命令は、伝送ネットワーク自身によって送られてもよく、あるいは専用のリンクによって処理装置24から直接送られてもよい。
各マルチキャスティング装置21a、21b、21cは、１つの論理入力チャンネルを取り上げて、１以上の論理チャンネルに信号を実時間で分配する。マルチキャスティングを実行するために、装置は分配されるべき入力論理チャンネル、およびどの論理チャンネルに対してそれが分配されるかに関する情報を有していなければならない。結合装置はその逆の動作を実行する。それは複数の論理チャンネルを１つの論理チャンネルに結合する。この結合は、入力論理チャンネルからの信号が比較されて、伝送された結果が信号の各品質に依存する選択的結合の形態を取ってもよい。
マルチキャスティング／結合機能装置は、ネットワークの大部分において、マルチキャスティングおよび結合装置21a、21b、21cを制御することができる、マルチキャスティングおよび結合アプリケーション処理装置24と同じ地点に配置される必要がない。
さらに、機能的な用語でシステムを示した図２を参照して図３のシステムの動作を説明する。特に、結合およびマルチキャスティング機能B''は、結合およびマルチキャスティング装置21a乃至21cに対応し、プロセッサ機能A''はプロセス制御装置24に対応する。プロセッサ機能A''自身は、３つの部分で存在している。結合およびマルチキャスティング機能B''との通信は、命令および受信モジュール25で行われる。これは、各マルチキャスティング機能（装置21a、21b、21c）からデータを受信し、処理モジュール26によって処理されることのできる単一の処理データフォーマットに全てのこのような受信されたデータを変換する。逆に、処理モジュール26からの命令は、命令および受信モジュール25によって処理され、各結合およびマルチキャスティング装置21a、21b、21cによって処理されることができるフォーマットに変換される。
命令および受信モジュール25は、それが通信する結合およびマルチキャスティング機能B''にしたがって動作する機能である。モジュール25の分離した素子は、各マルチキャスティング装置21a、21b、21cに特有のフォーマットを処理する。これらの素子は、動作シーケンス中の時間スロットまたは個々の装置と関連したアドレスを伝送するデータ流であってもよい。結合およびマルチキャスティング機能B''からプロセッサ機能A''に送られた信号は、機能B''に送られた命令が成功的に実行されていることの確認、またはある原因のために命令が失敗したことを示すエラーメッセージを含む。このようなメッセージは、機能B''に対応した装置21a、21b、21cが使用されている全ての接続を有していて、他の接続が形成されることができないことを示すものである。
関連したアプリケーションC''はプロセス制御装置A''に命令を送り、新しい通路の付加、または例えば呼が終了したため或はハンドオーバが行われたために不要になった通路の解除を要求する。プロセス制御装置A''は、適切な結合／マルチキャスティング機能B''を介してこの動作を実行して、アプリケーションC''に応答を戻し、要求が成功して実行されたことを示す。エラーメッセージは、これ以外の場合に送られる。
アプリケーションC''と外部インターフェイスモジュール28との間で送られる命令および応答は、関与している伝送リンク（および、したがって、結合およびマルチキャスティング装置B''）がいずれであるかにかかわらず同じである。処理装置A''は、要求されるデータフォーマットの任意の変換を行なう。これは、アプリケーションC''が設定または取除かれるべき伝送リンクの識別子以外全ての点で同じである処理制御装置A''に信号を送ることができることを意味する。伝送リンクを設定するためにそのリンクの各端部のノードで機能を使用することが必要なことに留意すべきである。したがって、処理装置A''は通常要求されるノード21a、21b、21cに対応した２つの結合およびマルチキャスティング機能B''に命令を送ることによってアプリケーションプラットフォームC''からのいずれもの任意の命令に応答する。これらの機能の選択は、処理装置A''において、またはアプリケーションC''によって実行されることができる。
処理装置A''の機能は、異なる経路で到達した信号が適切に同期されるために適切なタイミング遅延の決定を含んでいてもよい。伝送リンクは異なる長さのものである可能性があるため、特にリンクが２つの各経路上の異なる複数のノードを通過する必要のあるリンクであり、それぞれ遅延をコード化する必要があるものである場合、特別な装置がこれを行なうために形成されなければ、２つの信号は同期して到達する見込みはない。
アプリケーションC''は、ネットワークの容量の利用状態を最大にするためにシステムに対する要求の変化に応答して結合およびマルチキャスティング装置B''において配置されたリンクに対する変化を必要とする。
移動無線システムにおいて、移動装置をサポートするために必要とされる伝送リンクの個数は、移動装置の動きに応答して信号品質が変わるにしたがって変化する。
結果的に、移動度アプリケーション機能C''は、通常は既存のインターフェイスリンクの品質の低下の検出に応答して伝送通路数を変えるようにプロセス制御装置A''に命令する。したがって、移動度アプリケーションプラットフォームC''は、第１のリンクによる信号の品質があるレベルより下った場合、リンクの信頼性を改良するために別の経路を取る第２の伝送リンクを付加するようにプロセス制御装置A''に命令する。しかしながら、通路をマルチキャスティングし、結合する機会は、システム上のトラフィック量が少ない時に明らかに大きい。したがって、トラフィックレベルが増加した場合、移動度マルチキャスティング機能C''は、増加したトラフィックがシステムを使用することを可能にするために特定の呼により使用される通路の数を減少することが必要である。これは、既存の呼に対してリンクの品質が低下する可能性があることを意味するが、これはピーク時に要求されるトラフィックを全て処理するために必要である。反対に、トラフィック量が減少した場合、もっと多くの伝送リンクが自由になって、残っている呼のためにダイバーシティを高めるように再度割り当てられるようにできる。
マルチキャスティングおよび結合は、その機能は相補的であるが、同じ場所にあるとは限らない、いくつかの（１以上の）装置において別々の機能として存在する。データが両方向に進行している呼に対して、明らかに共通のネットワーク端末を有する必要があるが、２つの方向のデータ流は全く異なった組合わせの伝送装置を介して伝送することができるため、上流および下流の通路または複数の通路は一致せず、例えば図１においてノード22a、22b、22e、22gを介する上方への通路と、ノード22g、22f、22d、22aを介する下方への通路が可能である。しかしながら、さらに典型的な場合では上流方向のマルチキャスティング装置が下流方向にある結合装置とトポロジーで見ると一致し、その逆の場合もそうである。
図６、７および８は、簡単なダイバーシティ制御システムにおいて可能な３つの切換えを示す。
図９、10および11は、図６、７および８のシステムを制御するために図２および３のシステム内で発生するデータ流を示したフローチャートである。図６、７および８のそれぞれにおいて、左側は最初の状態を、また右側は最終的な所望される状態を示す。このシステムにおいて、ブリッジ設定機能は、マルチキャスティングおよび結合機能を行うために使用される。
図６において、ポイントＡとＢとの間の接続（脚Id1,脚Id2）が解除され、これらのポイント間に単一の接続（脚Id3,脚Id4）を残す。反対に図７において、第２の接続脚Id3,脚Id4が既存の接続（脚IId1,脚IId2）に付加される。（脚:leg）。
図８において、第２の接続脚Id1が同じ２つのノードB,Cの間で既存の伝送リンク脚Id2に並列に付加され、このようにして既存のグループにリンクを付加する。
６つのメッセージフォーマットが外部アプリケーションC''に対して利用可能である。これらのメッセージは、結合およびマルチキャスティングが発生できるようにするために伝送リンクの間に“ブリッジ”を設定する。したがって、この実施例では結合およびマルチキャスティング装置21a、21b、21cはブリッジ設定機能を有する。ブリッジは、２以上のノードが接続された場合に必要とされる。２つのノード間の簡単なポイント・ポイントリンクは１個の伝送リンクだけしか使用せず、ブリッジ設定機能を必要としない。
６つのメッセージフォーマットとは：
（１）“設定GRP（SetupGRP）要求”
このメッセージは、新しいブリッジ設定グループを形成するように処理モジュール26に命令する。このメッセージは、ブリッジ設定グループを形成する構成脚を特定するパラメータを有し、入来（入って来る）脚および出て行く脚を特定する。それはまた実行されるブリッジ設定のタイプ（すなわち、選択的に結合する活動的な通路等）を識別する。
（２）“設定GRP（SetupGRP）応答”
このメッセージは、ブリッジ設定グループおよびブリッジ設定グループの状態（すなわり、アクティブ、活性）を識別するグループID（GRP ID）を戻す。
（３）“脚付加（Add−Leg）要求”
このメッセージは、既存のブリッジ設定グループに対する付加的な脚の付加を制御するように処理モジュール26に命令する。このメッセージは、ブリッジ設定グループに付加されるべき脚（脚ID）と、識別された脚が接続されるべき２つの脚とを示すパラメータ、およびグループの識別子（GRP ID）を有する。（処理モジュール26は、ブリッジ設定を要求する脚をそれ自身の知識およびこの情報から計算する。）
（４）“脚付加（Add−Leg）応答”
この応答は、手順が成功したか否かを示す状態パラメータである。
（５）“脚削除（DeleteLeg）要求”
このメッセージは、GRP Idによって識別されるブリッジ設定グループから脚Idによって識別される脚の削除を制御するように処理モジュール26に命令する。結果的にグループが存在しなくなった場合、グループが削除される。
（６）“脚削除（DeleteLeg）応答”
この応答は、動作が成功したか否か、およびブリッジ設定グループが依然として存在しているか否かを示す。
図９は、ブリッジ設定グループから脚を削除するための図１および２の実施例の動作を示す。図６に示されているように、制御アプリケーションは、ポイントＡとＢとの間の２つのリンクの一方の除去を要求する。
この場合ハンドオーバ制御アプリケーションである制御アプリケーションC''は、ブリッジ設定グループGRP Id（21a,21b）からの脚Id1の削除のメッセージ401を送る。処理装置26は、それがどの手順を実行しなければならないかについて外部インターフェイスモジュール28からのプリミティブ402によって通知され、この場合それはブリッジ設定グループからの脚の削除である。処理モジュール26は、各メッセージ403a、404a、403b、404bによって各遠隔地ブリッジ設定装置21a、21cとコンタクトして、遠隔地ブリッジ設定装置から関連した脚を削除することによって脚を削除する。この例では脚Id1である１つの活動的な脚が通路から削除された場合、処理モジュール26中のアルゴリズムはまたこの例では脚Id2である使用されなくなった全ての関連した脚を削除する（図６を参照されたい）。処理モジュール26が遠隔地ブリッジ機能21a、21cによって制御されるブリッジから脚を削除することを要求した場合、それは削除されるべき脚Idおよびそのノードにおけるブリッジを特有に識別する局部的識別子についての情報を含むRELプリミティブ403aを命令および受信モジュール25に伝送する。その後、命令および受信モジュール25は、遠隔地ブリッジ設定機能によって認識されるフォーマットで解除要求メッセージ404aを送る。この場合、フォーマットは、ブリッジ設定機能がブリッジから脚を単に削除すると仮定した点において比較的簡単であり、ブリッジが１つの入って来る脚および１つの出て行く脚だけを有する（すなわち、１つの伝送リンクしか残っていないため、ブリッジはもはや必要ない）場合、ブリッジは削除される。応答メッセージ405aは、ブリッジ設定機能が依然として活動的であるか否かを示す。このメッセージが命令および受信モジュール25によって受取られた時、モジュールは状態を伝送するRESプリミティブ406aを処理モジュール26に与える。その後、処理モジュール26は、メッセージ403b、404b、405b、406bを使用して別のブリッジ設定機能（この例では結合装置21c）によって制御されたブリッジから任意の他の脚を連続的に削除する。処理モジュール26がブリッジから脚を削除することを終了した時、それは外部インターフェイスモジュール28にDELR ESPプリミティブ407を戻して、どの脚（脚Id1、脚Id2）が削除されるか、およびブリッジ設定グループの全体的な状態（状態パラメータ）を示す。外部インターフェイスモジュールは、DELR ESPプリミティブに含まれたパラメータを含む削除応答408を発生する。
図10は、新しいブリッジ設定グループを生成するための図１および２の実施例の動作を示す。この場合ハンドオーバ制御アプリケーションC''である制御アプリケーションは、識別された脚（脚Id入力、脚Id1、脚Id2、脚Id3、脚Id4、脚Id出力）から構成されたポイントＡとＢとの間におけるブリッジ設定グループの設定（図７）を求める。これは、要求メッセージ501で伝送される。
処理モジュール26は、それがどの手順を実行しなければならないかについて通知され、この場合は外部インターフェイスモジュール28からのプリミティブ502によって脚の収集からのブリッジ設定グループの生成が通知される。処理モジュール26は、そこでブリッジの生成を進行させ、処理モジュール26が生成するために必要な、ブリッジ設定を計算するノードでブリッジ設定機能21a,21b,21cによって制御されるようにする。処理モジュール26が脚のグループから遠隔地ブリッジ機能21a,21b,21cを使用してブリッジを設定することを必要とする場合、処理モジュールはノードで遠隔地ブリッジを形成するために必要とされる脚Id（LegIds）についての情報を含む付加プリミティブ503を、命令および受信モジュール25に向けて、出力する。その後命令および受信モジュール25は、遠隔地ブリッジ機能21aによって認識されるフォーマットで設定要求メッセージ504を送る。この場合、フォーマットは、ブリッジ設定機能21bがブリッジを単に生成すると仮定しているので、ここでも比較的簡単である。フォーマットは、ブリッジを形成する脚および要求されるブリッジのタイプを特定する。応答メッセージ505aは、ブリッジ設定機能21bが活性であるか、あるいは動作が失敗したのかを示す。状態を運んでいる処理モジュール26によってこのメッセージが受信されたときには、処理モジュール26は要求されるその他のブリッジを連続して形成する（この例では、ブリッジ設定機能21b）。処理モジュール26がブリッジの生成を終了した時、それはGRP設定応答（grpsetres）プリミティブ507を戻してGRPIDを存続させ、ブリッジ設定グループの簡単な識別を可能にし、メッセージ508の全体的な状態（状態パラメータ）はGRP設定応答（grpsetres）プリミティブ507に存在するパラメータを含んでいる。
図11は、図１および２の実施例を使用した既存のブリッジ設定グループに対する脚の付加を示す。この場合ハンドオーバ制御アプリケーションである制御アプリケーションは、１以上の脚Idの付加を要求する要求601を既存のブリッジ設定グループGRPIDに送る。（図８を参照されたい）。処理モジュール26は、それがどの手順を実行すべきかについて通知され、既存のブリッジ設定グループに対する脚の付加の場合は、外部インターフェイスモジュールからのプリミティブ602による。その後、処理モジュール26は、脚を付加することに進み、各遠隔地ブリッジ設定装置に順次コンタクトし、遠隔地ブリッジ設定装置に対して、関連した脚を付加することによって新しいブリッジを形成する。処理モジュール26が遠隔地ブリッジ機能21bによって制御されたブリッジに脚を付加するように要求するときに、それは付加されるべき脚（LegID）およびそのノードにおけるブリッジをユニークに識別する局部的な（ローカル）識別子（ID）についての情報を含む付加プリミティブ603aを命令および受信モジュール25に向けて発生する。命令および受信モジュール25は、遠隔地ブリッジ設定機能21bによって認識されるフォーマットで付加要求メッセージ604aを送る。この場合、フォーマットは、ブリッジ設定機能21bがブリッジに単に脚を付加すると仮定し、したがって脚Idおよび局部ブリッジ基準だけを必要とするので、ここでもまた比較的簡単である。応答メッセージ605aは、ブリッジの状態（すなわち、活性または非活性）を示す。命令および受信モジュール25がこのメッセージを受取ると、モジュール25はこの状態を運んでいる処理モジュール26に向けたアドレスプリミティブ606aを発する。その後、この処理モジュールは連続して、別のブリッジ設定機能21bによって制御されるブリッジに新しい脚を付加するか、あるいは新しいブリッジを設定する（この例では、設定（SETUP）要求604bがブリッジ設定機能21aに送られる）（メッセージ603b、604b、605b、606b）。処理機能がブリッジへの脚の付加、または新しいブリッジの生成を終了したときには、それは外部インターフェイスモジュール28にプリミティブ607を戻して、付加動作の全体的な状態を示す。外部インターフェイスモジュール28は、プリミティブ607に含まれたパラメータを含む脚付加（AddLeg）応答608を発生する。
本発明の第２の実施例においては、図４に機能的な用語で示された通信システムは、アプリケーション処理素子Ｃとネットワーク動作機能（NOFs）Ｂの形態の機能素子を相互接続する中間処理機能Ａを含む通信ネットワークを具備している。中間処理機能Ａは、外部インターフェイスモジュール51、処理モジュール52、命令および受信モジュール53の３個の機能モジュールを有する。
動作中は、中間処理機能Ａは、NOFsとアプリケーション処理素子Ｃとの間で両方向にデータを中継する。アプリケーションはダイバーシティ制御機能であり、データは例えばアプリケーション処理素子ＣからNOFsBに送られるメッセージ、あるいはNOFsBからアプリケーション処理素子Ｃに送られる測定値または状態データを制御することができる。
中間処理機能Ａは、３つの機能を実行する。命令および受信モジュール53は、機能素子を動作する個々のネットワークに命令およびデータを送り、それがデータを受信する。外部インターフェイスモジュール51は、アプリケーション処理素子Ｃとインターフェイスしている。これら２のモジュール51、53は、例えば（ａ）アプリケーション処理素子Ｃからの命令をNOFsB用の個々の命令に変換し、および、または（ｂ）NOFsBから受信したデータをアプリケーション処理素子Ｃに適したデータフォーマットに変換する処理モジュール52によってリンクされる。
図４は簡単化のために単一のアプリケーションに対して図示されているが、以下の本発明のその他の種々の実施例の説明から理解されるように、個別または共通の処理装置によって個別または共通のNOFsBと接続された複数のアプリケーション処理素子が存在していてもよい。
処理機能Ａにおいて、外部インターフェイスモジュール51は、アプリケーション処理素子（以下、アプリケーションプラットフォーム）Ｃに共通のインターフェイスを提供する。このインターフェイスは、処理モジュール52がネットワーク動作機能Ｂへのインターフェイスと無関係に実行することができる１組の利用可能な命令をアプリケーションプラットフォームＣに提供する。
処理モジュール52はアプリケーション情報データを個々のNOFに対する特有の情報に変換し、および、またはNOF情報をアプリケーションプラットフォームＣに適した形態に変換する。
命令および受信（IR）モジュール53はNOFsBと通信し、ネットワークにおける異なるNOF装置への異なるインターフェイスを有していてもよい。IRモジュール53は、処理モジュール52によって使用されるプリミティブとNOFsBによって使用される情報メッセージフォーマットとの間で変換を行なう。
上記の変換の代わりとして、或はそれに加えて、処理モジュール52はまたアプリケーションプラットフォームＣによって特定された付加的な処理を行うことができる。NOFsBは、例えば内蔵されたソフトウェア等のネットワークと関連した機能の形態を取ってもよいし、或はそれらは例えば監視素子またはネットワーク制御機能等のディスクリートな素子、装置またはモジュールであってもよい。
同様に、アプリケーションプラットフォームＣは、ネットワークの中に、例えばサービス制御ポイント（SCP）に内蔵された機能でもよいし、或はそれは独立したアプリケーションプラットフォームに含まれてもよい。
図５は、この場合は固定したネットワークであるネットワークアーキテクチャに対して図４の一般化されたシステムがどのようにしてマップされることができるかを示す。機能的な関係において、素子A1,A2はアプリケーション処理制御機能を表わし、素子B1,B2はネットワーク動作機能を表わす。“1"で機能表記された例えばA1、B1は、サービス制御がスイッチングネットワークから分離され、信号が分離したリンク（63,64,65）で伝送されるインテリジェントネットワーク素子を表わす。“2"で機能表記されたもの（例えばA2、B2）は、論理リンク（69,70,71）を提供するために信号情報を伝送するスイッチングネットワークに全ての機能が含まれている素子を表わす。図５から認められるように、プロセス制御およびネットワーク動作機能の両者は、ネットワーク中の可能性のあるいずれのノードに配置されることができる。これらのノード（72乃至78）は、例えばサービス制御ポイント、ネットワーク管理局（センタ）、スイッチ等であってもよい。留意すべき重要な観点は、
（ｉ）プロセス制御機能は、ネットワークにおける特定のノード（72,78）に配置される。
（ii）第２に、特定のアプリケーションに対するプロセス制御機能は、特定のネットワークノードに固定されているか、異なるアプリケーションまたは同じ使用については異なるネットワークノードに配置されるようにできる（例えばノード78におけるプロセス制御A2）。
（iii）ネットワーク動的機能B1、B2は、スイッチングネットワークノード73乃至77に配置され、実時間ダイナミック方法で必要とされた場合にプロセス制御機能によって励起される。これらの機能は、支持ネットワークと緊密に関連している。
（iv）特殊なネットワークノードにおけるプロセス制御機能A1の特定の使用は、ネットワークノード75でネットワーク動作機能B1を制御することができ、このノードでは、別の、または同じネットワーク動作機能B2もまた存在し、別のプロセス制御機能A2の制御下にある。
この第２の実施例のデータ流は、図９、10および11を参照して第１の実施例に対して示されたものに類似している。

Claims (16)

1. 複数のノードを備えた、情報を伝達する信号を運ぶための通信ネットワークであって、該ノードの少なくとも１つは、１つのリンク上でそのノードに到達する信号内で伝達される情報が複数のリンク上で別の信号内で再伝送されることができるように構成可能なマルチキャスティング素子と、該ノードの少なくとも１つは、別なリンク上で到達する信号を単一リンク上の信号内でその情報内容の再伝送のために結合できるように構成可能な結合素子とを備え、前記結合素子が各伝達ルー トの信号の品質を比較する手段と、行われた比較に基づ いて生成された信号をそのノードから前方へ送る手段と を有し、それによって、同じ情報を伝達する信号が複数のルート上で２つのエンドポイントの間で同時に運ばれるようにする通信ネットワーク。
2. 複数のノードがマルチキャスティング素子を有し、また複数のノードが結合素子を有する請求項１記載の通信ネットワーク。
3. 少なくとも３つの伝送リンクが結合素子に集まり、該結合素子は該伝送リンクの各々の上で到達する信号を互に比較する手段と、信号が異なる場合には、該伝送リンクから受けた信号に基づいて前方に送るべき信号を選択する手段とを有している請求項１記載の通信ネットワーク。
4. 前記通信ネットワークは、いくつかの移動無線装置を含んでいて、該移動無線装置は複数の基地局と同時に無線通信をし、また移動無線装置により第１の基地局から受けた信号の品質が低下するか、該移動無線装置により受けた第２の基地局からの信号の品質が上昇するか、あるいはその両方となっているときには、より大きい加重が該第２の基地局により受けた信号に適用されて、信号を前方へ伝送する決定がされる請求項１記載の通信ネットワーク。
5. トラフィックに対してより大きな需要がシステムに課せられたときには所与の呼出しで使用される伝送リンクの数を減少する手段を有している請求項１記載の通信ネットワーク。
6. 少なくとも１つの結合素子は異なる伝送リンクから入って来た信号を同期する同期手段を備えている請求項１記載の通信ネットワーク。
7. 複数のノードを接続する複数の伝送リンクを備えている通信ネットワークの動作方法において、同じ情報を伝達する信号は少なくとも第１の通路および第２の通路によって第１のノードから第２のノードに伝送され、該第１および第２の通路が異なる伝送リンクを備え、第２のノードで受けた信号がそれで伝達された情報を前方に送るために再結合され、ある複数のノードは、マルチキャスティング素子を有し、また特定されていない複数のノードは結合素子を有していて、ルートが１個所に集まるノードの結合素子において、集まっている各ルート上の信号の品質が比較され、その比較に基づいて生成された信号がそのノードから前方に送られる動作方法。
8. 少なくとも３つの伝送リンクが１つのノードで集まっており、３個の各伝送リンク上で到達する信号が互いに比較され、信号が異なっている場合に、前方に伝送されるべき信号が伝送リンクから受けた信号に基づいて選択される請求項７記載の動作方法。
9. 所与の呼出しについて使用される伝送リンクの数は、トラフィックに対するより大きな需要がシステムに課せられるときには、減らされる請求項７記載の動作方法。
10. 少なくとも１つの結合素子では異なる伝送リンクから入って来る信号と同期をとるための同期段階を含む請求項７記載の動作方法。
11. 複数のノードを接続している複数の伝送リンクを備えかつ、いくつかの移動無線装置を含んでいるセルラ無線網を備えた通信ネットワークの動作方法において、第１のノードから第２のノードに向けて、異なる伝送リンクを備えている少なくとも第１の経路と第２の経路とによって同じ情報を伝達する信号を送る段階と、該第２のノードで信号を受ける段階と、該第２のノードで受けた信号をそこに含まれる情報の前方への伝送のために結合素子で再結合し、結合素子は第１の経路と 第２の経路とによる信号の品質を比較し、比較に基づい て生成された信号を前方へ送り、それにより、いくつかの移動無線装置が複数の基地局と同時に通信できるようにし、かつ、ある移動無線装置により第１の基地局から受けた信号の品質が低下するか、該移動無線装置により受けた第２の基地局からの信号の品質が上昇しているか、あるいはその両方となっているときには、より大きい加重が該第２の基地局により受けた信号に適用されて、前方に送ることになる信号の決定がされるようにする段階とから成る動作方法。
12. １つの出力リンクと、複数の入力リンクとを有しており、該入力リンク上で到達する同じ情報を運んでいる信号の情報内容が、該出力リンク上で伝送される信号内で伝達できるように結合されることを可能にするように構成されることができ、また１個所に集まる各ルート上の信号の品質を比較する手段と、行われた比較に基づいて生成された信号をそのノードから前方に送る手段とを有している通信ネットワーク用の結合素子。
13. 少なくとも３つの伝送リンクが結合素子に集まっており、また各伝送リンク上で到達した信号の情報内容を互いに比較する手段と、信号における情報が異なっている場合に、伝送リンクから受信された信号の比較に基づいて前方に伝送されるべき情報を選択する手段とを有している請求項12記載の結合素子。
14. 異なる伝送リンクから入って来た信号を同期する同期手段を含んでいる請求項13記載の結合素子。
15. １つの出力リンクと複数の入力リンクを有する通信ネットワーク用の結合素子であって、該結合素子は、該入力リンク上で到達する同じ情報を運んでいる信号が結合できるように構成可能であって、各入力リ ンク上の信号の品質を比較する手段と、行われた比較に 基づいて生成された信号をそのノードから前方へ送る手 段とを有することにより、該情報が該出力リンク上で送られる信号の中で伝達できて、また該出力リンクと入力リンクとはデュープレクッスリンクであって、該結合素子の出力リンクに対応している１つの逆入力リンクと、該結合素子の入力リンクの１つにそれぞれが対応している複数の逆出力リンクとを有し、逆入力リンク上で到達した信号内で伝達される情報を複数の逆出力リンク上で再伝送できるように構成可能なマルチキャスティング素子と組合されているリンクを備えている結合素子。
16. 複数の伝送リンクと、該伝送リンクに動作上接続されている複数のノードと、前記複数のノードの少なくとも１つを含んでいて、１つのリンク上で該ノードに到達した信号が複数のリンク上で別な信号として再伝送されることを可能とするように構成されているマルチキャスティング素子と、少なくとも１つのノード内に含まれ、かつ異なるリンク上で到達した信号が単一リンク上でその情報内容の伝送のために結合できるように構成されていて、それによって同じ情報を伝達する信号が複数のルート上で２つのエンドポイントノード間で運ばれることができるようにする結合素子とを備え、前記 結合素子が各リンクの信号の品質を比較する手段と、行 われた比較に基づいて生成された信号をそのノードから 前方へ送る手段とを有する通信ネットワーク。

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