この規格 プレビューページの目次
※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
4 紹介
この節では、背景情報を提供し、PISN の基本構造を説明し、モバイル ユーザーと端末に関連する重要な領域を説明することによって、このテクニカル レポートでカバーされている概念の概要を示します。
4.1 プライベート統合サービス ネットワーク環境
このテクニカルレポートに見られるように、PISN の通信環境は、PINX の無線交換機 (RE)、無線基地局 (RBS)、有線端末、無線端末、およびこれらの端末のユーザーで構成されます。図については、図 1 を参照してください。
図 1 — PISN 環境の例
4.2 PISNモビリティの概念
PINX自体はモバイルではないので、PINXのアクセス側に関するモビリティは、端末、端末のユーザ、またはその両方に適用することができる。これは、アクセス ポイントと端末の間、または端末とユーザーの間のいずれかで、関係が動的になる可能性があることを意味します。図については、図 2 を参照してください。
図 2 — PISN モビリティ
WTM は無線端末にのみ適用されますが、PPM は有線端末と無線端末の両方、および両方の端末タイプを使用する混合環境に適用されます。
この調査の PISN モビリティ モデルを説明するために、3 つの異なるレベルが識別されます。
- アクセスレベル;
- 端末レベル;
- ユーザーレベル。
この節では、2 つのモビリティの概念が識別され、一般的に説明されています。 2 つの概念は、この段階では独立していると見なされます。これは、概念の 1 つが他の概念なしで標準化/実装される可能性があることを意味します。この概念は、プライベート パーソナル モビリティ (PPM) およびワイヤレス ターミナル モビリティ (WTM) と呼ばれ、以下で簡単に説明します。
このレポートでは、ユーザーと端末のモビリティは単一の PISN に制限されています。図1を参照すると、ユーザ/端末の移動性は、PINX内またはPINX間のいずれかである。 2 つ以上の PISN 間のモビリティは、このテクニカル レポートの範囲外です。
4.2.1 プライベート パーソナル モビリティ (PPM)
PPM では、ユーザーとその通信サービスを提供する端末との間の静的な関係は破棄されます。
PPM では、ユーザーは通信サービスを維持したまま、通話の合間に端末 (有線または無線) を変更できます。
PPM の目的は、サービスを端末ではなくユーザーに関連付けることです。しかし、提供されるサービスは、ユーザーが登録する特定の端末の機能によって制限される場合があります。
ユーザーの位置情報の更新は、ユーザーが実行または開始する必要があります。これはユーザーが手動で行うこともできますが (キー シーケンスなど)、端末が許可する場合は、より高度な自動手段 (スマート カードの使用など) を使用して行うこともできます。
4.2.2 ワイヤレス ターミナル モビリティ (WTM)
WTM では、無線端末と PISN アクセスの間に固定的な関係はなく、端末は移動中にアクセス ポイントを変更することもできます。これは、コール間または確立されたコール中に発生する可能性があります。
可能な限り、有線端末と同じ方法でサービスを無線端末に提供する必要があります。ただし、一部の既存のサービスは変更が必要な場合があり、新しいサービスが必要になる場合があります。ユーザの観点からは、有線端末と同じレベルのサービス品質が無線端末にも望まれます。
無線端末に関する位置情報は、ネットワーク内で利用可能であり、通話処理 (ルーティング、課金など) に使用される場合があります。この位置情報は、ワイヤレス端末によって自動的に、またはワイヤレス端末のユーザによって手動で更新され得る。
4.2.3 データベースのアーキテクチャ
このテクニカル レポートでは、ホーム データベース/ビジター データベース (HDB/VDB) の概念に基づくアーキテクチャがモビリティ管理のために想定されています。このアーキテクチャは、モバイル通信アプリケーションにとって成熟していると考えられています。さらに、このアプローチに基づくモビリティの導入は、PISN に適用される現在の標準への影響を最小限に抑えるために考慮されます。
HDB/VDB 概念の選択の 1 つの結果は、ユーザーが自分の番号を変更せずに自分の場所を永続的に変更できるようにする (フリー ナンバリング) PISN 内の複数の HDB を使用したモビリティの実際の適用が、このテクニカル レポートではカバーされていないことです。
PINX とデータベース HDB/VDB 間のインターフェースは、このテクニカル レポートの範囲外です。
4.3 PPM と WTM の関係
4.3.1 アイデンティティの動的リンクとして見られるモビリティ
PPM では、ユーザーは PISN 内の任意の端末を自由に使用できますが、WTM では、互換性のある PISN 無線アクセスで WT を使用できます。
モビリティの各形態には、2 つの ID の動的リンクが必要です。 PPM では、PPM 番号と端末 (有線端末の場合はアクセス アドレス) の間の動的リンクが必要です。 WTM では、WT アドレスと PISN アクセス アドレス間の動的リンクが必要です。
これらの動的リンクのそれぞれが類似している限り、1 つの ID がモバイル エンティティを表し、もう 1 つの ID がその「場所」を表します。PPM と WTM の両方に同じアドレス指定とルーティングの原則を使用できるはずです。
その場合、PPM と WTM の両方に同じ HDB と VDB の概念を使用できるはずですが、2 つの形式のモビリティには異なるデータ構造が必要になる場合があります。
PINX とデータベース (HDB/VDB) の間のインターフェースを標準化する意図はありません。
4.3.2 プロセスの類似点
次の手順は、PPM と WTM の両方に対して可能な限り一般的に定義する必要があります。
- 登録;
- 認証;
- モバイル ユーザーへの着信の処理。
- モバイル ユーザーからの発信通話の処理。
これにより、PPM と WTM の手順の違いを最小限に抑えながら、それぞれの特定の特性を考慮に入れることができます。
- a) WTM
- 端末は自動的にアクションを実行できます。
b) PPM
- PPM の概念には、ユーザーが実行するアクションが含まれます。これらの手順は、人間の行動に適応させる必要があるという点で、端末手順とは異なります。
4.3.3 ロケーションエリア
このレポートでは、ロケーション エリア (LA) という用語を WTM に関連してのみ使用し、PPM の場合には使用しません。
4.3.4 PPM と WTM の併用
WTMは、WTMとPPMが一緒になって端末の移動を可能にする一方で、PPMユーザの端末への登録を維持するという意味で、PPMから独立している。これには、サービス標準が対応しなければならない複雑な手順が必要になる可能性があります。詳細については、第 7 章「WTM 上の PPM」で詳しく説明します。
4.4 コール間および確立されたコール中のモビリティ
モビリティについて議論するときは、2 つの基本的な状況について説明する必要があります。
- コール間でアクセス (WTM) または端末 (PPM) を変更する機能、および
- 確立された通話中にアクセス (WTM) を変更する機能。
4.5 サポート対象サービス
モビリティが導入された場合、モバイル ユーザは、固定ユーザが期待するのと同じサービス品質で、あらゆる種類の基本サービスと補足サービスを利用できるようになることが望ましいです。モバイルユーザーが利用できるようにする場合、一部の既存の補足サービスの操作を変更する必要がある場合があります。
4.5.1 ベアラ サービスとテレサービス
プライベート ネットワークにおけるモビリティの標準は、ISO/IEC 11574 で定義されているように、すべての回線モードの基本サービスをサポートできる必要があります。
4.5.2 補足サービス
PISN 用に定義されたすべての補足サービスを考慮し、過度の困難なく実行できる場合は適用可能にする必要があります。さらに、次のモビリティ固有の補足サービスと追加のネットワーク機能 (ANF) を標準化する必要があります。
- WTM 位置登録;
- WTM 着呼処理;
- WTM 発信呼の処理。
- ネットワークによる端末の WTM 認証。
- 端末によるネットワークの WTM 認証。
- WTMハンドオーバー
- PPM登録;
- PPM 着信コール処理;
- PPM 発信通話処理。
4.5.2.1 付加サービスへのアクセス
関係するユーザーの 1 人または複数が WTM または PPM ユーザーである標準化された補足サービスの提供は、実装において多くの問題を提示する可能性があります。
モバイル ユーザーが PINX から別の PINX にローミングする際に遭遇する可能性が高い最も明白な問題の 1 つは、さまざまなメーカーによって実装されている補足サービス アクセス方法の違いです。
多くの場合、慎重なネットワーク計画と管理を使用して、ネットワーク全体で統一されたユーザー手順を提供できますが、次のような場合はより困難になる可能性があります。
- a)すべてのユーザー端末が静的である場合、ユーザー手順の調整の重要性が大幅に低下するため、固定ユーザーの確立された PISN にモビリティが導入されます。また、既存ユーザーの中には変化への抵抗があるかもしれません。
- b)ネットワーク内の一部の端末または PINX は、製造元によって設定された固定のユーザー手順を実装しており、カスタマイズすることはできません。
- c) PISN 内のすべての PINX が同じ補足サービスのセットを実装しているわけではありません。
しかし、利用者の手続きの合理化は難しい問題です。 PINX 間の補足サービス シグナリング用の Private Signaling System #1 (PSS1) 規格に準拠している間、各メーカーはサービスへのアクセスをわずかに異なる方法で提供する可能性があります。
- a)まず、ネットワーク アクセス プロトコル (つまり、ネットワークと端末機器間のプロトコル) には 3 つの一般的な手順があります。機能手順、キーパッド刺激プロトコル、および機能キー管理刺激プロトコルです。
- b)第 2 に、たとえ同じ一般的な方法が使用されたとしても、刺激プロトコルの場合、個々の付加サービスに対して標準化された特定の手順はなく、標準化された機能手順はこれまでのところ公共統合サービス デジタル ネットワークに対して定義されているため、違いの余地があります。 (ISDN) 端末のみで、非常に少数のサービスに使用されます。
これは、ローミング ユーザーが PISN 内のさまざまなポイントで補足サービスを呼び出そうとすると、混乱を招く可能性があります。
この問題を克服する 1 つの方法は、ローミング ユーザー向けの均一な環境を作成することです。たとえば、ネットワーク内で PPM または WTM をサポートするすべての PINX, すべての固定無線機器、およびすべての WT が同じタイプであり、単一のメーカーのものであることを確認します (これの多くの例は、実用的または実現可能な解決策とは見なされません)、またはアクセス手順の標準を指定することによって (これは、近い将来の実用的な代替手段ではなく、長期的な目標です)
もう 1 つのオプションは、ユーザーのホーム PINX に常にアクセスして補足サービスを提供することです (つまり、常にホーム PINX を介して着信および発信コールをルーティングします)多くのサービスでは、これは非常に受け入れられ、非常に実用的なソリューションですが、ホーム PINX でユーザー ステータスを維持するために必要な処理、シグナリング、および送信のオーバーヘッドが許容できないサービスもあります。
もう 1 つのオプションは、パブリック ISDN 用に定義された機能プロトコルを利用することです。新しいサービスの機能プロトコルが公開されるたびに、WT と無線固定部品をアップグレードする必要があります。 WT をオンラインでダウンロードする方法が考案されない限り、または考案されるまでは、これらを最新の状態に保つためのコストが容認できないほど高くなる可能性があります。
4.5.2.2 サービスオプション
PISN 規格は、多くの場合、基本コアに加えて実装がサポートする可能性のある補足サービスの必須コアとオプション機能を指定します。製造業者は、補足サービスのさらなる独自の強化を提供する場合があります。たとえば、無条件自動転送 (CFU) の核心は、すべての通話または特定の基本サービスに関連付けられた通話が別の PISN アドレスに転送されることです。標準オプションは、通知、問い合わせ手順などの提供です。メーカーはさらに、基本的なコアに準拠しながら、特定の通話基準 (たとえば、外部通話と内部通話) に基づいて、さまざまな転送先番号を指定する標準化されていない可能性を提供する場合があります。 CFUの。
4.5.2.1 で説明したように、ローミング ユーザーに標準および独自のサービス オプションを一貫して提供することは、同様の問題に直面しています。場合によっては、ユーザーの実際の場所に関係なく、ホーム PINX で補足サービスを呼び出すことも、場合によっては適切な解決策と思われます。
4.5.2.3 動的登録およびサービス関連データ。
一部の既存の補足サービスでは、サービスを受けるユーザーが、サービスの呼び出しに使用されるデータを登録できます。例として、着信転送 (CD) サービスの転送先ユーザーのアドレスがあります。いったん登録されると、この情報は、PISN 内でのユーザーの移動に関係なく、引き続きモバイル ユーザーに関連付けられている必要があります。
他の補足サービスは、特定のサービス呼び出しに関連して保存されたデータに依存しており、場所を変更するときにローミング ユーザーを「追跡」する必要もあります。例として、未処理の通話完了要求のキューがあります。
どちらの場合も、そのようなデータがまったく異なる方法で保存および処理される可能性があるマルチベンダー環境では、これは困難であることが判明する可能性があります。この問題の簡単な解決策は、モバイル ユーザー向けのこのようなサービスの使用に制限を課すこと以外にないようです。
4.5.2.4 デスティネーション PINX: ホーム PINX とビジター PINX
多くの補足サービスでは、通話の宛先 PINX からのアクションが必要です。ローミング ユーザの場合、ローミング ユーザは PISN に 2 回「存在」するため、何を宛先 PINX とみなすべきかはそれほど明白ではありません。論理的な意味では、ユーザーの永久的な «画像» を保持するホーム PINX になります。通話終了の観点からは、これはユーザーの現在の物理的な場所であるため、ビジター PINX になります。どちらの解釈がより適切であるかは、ケースバイケースで判断する必要があります。
ビジター PINX を選択した場合、ほとんどの場合、次の考慮事項に注意する必要があります。
- a)サービスは、すべての場所でサービスを受けるユーザーが利用できるとは限りません。
- b)サービスを受けるユーザーが申し込んだオプションは、すべての訪問者 PINX で提供されるとは限りません。
- c)ユーザーの手順は PINX ごとに異なる場合があります。
4 Introduction
This clause provides some background and gives an overview of the concepts covered in this Technical Report by describing the basic structure of a PISN and explaining the key areas related to mobile users and terminals.
4.1 Private Integrated Services Network environment
As seen in this Technical Report, the telecommunications environment of a PISN consists of PINXs radio exchanges (RE), radio base stations (RBS), wired terminals, wireless terminals and users of these terminals. See Figure 1 for an illustration.
Figure 1—Example of a PISN environment
4.2 PISN mobility concept
As the PINX itself is not mobile, mobility with respect to the access side of the PINX can apply to the terminal, to the user of the terminal, or to both. This means that the relationship can be dynamic either between the access point and the terminal, or between the terminal and the user. See Figure 2 for an illustration.
Figure 2—PISN mobility
WTM is applicable only to wireless terminals whilst PPM is applicable both to wired and wireless terminals, as well as to a mixed environment utilising both terminal types.
Three different levels are identified in order to describe a PISN mobility model for this study:
- access level;
- terminal level;
- user level.
Two mobility concepts are identified and generally described in this subclause. The two concepts are at this stage considered to be independent. This means that one of the concepts may be standardised/implemented without the other. The concepts are called Private Personal Mobility (PPM) and Wireless Terminal Mobility (WTM) and are briefly described below.
In this report mobility for users and terminals is limited to a single PISN. Referring to Figure 1, the mobility of a user/terminal is either within or between the PINXes. Mobility between two or more PISNs is outside the scope of this Technical Report.
4.2.1 Private Personal Mobility (PPM)
With PPM, the static relationship between the user and the terminal providing his telecommunications services is abandoned.
In PPM it is possible for the user to change terminal, wired or wireless, between calls while retaining his telecommunications services.
The intent of PPM is to associate services with users and not terminals. However, the services provided may be limited by the capabilities of the particular terminal at which the user registers.
The update of the users location shall be performed or initiated by the user. This can be done by the user manually (e.g. a key sequence), but, if the terminal permits, it can also be accomplished through more advanced and automatic means (e.g. use of smart cards).
4.2.2 Wireless Terminal Mobility (WTM)
With WTM, there is no fixed relation between the wireless terminal and the PISN access and the terminal can also change access points as it is moving. This can occur between calls or during an established call.
Wherever possible, services should be provided to a wireless terminal in the same way as to a wired terminal. However, some existing services may need modification and new services may be required. From the users point of view, the same level of service quality is desired from wireless terminals as from wired terminals.
Location information concerning the wireless terminal may be available in the network and used for call handling (e.g. routeing, charging, etc.). This location information may be updated automatically by the wireless terminal or manually by the user of the wireless terminal.
4.2.3 Database architecture
An architecture based on the Home Data Base/Visitor Data Base (HDB/VDB) concept has been assumed for mobility management in this Technical Report. This architecture is considered mature for mobile telecommunication applications. Furthermore the introduction of mobility based upon this approach is considered to minimise the impact on the current standards applicable to PISNs.
One consequence of the choice of the HDB/VDB concept is that the practical application of mobility with multiple HDBs in a PISN which allows a user to permanently change his location without changing his number (free numbering), is not covered in this Technical Report.
The interface between the PINX and the databases HDB/VDB is out of the scope of this Technical Report.
4.3 Relation between PPM and WTM
4.3.1 Mobility seen as a dynamic linking of identities
PPM gives the user freedom to use any terminal in the PISN whilst WTM allows a WT to be used at any compatible PISN radio access.
Each form of mobility requires a dynamic linking of two identities. PPM requires a dynamic linking between the PPM number and the terminal (access address in the case of a wired terminal). WTM requires a dynamic linking between the WT address and a PISN access address.
To the extent that each of these dynamic linkings are similar - in each of them one identity represents the mobile entity and the other identity represents its"location" - it should be possible to use the same addressing and routeing principles for both PPM and WTM.
It should then be possible to use the same HDB and VDB concept for both PPM and WTM, though different data structures may be required for the two forms of mobility.
There is no intention to standardise an interface between the PINX and the databases (HDB/VDB).
4.3.2 Similarities of processes
The following procedures should be defined as generic as possible for both PPM and WTM:
- Registration;
- Authentication;
- Handling of incoming calls to the mobile user;
- Handling of outgoing calls from the mobile user.
This would minimise the differences between the procedures for PPM and WTM while allowing the specific characteristics of each to be taken into account.
- a) WTM
- Terminals can perform actions automatically.
b) PPM
- The PPM concept involves actions to be performed by the users. These procedures differ from the terminal procedures in that they have to be adapted to human actions.
4.3.3 Location Area
This report uses the term Location Area (LA) only in relation with WTM and not for the PPM case.
4.3.4 The use of PPM and WTM together
WTM is independent of PPM in the sense that WTM and PPM together allow mobility of the terminal while maintaining the PPM user's registration on the terminal. This is likely to require a complex procedure which the service standards must accomodate. The details are discussed further in chapter 7, «PPM on top of WTM».
4.4 Mobility between calls and during an established call
Two fundamental situations should be covered when discussing mobility;
- the ability to change access (WTM) or terminal (PPM) between calls, and
- the ability to change access (WTM) during an established call.
4.5 Services to be supported
When mobility is introduced, it is desirable that a full range of basic and supplementary services is made available to mobile users with the same quality of service as would be expected by fixed users. The operation of some existing supplementary services may need to be modified if they are to be available to mobile users.
4.5.1 Bearer services and Teleservices
Standards for mobility in the private network should be capable of supporting all circuit mode basic services as defined in ISO/IEC 11574.
4.5.2 Supplementary Services
All supplementary services defined for PISNs should be considered and made applicable if this can be done without undue difficulty. In addition the following mobility specific supplementary services and Additional Network Features (ANFs) should be standardized.
- WTM Location registration;
- WTM incoming call handling;
- WTM outgoing call handling;
- WTM authentication of the terminal by the network;
- WTM authentication of the network by the terminal;
- WTM Handover
- PPM registration;
- PPM incoming call handling;
- PPM outgoing call handling.
4.5.2.1 Access to supplementary services
The provision of standardised supplementary services where one or more of the involved users are either a WTM or PPM user can present a number of problems in implementation.
One of the most obvious problems likely to be encountered by mobile users as they roam from one PINX to another is the difference in supplementary service access methods implemented by the various manufacturers.
Careful network planning and management can, in many cases, be used to provide unified user procedures throughout the network but this is likely to be more difficult where:
- a) mobility is introduced to an established PISN of fixed users as the co-ordination of user procedures is of considerably less importance when all user terminals are static. Also, there may be some resistance to change among the existing users;
- b) some terminals or PINXs within the network implement fixed user procedures set by the manufacturer and are not available for customisation;
- c) not all PINXs in a PISN have implemented the same set of supplementary services:
The rationalisation of user procedures is, however, a difficult problem to deal with. While complying with the Private Signalling System #1 (PSS1) standards for supplementary service signalling between PINXs, each manufacturer is likely to offer access to the services in slightly different ways because:
- a) firstly, there are three generic procedures for network access protocols (i.e., the protocol between network and terminal equipment): functional procedures, the keypad stimulus protocol and the feature key management stimulus protocol and;
- b) secondly, even if the same generic method is used, there is still scope for differences, since in the stimulus protocol case no specific procedures are standardised for individual supplementary services, and standardised functional procedures are so far defined for public Integrated Services Digital Network (ISDN) terminals only and for very few services.
This could cause confusion to roaming users as they try to invoke supplementary services at different points within the PISN.
One way to overcome this problem is to create a homogeneous environment for roaming users, e.g., by ensuring that all PINXs supporting PPM or WTM in a network, all fixed radio equipemt and all WTs are of the same type and from a single manufacturer (in many instances this will not be considered as a practical or feasible solution), or by specifing standards for the access procedures (which is a long term goal rather than a practical alternative for the near future).
Another option is to ensure that the user's Home PINX is always accessed to provide supplementary services (i.e., always route incoming and outgoing calls via the Home PINX). For many services this would be quite acceptable and a very practical solution but for others, the processintg, signalling and transmission overheads necessary for maintaining user status at the Home PINX would be intolerable.
A further option is to make use of the functional protocols defined for public ISDN. The WTs and radio fixed parts would need to be upgraded whenever the functional protocols for a new service are published. The cost of keeping these up-to-date could be unacceptably high unless or until a method of downloadintg a WT on-line can be devised.
4.5.2.2 Service options
PISN standards specify in many cases the mandatory core of a supplementary service and optional features, which an implementation may support in addition to the basic core. A manufacturer may provide further proprietary enhancement of the supplementary service. For instance, the core of Call Forwarding Unconditional (CFU) is that all calls or calls associated with a specific basic service are diverted to another PISN address. Standard options are the provision of notifications, interrogation procedures, etc. A manufacturer may further offer the non-standardised possibility to specify different diverted-to numbers based on certain call criteria, e.g., external versus internal calls, while still complying with the basic core of CFU.
The consistent provision of standard and proprietary service options for roaming users faces similar difficulties as discussed in 4.5.2.1. Invoking the supplementary service at the Home PINX regardless of the user's actual location again seems a good solution in some cases.
4.5.2.3 Dynamic registration and service related data.
Some existing supplementary services allow the served user to register data that are then used in the invocation of the service. An example is the Diverted-to user's address in the Call Diversion (CD) services. Once registered, this information must continue to be associated with the mobile user regardless of the user's movements within the PISN.
Other supplementary services rely on data stored in association with a specific service invocation, which also must"follow" the roaming user when changing location. An example is the queue of outstanding call completion requests.
In both cases this may prove to be difficult in a multi-vendor envitonment where such data may be stored and processed in quite different ways. There seems to be no simple solution to this problem other than imposing constraints on the use of such services for mobile users.
4.5.2.4 Destination PINX: Home PINX versus Visitor PINX
Many supplementary services require actions from the destination PINX of a call. In the case of roaming users it is not so obvious what should be regarded the destination PINX, since the roaming user «exists» twice in the PISN. In a logical sense it would be the Home PINX as it holds the user's permanent «image». From a call termination point of view it would be the Visitor PINX as this is the user's current physical location. The determination of which interpretation is more suitable must be made on a case-by-case basis.
If the Visitor PINX is chosen, the following considerations are worthy of note in almost all cases:
- a) the service may not be available to a served user at all locations;
- b) the options subscribed to by the served user may not be offered at all Visitor PINXs:
- c) user procedures may differ from PINX to PINX.