JP2003527008A - Dual tree hierarchical communication system and method - Google Patents

Dual tree hierarchical communication system and method

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JP2003527008A
JP2003527008A JP2001566571A JP2001566571A JP2003527008A JP 2003527008 A JP2003527008 A JP 2003527008A JP 2001566571 A JP2001566571 A JP 2001566571A JP 2001566571 A JP2001566571 A JP 2001566571A JP 2003527008 A JP2003527008 A JP 2003527008A
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Abstract

(57)【要約】 通信システム、好ましくは全IP通信システムにおいて登録プロセスを改善するための方法およびシステムであって、1組の位置登録(LR)ノードが移動登録を局所的に扱うよう設計される。移動ノードが他地域ネットワークからホーム・ネットワークに登録すると、これらのノードを通じて位置登録チェーンが開設される。移動ノードがネットワークにアクセスするために必要とされる情報は、ホーム・ネットワークからこれらのノードに分配される。移動ノードが異なる訪問ネットワーク内にローミングしたり、そのホーム・ネットワークに戻ると、近隣の位置登録ノードが移動登録を処理し、それに従って位置チェーンを更新する。 Abstract: A method and system for improving a registration process in a communication system, preferably an all-IP communication system, wherein a set of location registration (LR) nodes is designed to handle mobile registration locally. You. When the mobile node registers with the home network from another regional network, a location registration chain is established through these nodes. The information needed for mobile nodes to access the network is distributed from the home network to these nodes. As the mobile node roams into a different visited network or returns to its home network, neighboring location registration nodes process the mobile registration and update the location chain accordingly.

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 (発明の分野) 本発明は、一般に通信システムに関し、さらに詳しくは、全IP通信システムに
おいて登録プロセスを改善するための、改善された方法およびシステムに関する
。 【0002】 (発明の背景) ユニバーサル・パーソナル通信システムとは、誰もが、世界中のどこかにいる
人と通信することを可能にするシステムである。このシステムの問題点の1つは
、動き回る数百万の顧客の位置を効率的に特定することである。システム内で移
動する顧客の位置を特定する既存の方法は、ページングと、中央データベースを
利用する登録(registration)である。世界的システムにおける膨大な数の顧客
を考えると、顧客の位置を知らずに用いてもこの第1の方法は実用的でない。中
央データベースにすべての顧客の移動を記録する登録法も非実用的である。 【0003】 世界的ローミングは、次世代または第3世代(3G)セルラ・ネットワークの設
計目標の1つである。このネットワーク内で、移動するユーザのためのリアルタ
イムのアプリケーションを効率的に支援するためには、信号化およびペイロード
・トラフィック遅延を最小限にしなければならない。長い遅延を起こす原因の1
つは三角配信(triangle routing)であることがわかっている。すなわち、たと
えば、登録プロセスにおいて、移動ノードが呼を起こすたびに、あるいは移動ノ
ードが異なる訪問先ネットワークにローミングする場合、登録要求を訪問先のネ
ットワーク内の他地域のエージェントから、ホーム・ネットワークまではるばる
送信しなければならない。また、呼セットアップ・プロセスにおいても、三角配
信は長い遅延の原因として特定されている。 【0004】 RFC2002に指定されるような移動IPネットワークにおいて、ホーム・エージェ
ントは集中化された位置登録簿と、トンネリングの最終地点の両方として機能す
るので、移動ノードに宛てられるパケットはすべて、そのホーム・エージェント
に配信し、それから、カプセル化されて、対応する他地域エージェントに送らね
ばならない。この方法を一般的に三角配信またはトロンボーニング(tromboning
)と呼ぶ。この方法はネットワーク資源を効率的に利用しておらず、リアルタイ
ムのアプリケーションを支援するIPネットワークに関して、主要な障害の1つに
なっている。 【0005】 地域トンネル管理(Regional Tunnel Management)は、登録信号化のための三
角配信をなくするために、IPネットワークに階層的な他地域エージェント・アー
キテクチャを導入した。しかし、地域トンネル管理を3Gセルラ・ネットワークに
採用するにはいくつかの問題点がある。この問題点としては、ホームと他地域ド
メインにおいて、システム・アーキテクチャが同質でないこと;呼接続における
三角配信;(装置に比べて)個人の移動性に対応できないこと;移動性管理に関
して登録解除プロセスが定まっていないこと;移動ノードが登録プロセスに大幅
に関与することがある。 【0006】 提案されるユニバーサル移動IP(UMIP:Universal Mobile IP)技術は、次世
代(3G)セルラ・ネットワークのために設計される。これは、リアルタイムと非
リアルタイムのアプリケーションに関して複数の異質な無線アクセス・ネットワ
ークに総合的な移動性サービスを、世界的なカバレージをもって提供しようとす
るものである。提案される技術により、UMIPの特殊なケースであるRFC2002に指
定される移動IP規準に機能を加え、さかのぼってそれと互換性を有する。地域ト
ンネル管理もUMIPの特殊なケースである。 【0007】 結果として、呼のセットアップおよびペイロード配信に必要とされる時間を軽
減する方法およびシステムが必要である。本発明は、移動局の訪問先ドメインと
ホーム・ドメインの両方で、分散型階層アーキテクチャを通じて信号化とペイロ
ード・トラフィックの両方において三角配信をなくすることを提案する。 【0008】 (発明の詳細な説明) 図面と明細書全体を参照して、便宜上、頭字語が用いられる。以下は使用され
る頭字語のリストである。 【0009】 ブルートゥース(Bluetooth) ブルートゥースとは、モバイルPC,モバイル
電話その他の携帯装置間の小型ファクタ,低コストのショートレンジ無線リンク
のための技術仕様に関するコード名である。ブルートゥース特別権益グループは
、この技術を開発し市場に出そうとする電気通信事業およびコンピュータ事業に
おけるリーダからなる産業グループである。 【0010】 Bビット(B Bit) ビジー BRAN ブロードバンド無線接続ネットワーク(Broadband Radio Access Netwo
rk) BTS 基地トランシーバ局(Base Transceiver Station) CN コアIP準拠ネットワーク(Core IP-based Network) 現ID 移動ノードが登録に成功したLRのID(NAI) DECT デジタル・ヨーロッパ・コードレス電話(Digital European cordless
Telephone) DNS ドメイン名サーバ(Domain Name Server) F Bit 他地域エージェント FA 他地域エージェント FD 他地域ドメイン。移動ノードがネットワーク・サービスに加入するホーム
・ドメインの外にあるカバレージ・エリア H Bit ホーム・エージェント HA ホーム・エージェント ホームID(Home ID) MNがネットワーク・サービスに加入するホームLRによ
り割り当てられる移動ノードのID(NAI) ホーム・ネットワーク(Home Network) MNがネットワーク・サービスに加入
するホームLRのカバレージ・エリア HD ホーム・ドメイン。移動ノードがネットワーク・サービスに加入するホー
ム・サブツリーを含む最上層LRが網羅するエリア全体 IR インテリジェント配信(Intelligent Routing) IrDA 赤外線データ連合(Infrared Data Association) 位置チェーン(Location Chain) MNの現LRとそのホームLRとの間の配信経路
を形成するLRにおける位置ポインタのシーケンス 位置ポインタ(Location Pointer) 発信パケットが移動ユーザに宛てられる
LRのIPアドレス LR 位置登録または位置レジスタ。移動性管理を処理するためのIPネットワー
ク内のネットワークの構成要素 MIN 移動ノード識別番号(Mobile Node Identification Number) MN 移動ノード(Mobile Node) NAI ネットワーク接続識別子(Network Access Identifier) NE LR,RNNを含むネットワーク構成要素 新ID 移動ユーザが新たに発見し、ユニバーサル登録要求メッセージが送付さ
れるRLのID(NAI) PDSN パケット・データ・サービス・ノード(Packet Data Service Node) RAN 無線接続ネットワーク(Radio Access Network) RNN 音声/データ・アプリケーションのための無線ネットワーク・ノード(R
adio Network Node) RNS 無線ネットワーク・サブシステム(Radio Network Subsystem) RT 地域トンネル(regiona Tunnel) UMIP ユニバーサル移動IP(Universal Mobile IP) VHE 仮想ホーム環境(Virtual Home Environment) AA: 移動IPエージェント・アドバタイズメント・メッセージ(Mobile IP Ag
ent Advertisement message) Authen: 認証 Cch(i): MNの現アドレスとホーム・アドレス(NAI)とが層i以上において
同じとき真 Ccn*(i): 層i処理ノードが現ブランチにあるとき真 Chn*(i): 層i処理ノードがホーム・ブランチにあるとき真 Cnc(i): MNの新アドレスと現アドレス(NAI)とが層i以上において同じと
き真 Cnh(i): MNの新アドレスとホーム・アドレス(NAI)とが層i以上において
同じとき真 Cnn*(i): 層i処理ノードが新ブランチにあるとき真 CRN: 現ルート・ノード(Current root node);MNが登録するツリーのルー
ト・ノード DR: 登録解除(De-registration) FL: メッセージ内に伝えられる転送リンク・アドレス FRN: 他地域ルート・ノード(Forign root node);MNのホームではないツ
リーのルート・ノード FWD: 転送;MNエントリの状況を示す HB: ホーム・ブランチ(Home branch);MNのホームLRをHRNに接続するブ
ランチ HRN: ホーム・ルート・ノード(Home root node);MNがサービスに加入す
るツリーのルート・ノード I: UMIP階層内のLRノードの最上層 i: RLノードの層を表す[1,I] LRh(i): ホーム・ブランチ上の層iの位置レジスタ LRn(i): 新ブランチ上の層iの位置レジスタ LT: 有効期間(Lifetime) LTR: 有効期間更新要求(Lifetime Update Request) n*: メッセージを処理するノード NACK: 負の肯定応答 NRN: 新ルート・ノード(New root node) PTR: MNに向かってチェーン内の次のLRを示すポインタ Rch: 現ブランチとホーム・ブランチが分岐する層を識別する指標[0,I
] Rnc: 新ブランチと現ブランチが分岐する層を識別する指標[0,I] Rnh: 新ブランチとホーム・ブランチが分岐する層を識別する指標[0,I
] RN: ルート・ノード(Root node) RR FL: 登録要求メッセージに伝えられるFL TA: 送付すべきメッセージの目標アドレス 簡略化した、3Gワイヤレス・ネットワーク・アーキテクチャを図1に示す。図
示する如く、アーキテクチャには2つの別々のネットワーク部分がある。第1部
分は無線接続ネットワーク(RAN)であり、ゾーン,ページング・エリアまたは
配信エリアなどのカバレージ・エリアに関わる無線ネットワーク・ノード(RNN
)を含む。システムの第2部分は、コア・ネットワーク(CN)であり、とりわけ
、基礎をなす異種のRANのすべてに対する、統合された移動性を可能にする。 【0011】 図2は、4層の位置レジスタ(LR)を備えるUMIPシステム・アーキテクチャを
示す。RNNが、階層内で最下層のLR(すなわちL1 LR)となる。好適な実施例にお
いては、一意的なNAIまたはIPアドレスが階層内のLRを識別する。異なるワイヤ
レス・システムは、RNNに相当する、それ自身のネットワーク構成要素を有する
。たとえば、無線ネットワーク・サブシステム(RNS)は、GPRSネットワーク内
の等価の構成要素である。RNNは、音声および/またはデータ・アプリケーショ
ンの両方を受け持つ。各RNNは、1つの位置IDにより識別され、その制御下で複
数のベース・トランシーバ局(BTS)により共有される。RNNは移動ノード(MN)
とリンク層接続(たとえば、共通制御チャネルまたはそれと同等のもの)を有す
ることが前提とされる。 【0012】 RNNは、無線接続と微細な移動性管理(ある場合は)の問題すべてに対処する
。コア・ネットワーク(CN)は、WCDMA,CDMA2000,GSM,IS-95,DECT,BRAN(
ブロードバンド無線接続ネットワーク),BLUETOOTH,IrDAおよびその他の将来
的技術など複数の無線接続技術に対応することができる。たとえば、CDMAユーザ
が、被呼者IDをダイヤルするだけでGSMセルラのユーザと直接話をしたい場合が
ある。提案される解決策は、分散型LRデータベースの助けを借りて被呼者の位置
を特定し、被呼者に対し適切な接続を行うことができる。UMIPの副産物として、
ネットワーク間インタフェース(NNI:Network-Network Interface)が、RAN-CN
インタフェースまで押し下げられ、それにより移動性管理に関してCNの再利用と
システム統合とを最大にする。移動性管理などの管理機能のためのRAN-CNインタ
フェースには、図2では「Mインタフェース」と印が付けられる。RANに関して
どのような技術を組み込むにしても、好適な実施例においては、RAN-CNインタフ
ェースはIP準拠のものでなければならない。 【0013】 移動性管理は、LR(位置レジスタ)内に実現される。他地域エージェントとし
て機能し、ホーム・エージェントに対する登録要求に応答するだけでなく、LRは
、移動性データベースを維持し、更新する。LRは、多層アーキテクチャに編成さ
れる(最大層iは図2では4である)。層の指標は、アーキテクチャの下から上
に向けて、昇順に割り当てられる。異なるサブツリー(ドメイン)内の層の数は
必ずしも同じではない。各LRは次に低い層内にゼロまたは複数の子LRを有する。
各LRは、ゼロ(ルートLRと呼ばれる)または1つの直接的な親LRを有する。すべ
てのルートLRは、互いに通信することができ、複数のドメインをまたいで位置チ
ェーンを形成することができると想定する。各LRは、論理的カバレージ・エリア
に関わる。低い層LRの総カバレージ・エリアは、その親LRのカバレージ・エリア
の適切な部分集合でなければならない。言い換えると、高い層のLRの論理的境界
は、その子LRの境界を横切ってはならない。 【0014】 各LRの行動は、それが位置する層により異なる。MNに対しワイヤレス・インタ
フェースを有するLRのみが、その存在をMNに通告(アドバタイズ)する必要があ
る。特定の層にあるLRは、相対する子LRと、RANに対するインタフェースとを有
することができることに注目されたい。ある階層内のルートLRは、他の階層のル
ート・ノードとインタフェースすることができる。 【0015】 IPアドレスに加えて、すべての機能的構成要素(すなわちLR,RNNおよびMN)
は、その全世界的に一意的な識別子により識別される。好適な実施例においては
、NAI(ネットワーク接続識別子)が全世界的に一意的な識別子として利用され
る。しかし、本発明の精神および範囲から逸脱せずに、他の全世界的に一意的な
識別子を利用することができることは、当業者には理解頂けよう。 【0016】 好適な実施例においては、効率的なシステム解決策を得るために、NAIの割当
は以下のルールに従う。すなわち、移動ユーザは、自分のNAIにより識別される
。これにより、UMIPにおいて個人的移動性に対応する機会を提供する。最下層LR
の、IPアドレスではなくNAIが、移動ノードに関する現在の,新しいあるいはホ
ーム位置識別子として利用される。LRのNAIは、移動ユーザの現在の,新しいあ
るいはホーム識別子を比較することにより、どの層にあるLRも配信決定を行うこ
とができるように割り当てねばならない。 【0017】 NAI割当の完全な仕様は、本発明の範囲外である。しかし、1つの実行法とし
ては、より高い層の構成要素に関してはより短いNAIを割り当て、割り当てられ
るNAIを、より低層の子構成要素に割り当てるNAIの接尾辞とする方法がある。た
とえば、層1のLRが「123.Arlington_Heights.Chicago.IL_US@abc」というNAIを
有するとする。層2のLRは「Arlington_Heights.Chicago.IL_US@abc」というNAI
を有する。層3のLRは「Chicago.IL_US@abc」というNAIを有する。最後に、層1
LRに登録される移動ユーザは、「4567.123.Arlington_Heights.Chicago.IL_US@a
bc」というNAIを有する。NAIは、すべて数値の番号(電話番号など)が有効なNA
Iであるような汎用性のある方法で定義されることに注目されたい。また、すべ
ての既存IP,IMSIおよびMINアドレス法を有効なNAIとして扱うこともできる。さ
らに、LRと移動ユーザを含むすべてのネットワーク構成要素のNAIは、拡張性を
考慮して再割当することができる。提案される解決策は、恒久的に割り当てられ
るNAIをもつ移動ユーザに関しても機能する。しかし、再割当可能なNAIが好まし
い。NAIの割当における効率性が、実現する際の焦点となる。UMIPは、予め割り
当てられるNAIも再割当されるNAIにも対応する。 【0018】 図3を参照して、各LRには、MN位置情報を格納し、配信するためのLRテーブル
がある。好適な実施例においては、また以下の条件では、移動ユーザに関するLR
テーブル内に1つの構成要素が作成され、維持される。このとき、移動ユーザは
、その登録されたホーム・ネットワークの外におり、LRは位置チェーン上にある
。位置チェーンは、そのホーム・ドメイン内の移動ユーザの最下層LRから始まり
、訪問先ネットワークの最下層LRで終わる。好適な実施例においては、LRテーブ
ルに構成要素が見つからない場合は、移動ノードはそのホーム・ネットワークに
あると想定される。 【0019】 図3に見られるように、好適な実施例においては、LRテーブルには少なくとも
5つの構成要素がある。これらは、指示指標,ポインタ,ポインタ状況,有効期
間および再生保護であり、それぞれについて以下に説明する。LRテーブルの第1
欄は指示指標であり、これは移動ユーザのホームNAIである。これは、LRが登録
および位置更新を処理するための移動情報と呼接続を探すために用いられる。提
案される解決策には、移動ユーザの識別子(NAI)から配信可能なIPアドレスに
マッピングするためのメカニズムがなければならない。このマッピング機能はLR
において実行される。第2欄は、移動ユーザの位置ポインタである。移動ユーザ
の位置ポインタは、LRがその移動ユーザに発信パケットを送るLRのIPアドレスで
ある。第3欄は、移動ユーザに関する位置ポインタの状況である。好ましくは、
少なくとも3種類の状況がある。すなわち、保留中,活動中および進行中である
。移動ユーザに関するエントリは、LRが、移動ユーザが開始したユニバーサル登
録要求を受信した後と、肯定的な応答(認証)を受ける前には「保留中」とマー
クを付ける。LRは、移動ユーザに関する肯定のユニバーサル登録応答が受信され
た後で、エントリに「活動中」とマークを付ける。LRは、関連の有効期間が経過
する前に、転送アドレスを伴う、認可済みの登録解除メッセージが受信された後
は、エントリに「進行中」とマークを付ける。 【0020】 LRの第4欄は、有効期間である。LRの3種類のポインタ状況のすべてが有効期
間(秒単位)と関係することになる。「進行中」状況のエントリに割り当てられ
る有効期間は、大量のエントリがLRテーブルに蓄積されることを防ぐために妥当
な程度短くしなければならない。UMIPは、結合情報(binding information)のM
Nの有効期間延長を要求するために、有効期間更新を実行しなければならない。
有効期間更新は、MN位置チェーン上の任意のLRにより、あるいはそのホームLRま
たはMNにより送付することができる。有効期間が経過する前に有効期間更新に対
応するために、MNが生成する有効期間更新要求を、移動ユーザのホーム・ネット
ワークに向かう経路上で送らねばならない。LRは、期限の過ぎた情報に基づいて
、いかなる決定もしてはならない。第5欄は、使用中の再生保護型式である。受
信されたユニバーサル登録要求が、LRが対応しない再生保護型式を必要とする再
生保護拡張子を含む場合、LRは、ユニバーサル登録要求を拒否して、再生保護非
対応(UNSUPPORTED_REPLAY_PROTECTION)に設定されるコード・フィールド内の
値と共にユニバーサル登録応答を送付しなければならない。 【0021】 MNはそのホーム・ネットワークにおける通常の登録と平行してユニバーサル登
録を実行するので、MNはLRに関して1つの再生保護メカニズムとシーケンスと、
HAに関する異なるメカニズムとシーケンスとを維持しなければならない。再生保
護に関して、ナンス(nonces)を使用すると、ユニバーサル登録要求/応答メッ
セージ内の識別フィールドが用いられる。メッセージの送り手は、識別フィール
ドの高次の32ビットを、このLRノードに送られる次のユニバーサル登録要求/
応答でLRが用いるナンスの値に設定することを求められる。識別フィールドの低
次の32ビットは、このメッセージに用いられるナンスの値に設定することが求
められる。 【0022】 かくして、各メッセージにおいて、LRは目標のLRに対し、次回用いられるナン
スの値を通信する。ネットワーク内で失われるメッセージがない場合は、LRと目
標LRとは、使用されるナンスに関して同期したままとすることができる。しかし
、目標LRが正しくないナンスであると思われるメッセージを受信すると、ユニバ
ーサル登録要求を利用することによりLRと再同期することがある。 【0023】 たとえば、図4に示すように、MNの現在位置がLR2122であるとすると、LR
1121(ホーム・ネットワーク)からLR112、またLR11,LR1,LR2,LR
21,LR212そして最終的にはLR2122までの位置チェーン・セットアップ
がなされる。 【0024】 層iのLRは、少なくとも次の3種類の移動ユーザに関して位置情報を維持しな
ければならない。すなわち(1)ビジタ:LRのカバレージ・エリアの外で登録さ
れ(すなわちサービスに加入しており)、当該のLRのカバレージ・エリア内をロ
ーミング中の移動ユーザ。(2)ネイティブ・ローカル・ローマ:LRのカバレー
ジ・エリア内に登録されるが、現在は、登録されているのとは異なる層i-1のカ
バレージ・エリアに位置する移動ユーザ。(3)ネイティブ・トラベラ:カバレ
ージ・エリア内部で登録され、当該の層iのLRのカバレージ・エリアの外側でロ
ーミングする移動ユーザ。たとえば、図4に示すように、移動ユーザがLR112
1によるサービスに加入しているとする。このユーザがLR2122に登録する場
合、LR2122,LR212,LR21およびLR2にとっては、ビジタである。LR1
111に登録する場合、LR11にとってはネイティブ・ローカル・ローマである
。LR1以外のルートをもつLRに登録する場合には、LR1121,LR112,LR1
1およびLR1にとってはネイティブ・トラベラである。移動ユーザが層i-1のホ
ーム・カバレージ・エリア内にとどまる限り、その移動ユーザに関して層iのLR
内には位置情報は必要とされない。移動ユーザの局在する移動性行動を考慮して
、メモリ・サイズ,検索遅延ひいてはLRの複雑性とコストとがこれにより大幅に
軽減される。 【0025】 提案される解決策において異種RAN法に対応するためには、エージェント・ア
ドバタイズメントを階層構造の複数の層上で実現できるようにしなければならな
い。たとえば、セルラ配信エリアは層1ネットワークの構成要素と結びつき、衛
星セルは層2のLRと結びつくなどである。層i(たとえばi=1)ネットワーク
の構成要素は、アプリケーションJ(たとえばセルラ)の移動ユーザに関してエ
ージェント・アドバタイズメント・メッセージを介してその存在を通告しなけれ
ばならない。このとき、アプリケーションJの最低カバレージ・エリアは層iの
カバレージ・エリアと関わる。ローカル・システムにより地域トンネル管理が支
援されているか否かを区別するために、エージェント・アドバタイズメント・メ
ッセージには「RT」フラッグがあることが好ましい。このフラッグは、IPプロト
コルが電波送信媒体で用いられる場合、確保されるフィールドの1つに挿入され
る。 【0026】 別のフラッグは、インテリジェント配信に対応するか否かを示す「IR」である
。グローバル・チャレンジをシステムにより実現するならば、安全性を考慮して
、エージェント・アドバタイズメント・メッセージに定期的に入れなければなら
ない。層iのLR IPアドレス(取扱アドレス)とそのNAIとが、エージェント・ア
ドバタイズメント・メッセージ内に通告される。IPを電波送信媒体に利用する場
合、LR NAI拡張子を、所定のアドバタイズメント拡張子の後で、エージェント・
アドバタイズメント・メッセージに入れなければならない。 【0027】 エージェント・アドバタイズメント・メッセージには複数の取扱アドレスとNA
Iがある。第1取扱アドレスおよびNAIは、層i LRのものでなければならない。
最下層LRは、引き続きエージェント・アドバタイズメントを送付して、すでにそ
れに登録される移動ノードに対し、それらが地域の範囲外に移動していないこと
、またネットワーク構成要素が失敗していないことがわかるようにしなければな
らない。ネットワーク構成要素は、そのエージェント・アドバタイズメント内に
「B」ビットを設定することにより、新たな移動ノードを登録するには「忙しす
ぎる」ことを示す。エージェント・アドバタイズメント・メッセージは、「F」
ビットも設定されていない場合、「B」ビットを含んではならず、「F」ビット
と「H」ビットの少なくともどちらかを、送付するエージェント・アドバタイズ
メント・メッセージにはすべて設定しなければならない。 【0028】 アドバタイズメントを行うネットワーク構成要素は、UMIPを支援するために、
エージェント・アドバタイズメント・メッセージ内にそのNAIを含まねばならな
い。これがある場合、ネットワーク構成要素のNAI拡張子が、所定のアドバタイ
ズメント拡張子の後で、エージェント・アドバタイズメント・メッセージ内にな
ければならない。ネットワーク構成要素のNAIのドメイン部分とそれ自身のNAIの
ドメイン部分とを比較することにより、移動ノードは、それがホーム・ドメイン
にあるのか、訪問先ドメインにあるのか、また、最後に登録してからドメインを
変更したか否かを判断することができる。 【0029】 最下層の層i LRおよび関連アプリケーションより上の層において、有効なユ
ニバーサル登録メッセージが受信されるとすぐに、追加の拡張子がメッセージに
追加される。これらは、包括的ではなく、新アドレス(NAI)がそのアプリケー
ションの最下層において追加される。インテリジェント配信を考慮して、階層LR
拡張子(層i(アプリケーションの最下層より上)LR NAIとそのIPアドレス)メ
ッセージに付加してもよい。 【0030】 電源をオンにしたときにMNの最初に格納される層iのLR NAI(現IDとして機能
)は、それ自身のMN NAIでなければならない。MNは、取扱アドレスまたはLRに関
連するRANにより採用される他の局部指標を登録することもある。新たに発見さ
れる層i LRはそれ自身のホームLR(HA)の場合もあることに留意されたい。 【0031】 複数のアドレスを、異なるアプリケーション毎に、1人の移動ユーザに割り当
てることができる。合成されるユニバーサル登録要求メッセージ内に活動中のア
プリケーションのアドレスを伝えるために、拡張子が定義される。ユニバーサル
登録要求から多重アドレス拡張子を受信すると、LRはその情報を、移動ノードに
関する移動ユーザ・プロフィルの一部として格納しなければならない。この情報
は、LRのLRテーブルからアクセス可能でなければならない。 【0032】 RANは、RANシステムにより採用されるすべてのMN移動検出メカニズムを構築す
ることができる。MN移動検出メカニズムの1つの好適な例を以下に説明する。UM
IPにおいては、MNはコア・ネットワーク・アーキテクチャの知識を必要としない
ために、この種の情報を帯域制限ワイヤレス・チャネル上に定期的に送信する必
要がない。登録の観点からMNに関わることは、アプリケーションに関する最下層
LRの共通制御チャネルのNAIをモニタすることだけである。移動検出では、共通
/専用制御チャネル上に、あるいはIPを電波通信媒体上で利用する場合は、エー
ジェント・アドバタイズメント・メッセージ内に送られるLRのNAIを利用する。M
Nは、識別されたLRに固定して(LR識別プロセスの詳細は本発明の範囲外である
)、受信したすべてのアドバタイズメントからLR NAI拡張子を追跡しなければな
らない。受信したNAIが変わると、移動ノードは、それが移動したと想定しなけ
ればならない。たとえば、ある移動ユーザのアプリケーションJのMNが層i(ア
プリケーションJの最下層)のLRからエージェント・アドバタイズメントを受信
して、それが新しい層iのLRカバレージ・エリア(ページング・エリア,配信エ
リア,ゾーンなど)にいることを発見したとする。エージェント・アドバタイズ
メントが、それがユニバーサル登録に対応することを示す場合、MNは、新たに発
見された層i LRにユニバーサル登録要求を送ることにより、登録プロセスを開
始しなければならない。グローバル・チャレンジを伴うユーザ認証に対応するに
は、グローバル・チャレンジに対する応答を、ユニバーサル登録要求メッセージ
の一部として入れなければならない。 【0033】 認可済みのユニバーサル登録要求を受信すると、LRはユニバーサル登録要求が
送られたネットワーク構成要素のIPアドレスを登録しなければならない。関連情
報も格納し、移動ユーザのNAIによる指標も付けねばならない。これには、移動
ユーザのNAI,状況および有効期間が含まれる。状況には「保留中」とマークが
付される。LRが認証情報を持たない場合、ユニバーサル登録要求を、MNのホーム
・ネットワークに向かう経路上で次のLRに中継する。そして最終的にホームLRに
到達して認証を行う。LRは、要求にすべての機密情報が含まれる場合、それを認
証する。認証に成功すると、状況には「活動中」のマークが付される。登録応答
メッセージも生成され、移動ノードに向かう位置チェーンに沿って送付される。
登録応答メッセージには、ユーザ・プロフィル(VHEに対応するため),機密情
報(移動ユーザ認証に対応するため)と、課金情報などの他の情報も含まれる。 【0034】 登録応答メッセージを受信すると、LRはそのメッセージを認可し、「保留中」
のエントリがすでにあるか否かを確認する必要がある。応答により、登録要求が
受け入れられたことが知らされると、移動ユーザ・エントリの状況には「活動中
」のマークが付される。次に、LRは応答メッセージをMNに向かう経路上で次のLR
に転送する。 【0035】 登録更新経路において、最下層LRを除く各LRは、登録メッセージに階層LR拡張
子を追加する。この情報は、下流のLR(位置更新チェーンによる)がそのLRテー
ブルを更新するために用いる。また、更なる配信最適化のために用いられること
もある。コア・ネットワーク内のユニバーサル登録要求には1つ以上の階層LR拡
張子が存在する。これらの拡張子がLRにより登録要求に追加されると、受信側の
LRは、ユニバーサル登録要求が移動ユーザのための位置ポインタとしてそこから
受信されるLRのIPアドレスを用いて、移動ユーザに関する保留中の登録記録を設
定する。さらに新しい拡張子が生成され、その拡張子を登録メッセージの一部と
して上流のLRに含まれるすべての拡張子の最後に付けなければならない。多重階
層LR拡張子が実現されない場合、受信側LRは階層LR拡張子をそれ自身の情報を伝
える拡張子と置き換える。 【0036】 階層LR拡張子は、その上向き更新経路(層iから層i+1に向かう)においての
み追加すべきである。多重階層LR拡張子が構築される場合、高いほうの層の拡張
子を低いほうの層の拡張子の後に付加すべきである。階層LR拡張子は、E. Gusta
fsson, A. JonssonおよびC.Perkins著「Mobile IP Regional Tunnel Management
」に指定されるものに次のような修正を加えて定義される。集合的に述べると、
LRネットワークは登録されるネットワーク(HA)の外にある移動ユーザすべてに
ついて位置チェーンを設定することができるようにしなければならない。位置チ
ェーンは、最下層ホームLRで始まり、移動ユーザの現在位置で終了しなければな
らない。位置チェーンのすべてのポインタは、配信可能なIPアドレスである。位
置チェーンの各リンクは、次に高い層,同じドメイン(サブツリー)の次に低い
層のLRを指すか、あるいはLRがルートLR自身である場合は、異なるドメインのル
ートLRを指すことがある。ポインタは、効率性の観点から、他の任意のLR(また
はネットワーク構成要素)も指し示すことがある。ユニバーサル登録要求が送付
されると常にタイマがセットされる。タイマが切れると、再試行または登録失敗
(N>=回の再試行が失敗すると)メッセージが、適切な相手に送られる。 【0037】 グローバル移動性管理およびリアルタイム・アプリケーションを扱うこのよう
なシステムにおいては、完全に分散される位置更新プロセスを有することがきわ
めて望ましい。位置レジスタがユニバーサル登録要求を受信するとすぐに、それ
が行程の最後の手順か否かの決定を下す。最後でない場合は、ユニバーサル登録
メッセージに関して次の手順を決める。すべての移動性管理メッセージ配信決定
は、好適な実施例においては、移動ユーザの識別子(NAI),前LRおよび現LRに
基づきなされねばならない。 【0038】 登録解除プロセスには、移動ノードが直接的に関与すべきではない。登録解除
プロセスは、移動ユーザが開始した位置更新プロセスの一部とすべきであり、LR
ネットワークの共同作業によって実行される。 【0039】 移動ユーザのMNの現位置に関わる位置チェーン上にあって、移動ノードの新位
置に関わる位置チェーンには、もう存在しないすべてのLRは、登録解除メッセー
ジにより通知して、データベースをそれに従って更新しなければならない。 【0040】 受信された登録解除メッセージを認可すると、LRは、「転送中」状況の移動ユ
ーザの新位置(IPアドレス)を示す関連のデータ・エントリを更新する。転送ポ
インタは、たとえば、ローミング移動ユーザの着信パケットをその新しい位置に
転送する助けをする。転送ポインタは、その有効期間が切れないうちは有効であ
る。有効期間が切れると、関連エントリはLRのデータベースから除去される。こ
の時点で、ユーザの秘密データ,ユーザ・プロフィルなどの移動ユーザの全情報
も、LRのデータベースから除去される。 【0041】 たとえば、図4に示すように、移動加入者がその登録済みホーム・アドレス(
NAI)としてLR1121に割り当てられているとする。移動ノードがLR1121
のカバレージ・エリア内にとどまる場合、LR階層内には位置情報はない。これは
、LRに利用可能な位置情報がない場合、デフォルトで、移動ユーザはホームにい
ると想定されるためである。次に、移動ノードがLR2122のカバレージ・エリ
ア内に登録しようとしているとする。位置チェーンはそのホームLRから始まりLR
2122で終わるよう設定される。位置チェーンを設定する方法にはいくつかの
可能なやり方がある。1つの可能性としては、次の方法がある。ポインタには、
移動ユーザのホーム・ドメインにおいて各LR(最上層を除く)に次に上の層のLR
のIPアドレスが含まれる。たとえば、LR1121にはLR112を指すポインタが
存在するというように。移動ユーザのホーム・ドメインの最上層LRには、訪問ド
メイン(LR2)のルート・ノードを指すポインタがある。移動ユーザの他地域ド
メインの各LRには、移動ユーザが位置する次に下の層LRを指す位置ポインタが存
在する。たとえば、LR2のポインタは、LR21が関連する位置チェーンの次の手
順であることを示す。LR21は、LR212を指すポインタを有する。LR212は
、LR2122を指すポインタを有し、後者はMNに対しリンク層接続(たとえば共
通制御チャネル上に)を有する。 【0042】 別の方法としては、ある層のLRを迂回するやり方がある。たとえば、MNホーム
・ドメイン内の関連LRのポインタを、他地域ドメインのルート・ノードLR2とし
て、手順の数を減らすことができる。 【0043】 MNがたとえばLR2122に登録することに成功した後で異なる位置エリアに移
動し、次にLR2121のカバレージ・エリアに移動すると、登録メッセージをLR
1121までずっと送る必要はない。実際には、半分でよい。必要な変更は、LR
212,LR2122の関連ポインタを更新し、LR2121に新しいポインタを設
定するだけである。これらすべての更新は、局所的に実行される。 【0044】 位置情報は、移動ユーザのホームおよび他地域ドメインの両方のLRにおいて局
所的に利用可能であり、統計的にはトラフィックの大半は(着信も発信も)これ
らのドメインで生成されるので、時間遅延と、それに関わる時間的乱れが大幅に
低減される。たとえば、ホームがLR1121で現在LR2122に登録されるMNに
対する呼は、LR2121のカバレージ・エリアで生成され、LR2121,LR21
2およびLR2122に局所的にアクセスすることにより被呼者の位置を発見する
。 【0045】 通信システムが複数の構成要素により所有されることもある。従って、近隣LR
には2つの種類がある可能性がある。第1種類のLRは、同じ動作機関を共有する
ものである。この場合、同じ秘密データを共有する。第2種類のLRは、異なる動
作機関にあるものである。これらのLR間では機密関係の設定を支援するために機
密キーの管理を行う方法がなければならない。 【0046】 機密関係は、異なるオペレータのLRのドメイン(集合)間で適切に機能するよ
うに設定され、機能できることを前提とする。また、機密関係は、LR間ですでに
設定されていることも前提となる。さらに、異なるドメインのLRは互換性を有す
る、すなわち、少なくとも1つの共通種類のカプセル化,圧縮メカニズムなどに
対応しなければならないことが前提となる。機密関係は、呼を基準とするのでは
なく、むしろオペレータを基準として設定されることに留意されたい。 【0047】 MN-HA認証拡張子は、MNがユニバーサル登録を実行する場合、ユニバーサル登
録要求の一部として含まれていなければならない。LRは、ユニバーサル登録要求
を受信すると、MN関連機密データの局所的コピーがある場合は、MNの有効性を確
認する。それに従って位置データベースを更新し、移動ユーザが局所的に認証さ
れると、その上流(位置更新チェーンによる)のネットワーク構成要素に位置更
新を肯定応答する。そうでない場合は、MN関連機密データの局所的コピーがあっ
ても(要求を無視するか、NACKを送付することにより)要求を拒否して、認証は
失敗に終わる。このような機密データが局所的に利用できない場合は、LRは登録
メッセージを、認証を求める移動ユーザのホーム・ネットワークに向かう経路に
沿って次の手順に中継する。一方で、新たに更新される位置ポインタには、下流
の(位置更新チェーンによる)LRから肯定的な応答が受信されるまで期限付きの
有効期間を伴う「保留中」段階としてマークが付けられる。これに関わる有効期
間が切れたり、あるいは移動ユーザに関する保留中情報に関して否定的な応答が
受信されると、要求は拒絶され、関連データが廃棄される。関係する有効期間が
切れる前に肯定的な応答が受信されると、関連の位置情報は「保留中」の状態か
ら「活動中」の状態にグレードアップされて、肯定応答メッセージが上流(位置
更新チェーンによる)のネットワーク構成要素に送られる。 【0048】 LR間の認証は、認証拡張子の助けを借りて実行される。これは、基地移動IPに
ついて定義される3つの認証拡張子と同じフォーマットおよびデフォルト・アル
ゴリズム支援要件を共有するが、その型式により区別される。認証子の値は、共
有される秘密,UDPペイロード(すなわちユニバーサル登録要求または応答メッ
セージ),すべての前出拡張子をそのままの状態で、さらにこの拡張子の型式と
長さとを含むが、認証子フィールドそのものやUDPヘッダは含まないバイトのス
トリームから計算される。この拡張子は、すべてのユニバーサル登録要求および
応答メッセージにおいて用いることが求められる。 【0049】 位置更新を処理するLRは、2つの条件下でしか、ユニバーサル登録応答の生成
に成功しない。第1の条件は、転送位置更新プロセスの終点にLRがある場合であ
る。このような例は、LRが移動ユーザのホーム・ドメインの最下層LRである場合
である。別の例としては、移動ユーザの機密データを認識でき、システム内で位
置更新メッセージをさらに伝播する必要がない場合である。 【0050】 ユニバーサル登録応答を生成する第2の条件は、LRが下流LRから保留中の移動
ユーザに関するユニバーサル登録応答を受信する場合である。ユニバーサル登録
応答は、上流の(位置更新チェーンによる)ネットワーク構成要素に中継される
。ユニバーサル登録応答メッセージを生成すると、下流の(移動ユーザの位置更
新チェーンによる)LRは、そのメッセージを、階層LR拡張子またはLRテーブル内
に保留中ポインタとして記録される以前に受信されたユニバーサル登録要求メッ
セージの新アドレス拡張子から得られる、次に上流のLR IPアドレスに宛てなけ
ればならない。ユニバーサル登録応答を開始するLRは、適切な機密データ(たと
えば登録キーまたはチャレンジ応答ベクトル)を関連LRに分配する。たとえば、
LRは、ユニバーサル登録応答メッセージに追加される移動ユーザ・キー応答拡張
子を用いるか、他のAAA機能を利用する。ユーザ・プロフィル拡張子も、ユニバ
ーサル登録応答メッセージの一部として入れることができる。機密データとユー
ザ・プロフィル情報の分配により、これを訪問先ネットワークに局部的に利用可
能とする。それによって、認証とサービスの供給のプロセスにおける三角配信(
トロンボーニング)により起こる時間的遅延とそれに伴う時間的な乱れとを軽減
する。 【0051】 移動−他地域LR認証拡張子がユニバーサル登録要求メッセージ内にある場合、
他地域ドメインのLRが認証を実行する。同様に、他地域−ホーム認証拡張子がユ
ニバーサル登録要求メッセージ内にある場合、認証は、訪問先ドメインとホーム
・ドメインのLR間で実行される。 【0052】 すべてが順調に進むと、ユニバーサル登録要求メッセージを送出したすべての
ネットワーク構成要素は、1つの、そして1つだけのユニバーサル登録応答を受
信しなければならない。LRがユニバーサル登録応答を生成または受信すると、こ
のメッセージを中継すべき場所を決定するためにメモリ・ルックアップ機能を実
行する。訪問先ネットワークの最下層LRは、成功したユニバーサル登録応答がそ
の下流の(関連位置チェーンによる)LRから受信される場合、関連MNにユニバー
サル登録応答を送付しなければならない。 【0053】 ユニバーサル登録要求/応答メッセージは、暗号化と機密性の観点から、位置
更新チェーン上の区間のいくつかに再コード化する必要があることに留意された
い。たとえば、移動ユーザ・キー応答拡張子がある場合、ユニバーサル登録応答
を受信するLRが機密データの暗号解読を行う。LRは、次に(必要に応じて)たと
えば新しい移動ユーザ・キー応答拡張子をユニバーサル登録応答メッセージに追
加してから、それを次のLRに中継する。新しい移動ユーザ・キー応答拡張子には
、LRと階層内の次の手順のLRとの間で共有される秘密で暗号化される機密データ
が含まれる。 【0054】 このユニバーサル登録応答中継プロセスは、移動ユーザが位置する最下層LRに
メッセージが到達するまで、階層に関与する各LRにおいて繰り返される。最下層
LRがユニバーサル登録応答を受信すると、メモリ・ルックアップ機能を実行して
、応答を移動ノードに中継する。 【0055】 既存のIP暗号化技術が、機密データを伝えるために提案される。既存のIP認証
技術(AAAおよび機密拡張子)が、LR認証プロセスに対応するために提案される
。機密拡張子は、ユニバーサル登録要求およびユニバーサル登録応答メッセージ
の一部である。たとえば、LRが別のLRからユニバーサル登録要求を受信すると、
送付側LRと共有する移動性機密関連性を用いて、メッセージ内の認証拡張子を検
証することが求められる。認証拡張子は、ユニバーサル登録メッセージについて
必要とされる。認証が成功すると、位置データベースがそれに従って更新される
。そうでない場合は、認証除外を提起しなければならない。 【0056】 ユニバーサル登録要求により起動される各移動ユーザ位置更新は、最大有効期
間と関わる。ユニバーサル登録要求メッセージを送付する場合、関連のLRはこの
有効期間を、残りの登録有効期間に設定しなければならない。その後の、同じ移
動ユーザの位置更新のたびに有効期間を一新しなければならない。有効な登録解
除プロセスがあるので、有効期間パラメータは、ネットワーク帯域幅効率の観点
から、妥当な程度の大きな値に設定すべきである。 【0057】 課金機能は、通常は、利用の発生(列1),利用の集成(列2)および請求(
列3)の間で分割される。UMIPにおいては、利用の発生と集成が合成される。合
成された機能は、層iのLRに分散される(RANではi=1,図1のL1に対応する
。あるいは、CNではi=2,図1のL2に対応する)。ネットワーク・オペレータ
は、この合成された課金機能がRANにあるのかCNにあるのかを決定することがで
きる。 【0058】 基本的な加入者およびサービス情報に加えて、層iの位置チェーン上の各LRは
、課金請求システム(列3)に通常は保持される加入者課金情報を含む。たとえ
ば、LRは、アクセス許可時間,種々のレベルの被提供サービスおよびクレジット
/前払いの状況に関する情報を含む。 【0059】 伝達経路は、LR間を流れるので、LRはある加入者に関して発生するトラフィッ
クを記録する。加入者トラフィック情報は、LRに保持される加入者課金情報に加
えて、LRがCDR(呼詳細記録:Call Detail Records)を生成し、これをユーザの
請求書を作成する課金請求システムに送ることを可能にする。課金請求システム
には、請求書作成に必要な情報、たとえば名前,住所,クレジット・カード番号
,課金住所と電話番号が含まれる。 【0060】 加入者が訪問先ネットワークにいる場合、訪問先の課金請求システムは加入者
のCDRを収集して、これを加入者のホーム課金請求システムに送る。 【0061】 この分散型課金法は、すべてのネットワーク要素から利用情報を収集する集中
化された課金媒介装置を必要としない。これは、発信LR(たとえば図1のLR11
21またはLR112)において利用が判断されるからである。また、ネットワー
ク・オペレータは、前払い状況情報も発信LRにおいて入手可能であるので、別々
の「前払いサービス」を展開する必要がない。ネットワーク内の送付側加入者利
用データに費やされる通信資源が少なくて済み、その結果、ユーザ・トラフィッ
クのためにより多くの帯域幅を利用することができる。 【0062】 訪問先LRにおける加入者課金情報は、登録応答メッセージと共にLRに分配され
る。逆に、加入者課金データがホーム・ネットワークのLR内で更新される(たと
えば、被提供サービスのレベルの変更)と、それが加入者が登録されている現LR
に送られる。 【0063】 加入者は、現在登録されているローカルLRに格納される自分の課金情報にアク
セスすることができる。入手可能の情報には、許可されるサービスのレベルと前
払い状況が含まれる。このローカル・アクセスにより、加入者はリアルタイムで
自分の課金状況をチェックすることができる。 【0064】 図5の流れ図は、登録要求受信時の、本発明の実施例により動作する通信シス
テムにおける層i>1のLRの反応を示す。段階20において登録要求を受信する
と、LR認証判断が段階22でなされる。LRが認証されない場合は、認証失敗のメ
ッセージが段階24において送付側位置レジスタに送られ、プロセスは停止する
。LRが認証されると、段階26において、層iの処理ノードがi=2のホーム・
ブランチにあるか否かの判断がなされる。イエスの場合、応答が段階28で生成
され、流れは図6に進む。そうでない場合は、流れは段階30に進み、エントリ
が存在するか否かの判断がなされる。イエスの場合、段階28で応答が作成され
、流れは図6に進む。ノーの場合は、流れは段階32に進み、そこで、メッセー
ジを処理するノードが他地域ルート・ノードであるか否かの判断がなされる。イ
エスの場合、段階34において、移動ノードが別の他地域ドメインから来ている
か否かの判断がなされる。イエスの場合、段階36において、登録解除が送付さ
れ、メッセージ内に伝えられる転送リンク・アドレスがLRn(2)に等しく設定され
、被送付メッセージの目標アドレスが現ルート・ノードに等しく設定される。 【0065】 次に段階38において、転送リンク・アドレスがメッセージ・アドレスを処理
するノードに等しいホーム・ルート・ノードに登録要求を送付するために、目標
アドレスがホーム・ルート・ノードに等しく設定される。その後、段階40にお
いて、保留状況を持つエントリが作成される。段階34において移動ノードが別
の他地域ドメインのものではない場合、段階38において、メッセージ・アドレ
スを処理するノードに等しい転送リンク・アドレスをもつホーム・ルート・ノー
ドに登録要求を送付するために、目標アドレスはホーム・ルート・ノードに等し
く設定される。段階32において、メッセージを処理するノードが他地域ルート
・ノードでない場合、流れは段階42に進み、メッセージを処理するノードがホ
ーム・ブランチ上にあるか否かの判断がなされる。イエスの場合、登録要求をホ
ームに送付するために、段階46において目標アドレスがLR(i-1)のアドレス
に等しく設定され、保留状況を持つエントリが段階40で作成される。段階42
において、メッセージを処理するノードがホーム・ブランチ上にない場合、現在
のLRに登録要求を送付するために、段階44で目標アドレスがLR(i+1)のアドレ
スに等しく設定され、保留状況を有するエントリが段階40で作成される。 【0066】 その後、転送リンク・アドレスを伴う登録要求が受信されたか否かの判断が、
段階48で行われる。イエスの場合、移動ノードに向かうチェーン内で次の位置
レジスタを指し示すポインタが、段階54において、転送リンク・アドレスに等
しく設定され、転送リンク・アドレスを伴う登録要求が段階56で送付され、プ
ロセスは停止する。段階48において登録要求が転送リンク・アドレスを伴わず
に受信されると、移動ノードに向かうチェーン内で次の位置レジスタを指し示す
ポインタが、段階50において送付側位置レジスタのIPアドレスに等しく設定さ
れ、段階52において登録要求は転送リンク・アドレスを伴わずに送付され、プ
ロセスは停止する。 【0067】 図6および図7の流れ図は、登録応答受信時の、本発明の実施例により動作す
る通信システムにおけるLRの反応を示す。段階28において生成応答決定がなさ
れると、段階72において、移動ノードが認証されるか否かの判断がなされる。
認証されない場合、認証失敗の応答が段階74において送付側の位置レジスタに
送られ、プロセスは停止する。段階72で移動ノードが認証されると、段階76
でユーザ・プロフィルが抽出される。その後、段階78において、移動ノードが
ホーム・ネットワークにあったか否かの判断がなされる。イエスの場合、段階8
0で、エントリが作成され、チェーン内の次の位置レジスタを指し示すポインタ
を、登録要求メッセージ内に伝えられる転送リンク・アドレスに等しく、あるい
はポインタの状況により送付側位置レジスタのアドレスに等しく設定する。次に
、目標アドレス・メッセージが送付側位置レジスタに等しく設定される。その後
、流れは図7の段階81,ブロックAに進む。段階78で、移動ノードがホーム
になかった場合、段階82において、移動ノードが現在はホームにあるか否かの
判断がなされる。イエスの場合、段階84で、登録解除を送付するか否かの判断
がなされる。イエスの場合、段階86において、登録解除がLRn(2)に等しい転送
リンク・アドレスを伴って送付され、目標アドレスがLR(i+1)のアドレスに等し
く設定され、有効期間が設定される。その後、RRに関して有効期間が設定され、
段階88で応答がホームに送付され、段階90でエントリが削除されて、プロセ
スは停止する。 【0068】 段階84で登録解除を送付する必要がない場合は、段階92において、ホーム
・ブランチ上の層1の位置レジスタのアドレスに等しく設定される目標アドレス
と共に登録解除が送付される。その後、有効期間が設定され、段階88で応答が
ホームに送付され、段階90でエントリが削除されて、プロセスは停止する。 【0069】 段階82において移動ノードがホームにない場合、段階94で、メッセージを
処理するノードが他地域ドメインにあるか否かの判断がなされる。イエスの場合
、段階96において、登録解除を送付するか否かの判断がなされる。イエスの場
合、段階98において、チェーン内の次の位置レジスタを指し示す現ポインタに
等しく設定される目標アドレスを伴って登録解除が送付され、転送リンク・アド
レスはLRn(2)等しく設定され、有効期間が設定される。その後、段階100にお
いて、送付側位置レジスタのアドレスに等しくポインタを設定し、目標アドレス
をポインタに等しく設定することによりエントリが更新される。その後、流れは
図7の段階101のブロックBに進む。段階96で登録解除が送付されない場合
、流れは上述の如く段階100に進む。メッセージを処理するノードが段階94
で他地域ドメインにない場合、段階102において、メッセージを処理するノー
ドがホーム・ブランチにあるか否かの判断がなされる。ノーの場合、流れは上述
の如く段階96に進む。イエスの場合、段階104において移動ノードがルート
・ノードを横切ってローミングするか否かが判断される。段階104で、移動ノ
ードがルート・ノードを横切ってローミングしない場合、段階106で、登録解
除を送付するか否かの判断がなされる。登録解除を送付する場合は、流れは、上
述の如く段階98に進む。そうでない場合は、流れは上述の如く段階100に進
む。段階104で、移動ノードがルート・ノードを横切ってローミングする場合
は、段階108で、移動ノードが現在他地域ドメインにあるか否かの判断がなさ
れる。イエスの場合、流れは図7の段階109,ブロックCに進む。移動ノード
が段階108で他地域ドメインにローミングする場合、登録解除が送付され、i
=1であれば、目標アドレスは現ポインタに等しく設定され、そうでない場合は
目標アドレスは、親LRi+1のアドレスに等しく設定される。また、転送リンクア
ドレスが親LRi+1のアドレスに等しく設定され、有効期間が設定される。その後
、段階112において、iが2より大きい場合、転送リンク・アドレスがメッセ
ージを処理するノードに等しく設定され、目標アドレスがホーム・ブランチのLR
(i-1)のアドレスに等しく設定され、有効期間が設定された結合更新がホーム
に送付される。その後、流れは上述の如く段階100で停止する。 【0070】 段階108の判断がイエスの場合、段階120で、移動ノードが他地域ドメイ
ンからローミングするか否かの判断がなされる。イエスの場合は、段階122に
おいて、目標アドレスが現ポインタに等しく設定され、転送リンク・アドレスが
新ブランチの層2の位置レジスタ(すなわちLRn(2))に等しく設定され、有効期
間を伴う登録解除メッセージが送付される。段階120で、移動ノードが他地域
ドメインにない場合は、段階124において、登録解除と結合更新を送付するか
否かの判断がなされる。イエスの場合、段階126において、目標アドレスが現
ポインタに等しく設定され、転送リンク・アドレスが新ブランチの層2の位置レ
ジスタ(すなわちLRn(2))に等しく設定され、有効期間が設定された登録解除が
送付される。段階124の判断が、登録解除と結合更新とを送付しないというも
のであると、段階130において、エントリが保留状況に更新され、ポインタは
登録要求メッセージに伝えられる転送リンク・アドレスに等しく設定される。 【0071】 登録解除が送付された後で、流れは段階128に進み、転送リンク・アドレス
が登録要求メッセージに伝えられる転送リンク・アドレスと等しく設定され、目
標アドレスがホーム・ブランチのLR(i-1)のアドレスに等しく設定され、有効
期間が設定された状態で、結合更新がホームに送付される。その後、段階130
において、エントリが保留状況に更新され、ポインタは、登録要求メッセージに
伝えられる転送リンクに等しくポインタを設定することにより、保留中に設定さ
れる。段階132において、ホーム・ブランチに応答を送付するか否かの判断が
なされる。イエスの場合、段階136で、目標アドレスがチェーン内の次の位置
レジスタを指し示すポインタに等しく設定される。その後、流れは段階101の
ブロックBに進み、次に段階140に進んで、有効期間が設定され、応答が送付
され、状況が活動中に設定される。その後でプロセスは停止する。流れが段階8
1のブロックAに進むと、段階138で、目標アドレスがホーム・ブランチ上の
層1位置レジスタ(すなわちLRh(1))に等しく設定され、転送リンク・アドレス
がメッセージを処理するノードに等しく設定された状態で、結合更新メッセージ
が送付される。その後、流れは段階140に進み、有効期間が設定され、応答が
送付され、エントリの状況が活動中に設定される。 【0072】 図8の流れ図は、登録応答受信時の本発明の実施例により動作する通信システ
ムの層i>1のLRの反応を示す。iが1より大きいときに、段階150において
層iの位置レジスタが登録応答を受信すると、LR認証判断が段階152において
実行される。認証されない場合、段階154で、認証失敗を示すメッセージが応
答を送付した位置レジスタに送られ、プロセスは停止する。 【0073】 段階152において認証されると、段階156で、メッセージを処理するノー
ドがホーム・ブランチにあるか否かの判断がなされる。ホーム・ブランチにない
場合は、段階158で目標アドレスがポインタに等しく設定される。段階156
で、メッセージを処理するノードがホーム・ブランチにある場合は、段階162
で、ホーム・ブランチに沿って送付するか否かの判断がなされる。ノーの場合は
、上述の如く段階158に流れは進み、目標アドレスがポインタに等しく設定さ
れる。段階162の判断がホーム・ブランチに沿って送付するというものであれ
ば、段階164において、目標アドレスが親LR(i+1)のアドレスに等しく設定
される。目標アドレスが設定されると、段階160において肯定的判断がなされ
る。段階160の応答が肯定的な場合、段階166で、状況が活動中に設定され
、有効期間が更新される。その後、段階168で応答が送付され、プロセスは停
止する。段階160の応答がイエスでない場合、LRテーブル内のエントリが段階
170で削除され、段階172において否定的応答を送付するか否かの判断がな
される。ノーの場合は、プロセスは停止する。否定的応答を送付する場合は、段
階168で応答が送付され、プロセスは停止する。 【0074】 図9の流れ図は、登録要求生成時に本発明の実施例により動作する通信システ
ム内の移動ノードの反応を示す。移動ノードが段階180でページングまたは移
動IPエージェント・アドバタイズメント・メッセージを受信すると、段階182
において、新しいネットワーク・アクセス識別子が受信されたネットワーク・ア
クセス識別子に等しく設定される。次に、段階184で、新しいネットワーク・
アクセス識別子が現ネットワーク・アクセス識別子に等しいか否かの判断がなさ
れる。イエスの場合は、プロセスは停止する。ノーの場合は、登録要求が段階1
86で位置レジスタ(1)に送られ、プロセスは停止する。 【0075】 図10の流れ図は、登録応答受信時に本発明の実施例により動作する通信シス
テム内の移動ノードの反応を示す。移動ノードが段階190で応答を受信すると
、段階192で認証判断がなされる。認証判断がノーの場合、プロセスは停止す
る。認証判断がイエスの場合、段階194で肯定的判断がなされる。応答が肯定
的な場合は、段階196において、アドレスが更新され、現ネットワーク・アク
セス識別子が新ネットワーク・アクセス識別子と等しく設定され、登録完了が示
される。その後、プロセスは停止する。段階194で、応答が肯定的でない場合
は、再送付判断が段階198でなされる。再送付判断がノーの場合、プロセスは
停止する。段階198で再送付判断がイエスの場合、登録要求メッセージが再送
信され、プロセスは停止する。 【0076】 図11の流れ図は、有効期間更新要求生成時の本発明の実施例により動作する
通信システム内の移動ノードの反応を示す。段階210で有効期間更新要求を生
成すると、段階212において、有効期間が切れそうか否かの判断がなされる。
ノーの場合は、プロセスは停止する。段階212で有効期間が切れそうな場合は
、有効期間更新要求が移動ノードが固定している位置レジスタ(1)に送付され
、その後でプロセスは停止する。 【0077】 図12の流れ図は、有効期間更新応答受信時の本発明の実施例により動作する
通信システム内の移動ノードの反応を示す。移動ノードが段階220で有効期間
更新応答を受信すると、段階222で認証判断がなされる。認証判断がノーの場
合、プロセスは停止する。段階222で、認証判断がイエスの場合、段階224
で有効期間が更新され、プロセスは停止する。 【0078】 図13の流れ図は、登録要求受信時の本発明の実施例により動作する通信シス
テム内の層=1のLRの反応を示す。位置レジスタ(1)が段階230で登録要求
を受信すると、段階232で保留中エントリが作成され、ポインタは親LR(i+1
)のアドレスに等しく設定される。その後、登録要求は段階234で位置レジス
タ(2)に中継され、プロセスは停止する。 【0079】 図14の流れ図は、登録応答受信時の本発明の実施例により動作する通信シス
テム内の層=1のLRの反応を示す。段階240で位置レジスタ(1)が登録応答
を受信すると、段階242で認証判断がなされる。認証判断がノーの場合、プロ
セスは停止する。認証判断がイエスの場合、段階244で肯定的判断が行われる
。応答が肯定的な場合は、段階246で、状況を活動中に設定することによりエ
ントリが更新され、次に段階248で応答が移動ノードに中継される。その後プ
ロセスは停止する。段階244で応答が肯定的でない場合、段階250で否定的
肯定応答が処理され、応答送付判断が段階252でなされる。応答送付判断がノ
ーの場合、プロセスは停止する。段階252の応答送付判断がイエスの場合、段
階248で応答が移動ノードに中継され、プロセスは停止する。 【0080】 図15の流れ図は、結合更新受信時の本発明の実施例により動作する通信シス
テム内の層=1のLRの反応を示す。段階260で位置レジスタ(1)が結合更新
を受信すると、段階262で認証判断がなされる。認証判断がノーの場合、プロ
セスは停止する。段階262で認証判断がイエスの場合、段階264で移動ノー
ドから逆方向にエントリが更新され、プロセスは停止する。 【0081】 図16の流れ図は、登録解除受信時の本発明の実施例により動作する通信シス
テム内の層=1のLRの反応を示す。段階270で位置レジスタ(1)が登録解除
を受信すると、段階272において認証判断がなされる。認証判断がノーの場合
、プロセスは停止する。段階272で認証判断がイエスの場合、エントリは移動
ノードから逆方向に段階274で更新され、プロセスは停止する。 【0082】 図17の流れ図は、有効期間更新要求受信時の本発明の実施例により動作する
通信システム内の層=1のLRの反応を示す。段階280で位置レジスタ(1)が
有効期間更新要求を受信すると、段階282で認証判断がなされる。認証判断が
ノーの場合、プロセスは停止する。段階282における認証判断がイエスの場合
、有効期間要求は親LR(I+1)に中継され、その後でプロセスは停止する。 【0083】 図18の流れ図は、有効期間更新応答受信時の本発明の実施例により動作する
通信システム内の層=1のLRの反応を示す。段階290で位置レジスタ(1)が
有効期間更新応答を受信すると、段階292で認証判断がなされる。認証判断が
ノーの場合、プロセスは停止する。段階292で認証判断がイエスの場合、段階
294でエントリが更新され、有効期間は受信された有効期間に等しく設定され
る。段階296で、有効期間応答は移動ノードに中継される。この後、プロセス
は停止する。 【0084】 図19の流れ図は、登録解除メッセージ受信時の本発明の実施例により動作す
る通信システム内の層i>1のLRの反応を示す。iが1より大きいとき、段階3
00で層iの位置レジスタが登録解除メッセージを受信すると、段階302で認
証判断がなされる。認証判断がノーの場合、段階304で、認証失敗を示すメッ
セージが登録解除を送付した位置レジスタに送られる。その後でプロセスは停止
する。段階302の認証判断がイエスの場合、段階306で、メッセージを処理
するノードが層2より上であるか否かの判断がなされる。ノーの場合、段階30
8で、送付されるメッセージに関する目標アドレスが既存のポインタにより示さ
れるLR(i-1)のアドレスに等しく設定されて、登録解除が送付される。段階3
06で、メッセージを処理するノードが層2より上である場合、段階310で、
メッセージを処理するノードがホーム・ブランチにあるか否かの判断がなされる
。段階310で、メッセージを処理するノードがホーム・ブランチにない場合、
段階314で、送付されるメッセージに関する目標アドレスが現ポインタに等し
く設定される。段階310で、メッセージを処理するノードがホーム・ブランチ
にある場合、段階312で、ホーム・ブランチに沿って送付するか否かの判断が
なされる。イエスの場合、段階316で、送付されるメッセージに関する目標ア
ドレスが親LR(i+1)のアドレスに等しく設定される。段階312における、ホ
ーム・ブランチに沿って送付するか否かの判断がノーの場合、段階314で、目
標アドレスが現ポインタに等しく設定される。目標アドレスの設定後、流れは段
階318に進み、そこで持ち越し転送リンク・アドレスと登録解除からの有効期
間またはデフォルトの有効期間を伴う登録解除が送付される。次に段階320で
、メッセージを処理するノードがホーム・ブランチにあるか否かの判断がなされ
る。ノーの場合、段階324において、状況は転送中に設定され、移動ノード・
エントリの状況が示される。また、チェーン内の次の位置レジスタを指し示すポ
インタがメッセージに伝えられる転送リンク・アドレスに等しく設定され、有効
期間が更新される。その後でプロセスは停止する。段階320で、メッセージを
処理するノードがホーム・ブランチにある場合、段階322でエントリが削除さ
れ、その後でプロセスは停止する。 【0085】 図20の流れ図は、結合更新受信時の本発明の実施例により動作する通信シス
テム内の層i>1のLRの反応を示す。iが1より大きいとき、段階330で位置
レジスタ(i)が結合更新を受信すると、段階332で認証判断がなされる。認
証判断がノーの場合、段階334で、結合更新を送付した位置レジスタに認証失
敗を示すメッセージが送られ、その後でプロセスは停止する。段階332の認証
判断がイエスの場合、段階336で、結合更新を送付するか否かの判断がなされ
る。イエスの場合は、段階338において、送付されるメッセージに関する目標
アドレスが既存のポインタにより示されるLR(i-1)のアドレスに等しく設定さ
れて結合更新が送付され、メッセージ内に伝えられる転送リンク・アドレスと有
効期間とが、結合更新メッセージから持ち越される。その後、段階340におい
て、ポインタは転送リンク・アドレスに等しく設定され、有効期間が更新される
。段階336における結合更新を送付するか否かの判断がノーの場合は、上述の
如くプロセスは段階340に進み、そこでポインタが転送リンク・アドレスに等
しく設定され、有効期間が更新される。 【0086】 図21の流れ図は、有効期間更新要求受信時の本発明の実施例により動作する
通信システム内の層i>1のLRの反応を示す。iが1より大きいとき、段階35
0で位置レジスタ(i)が有効期間更新要求を受信すると、段階352で認証判
断がなされる。認証判断がノーの場合、段階356で、有効期間要求を送付した
位置レジスタに認証失敗を示すメッセージが送られ、プロセスは停止する。段階
352の認証判断がイエスの場合、段階354で、移動ノード認証判断がなされ
る。移動ノードが認証されない場合、認証失敗メッセージが有効期間要求を送付
した位置レジスタに送られる。段階354で移動ノードが認証されると、段階3
58において、ノードを処理する層iがホームブランチにあるか否かの判断がな
される。ただしi=2である。イエスの場合、段階360で有効期間を更新する
か否かの判断がなされる。有効期間を更新する場合は、段階362で新しい有効
期間が設定され、段階364で有効期間応答を送付するか否かの判断の判断がな
される。更新しない場合は、プロセスは停止する。イエスの場合、段階366で
送付すべきメッセージに関する目標アドレスが既存のポインタにより示されるLR
(i-1)のアドレスに等しく設定されて有効期間応答が送付される。その後で、
プロセスは停止する。段階360における有効期間を更新するか否かの判断がノ
ーの場合は、プロセスは停止する。段階358の判断がノーの場合、段階368
でメッセージを処理するノードが他地域のルート・ノードであるか否かの判断が
なされる。イエスの場合、段階370で、送付すべきメッセージに関する目標ア
ドレスが、ホーム・ルート・ノードに等しく設定され、段階372で、有効期間
更新要求が送られる。段階368で、メッセージを処理するノードが他地域ルー
ト・ノードでない場合は、段階374で、メッセージを処理するノードがホーム
・ブランチにあるか否かの判断がなされる。ノーの場合は、有効期間更新要求を
親に送るために、送付すべきメッセージに関する目標アドレスが段階376で、
親LR(i+1)のアドレスに等しく設定される。段階374で、メッセージを処理
するノードがホーム・ブランチにある場合は、有効期間要求をホームに送るため
に、段階378で、送付すべきメッセージに関する目標アドレスが、ホーム・ブ
ランチ上のLR(i-1)のアドレスに等しく設定される。その後、有効期間更新要
求が段階372で送付される。LTRの送付後に、流れは段階360に進み、上記
のように有効期間を更新する。 【0087】 本発明の好適な実施例の上記の説明は、実証と解説の目的で提示されたもので
ある。排他的なものとしたり、本発明を開示されるままの形式に制限する意図は
ない。他の変更または変形が、上記教義に照らして可能である。実施例は、本発
明の原理とその実際的な用途とを説明するため、また当業者が、意図する特定の
目的に適するように種々の実施例において、また種々の変更を加えて本発明を利
用することを可能にするために選択され、解説されたものである。これらすべて
の変更および変形は、公平に、合法的に、また平等に資格を与えられる範囲で添
付の請求項を解釈する場合に判断される本発明の範囲内にある。 【図面の簡単な説明】 【図1】 本発明の方法およびシステムによる簡略化された3Gワイヤレス・
ネットワーク・アーキテクチャを示す。 【図2】 4層の位置レジスタを備える階層システム・アーキテクチャを示
す、本発明の方法およびシステムによる通信システムを示す。 【図3】 移動ノード位置情報を格納するための位置レジスタ・テーブルを
示す。 【図4】 本発明の方法およびシステムによる、階層アーキテクチャ内の位
置チェーンの例を示す。 【図5】 登録要求を受信する層>1の位置レジスタのプロセスを示す機能
流れ図である。 【図6】 登録応答を生成する位置レジスタのプロセスを示す機能流れ図で
ある。 【図7】 登録応答を生成する位置レジスタのプロセスを示す機能流れ図で
ある。 【図8】 登録応答を受信する層>1の位置レジスタのプロセスを示す機能
流れ図である。 【図9】 登録要求を生成する移動ノードのプロセスの機能流れ図である。 【図10】 登録応答を受信する移動ノードのプロセスの機能流れ図である
。 【図11】 有効期間更新要求を生成する移動ノードのプロセスを示す機能
流れ図である。 【図12】 有効期間更新応答を受信する移動ノードのプロセスを示す機能
流れ図である。 【図13】 登録要求を受信する位置レジスタ(1)のプロセスを示す機能
流れ図である。 【図14】 登録応答を受信する層=1の位置レジスタのプロセスを示す機
能流れ図である。 【図15】 結合更新を受信する層=1の位置レジスタのプロセスを示す機
能流れ図である。 【図16】 登録解除を受信する層=1の位置レジスタのプロセスを示す機
能流れ図である。 【図17】 有効期間更新要求を受信する層=1の位置レジスタのプロセス
を示す機能流れ図である。 【図18】 有効期間更新応答を受信する層=1の位置レジスタのプロセス
を示す機能流れ図である。 【図19】 登録解除メッセージを受信する層>1の位置レジスタのプロセ
スを示す機能流れ図である。 【図20】 結合更新を受信する層>1の位置レジスタのプロセスを示す機
能流れ図である。 【図21】 有効期間更新要求を受信する層>1の位置レジスタのプロセス
を示す機能流れ図である。
Description FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates generally to communication systems, and more particularly, to all-IP communication systems.
Improved methods and systems to improve the registration process in
. BACKGROUND OF THE INVENTION A universal personal communication system is where everyone is anywhere in the world
A system that allows you to communicate with people. One of the problems with this system is
To efficiently locate millions of moving customers. Moving within the system
Existing methods of locating customers to move are paging and central databases.
The registration to use. Huge number of customers in global systems
Given this, this first method is not practical even if used without knowing the location of the customer. During ~
Registration methods that record all customer movements in a central database are also impractical. [0003] Global roaming is the development of next-generation or third-generation (3G) cellular networks.
It is one of the total goals. Real-time services for mobile users within this network
Signaling and payloads to support IM applications efficiently
-Traffic delay must be minimized. One of the causes of long delays
One is known to be triangle routing. That is,
For example, during the registration process, each time a mobile node places a call, or
If the network roams to a different visiting network, the registration request
All the way from agents in other areas of the network to the home network
Must be sent. Triangulation is also used during the call setup process.
Shin has been identified as a cause of long delays. In a mobile IP network as specified in RFC2002, a home agent
Function as both a centralized location directory and a tunneling endpoint.
Therefore, all packets addressed to the mobile node
, Then encapsulated and sent to the corresponding other regional agent
Must. This method is commonly used for triangular delivery or tromboning.
). This method does not use network resources efficiently, and
One of the major obstacles to IP networks supporting system applications
Has become. [0005] Regional Tunnel Management is a system for registering signals.
In order to eliminate corner distribution, hierarchical multi-region agent
The architecture was introduced. However, regional tunnel management becomes a 3G cellular network
There are several issues with adoption. The problem is that home and other
In the main, the system architecture is not homogeneous;
Triangular distribution; inability to accommodate personal mobility (compared to device);
And the deregistration process is not fixed; mobile node significantly increases registration process
May be involved. [0006] The proposed Universal Mobile IP (UMIP) technology is
Designed for teen (3G) cellular networks. This is real-time and non-
Multiple heterogeneous wireless access networks for real-time applications
To provide comprehensive mobility services to workers with global coverage
Things. The proposed technology points to RFC 2002, a special case of UMIP.
Adds functionality to the mobile IP criteria defined and is compatible with it retroactively. Regional G
Channel management is also a special case of UMIP. As a result, the time required for call setup and payload delivery is reduced.
There is a need for a method and system for reducing. The present invention relates to a mobile station's visited domain.
Signaling and payoff through a distributed hierarchical architecture in both the home domain
We propose to eliminate triangulation in both network traffic. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Acronyms are used for convenience with reference to the drawings and the entire specification. The following are used
Here is a list of acronyms. [0009] Bluetooth (Bluetooth) is a mobile PC, mobile
Small-factor, low-cost short-range wireless links between phones and other portable devices
Is the code name for the technical specification for Bluetooth Special Interest Group
To develop and market this technology in telecommunications and computer businesses
An industrial group of leaders in the industry. B Bit Busy BRAN Broadband Radio Access Network
rk) BTS Base Transceiver Station CN Core IP-based Network Current ID ID of LR that mobile node successfully registered (NAI) DECT Digital European cordless telephone
Telephone) DNS Domain Name Server F Bit Other regional agent FA Other regional agent FD Other regional domain. Home where the mobile node subscribes to network services
• Coverage area outside the domain H Bit Home Agent HA Home Agent Home ID Home ID The home LR where the MN subscribes to network services.
Mobile Node ID (NAI) assigned Home Network MN subscribes to network services
Home LR coverage area HD home domain. A home where the mobile node subscribes to network services.
The entire area covered by the top layer LR including the system subtree IR intelligent routing (Intelligent Routing) IrDA Infrared Data Association Location chain Location chain Distribution path between the current LR of the MN and its home LR
Sequence of location pointers in the LR that forms the location pointer (Location Pointer) Outgoing packet is addressed to the mobile user
LR IP address LR Location register or location register. IP network to handle mobility management
Network elements within the network MIN Mobile Node Identification Number MN Mobile Node NAI Network Access Identifier Network elements including NE LR, RNN New ID New mobile user Discovered and sent a Universal Registration Request message
RL ID (NAI) PDSN Packet Data Service Node RAN Radio Access Network RNN Radio Network Node (R) for voice / data applications
adio Network Node) RNS Radio Network Subsystem RT Regional Tunnel UMIP Universal Mobile IP VHE Virtual Home Environment AA: Mobile IP Agent Advertisement Message (Mobile IP Ag
ent Advertisement message) Authen: Authentication Cch (i): Current address of MN and home address (NAI) in layer i or higher
True if same Ccn * (i): True if layer i processing node is on current branch Chn * (i): True if layer i processing node is on home branch Cnc (i): New address and current address of MN (NAI) is the same in layer i and above
Kishin Cnh (i): New address of MN and home address (NAI) in layer i or higher
True if same Cnn * (i): True if layer i processing node is on new branch CRN: Current root node; root of tree registered by MN
DR: De-registration FL: Forward link address conveyed in the message FRN: Foreign root node;
HB: Home branch; Home branch; branch connecting MN's home LR to HRN
Lunch HRN: Home root node; MN subscribes to service
Root node of tree I: Top layer of LR node in UMIP hierarchy i: [1, I] representing layer of RL node LRh (i): Location register of layer i on home branch LRn (i): Position register of layer i on new branch LT: Lifetime LTR: Lifetime Update Request n *: Node processing message NACK: Negative acknowledgment NRN: New root node (New root) node) PTR: Pointer indicating the next LR in the chain toward MN Rch: Index [0, I identifying the layer where the current branch and the home branch are branched
Rnc: Index [0, I] for identifying a layer where the new branch and the current branch are branched Rnh: Index [0, I] for identifying a layer where the new branch and the home branch are branched
RN: Root node RR FL: FL conveyed in registration request message TA: Target address of message to be sent A simplified 3G wireless network architecture is shown in FIG. Figure
As shown, the architecture has two separate network portions. Part 1
Minutes are radio access networks (RANs), zones, paging areas or
Wireless network nodes (RNNs) involved in coverage areas such as distribution areas
)including. The second part of the system is the core network (CN),
Enables integrated mobility for all of the underlying heterogeneous RANs. FIG. 2 illustrates a UMIP system architecture with four layers of location registers (LR).
Show. The RNN is the lowest LR in the hierarchy (ie, L1 LR). In the preferred embodiment
In addition, a unique NAI or IP address identifies the LR in the hierarchy. Different wires
System has its own network components, equivalent to an RNN
. For example, the Radio Network Subsystem (RNS)
Are equivalent components of. RNN supports voice and / or data applications.
Responsible for both. Each RNN is identified by one location ID and under its control
Shared by a number of base transceiver stations (BTS). RNN is the mobile node (MN)
And has a link layer connection (eg, common control channel or equivalent)
It is assumed that RNN addresses all wireless connectivity and fine mobility management (if any) issues
. The core network (CN) is WCDMA, CDMA2000, GSM, IS-95, DECT, BRAN (
Broadband wireless access network), BLUETOOTH, IrDA and other future
It can respond to multiple wireless connection technologies such as technical technologies. For example, CDMA users
Wants to talk directly to a GSM cellular user simply by dialing the called party ID
is there. The proposed solution is to callee location with the help of a distributed LR database
Can be specified, and an appropriate connection can be made to the called party. As a by-product of UMIP,
Network-to-network interface (NNI) is RAN-CN
Interface, thereby reducing CN reuse and mobility management.
Maximize system integration. RAN-CN interface for management functions such as mobility management
The faces are marked "M interface" in FIG. About RAN
Whatever technology is incorporated, in the preferred embodiment, the RAN-CN interface
The base must be IP compliant. [0013] The mobility management is realized in an LR (location register). As another regional agent
LR not only responds to registration requests to the home agent,
Maintain and update the mobility database. LR is organized in a multi-tier architecture
(The largest layer i is 4 in FIG. 2). Tier indicators are from bottom to top of the architecture
Are assigned in ascending order. The number of layers in different subtrees (domains)
Not necessarily the same. Each LR has zero or more child LRs in the next lower layer.
Each LR has zero (called the root LR) or one direct parent LR. Everything
All root LRs can communicate with each other and can be located across multiple domains.
It is assumed that a chain can be formed. Each LR is a logical coverage area
Related to. The total coverage area of the lower LR is the coverage area of its parent LR.
Must be an appropriate subset of. In other words, the logical boundaries of the higher layer LR
Must not cross the boundaries of its child LR. The behavior of each LR depends on the layer in which it is located. Wireless interface to MN
Only LRs that have a face need to notify the MN of their existence (advertisement).
You. An LR at a particular layer has an opposing child LR and an interface to the RAN.
Note that you can do that. The root LR in one hierarchy is the root LR in another hierarchy.
Interface with a remote node. [0015] In addition to the IP address, all functional components (ie, LR, RNN and MN)
Is identified by its globally unique identifier. In the preferred embodiment
, NAI (Network Connection Identifier) is used as a globally unique identifier
You. However, without departing from the spirit and scope of the invention, other globally unique
One skilled in the art will appreciate that identifiers can be used. [0016] In a preferred embodiment, the allocation of NAIs to obtain an efficient system solution
Obeys the following rules. That is, mobile users are identified by their NAI
. This provides an opportunity for UMIP to address personal mobility. Bottom layer LR
The NAI, not the IP address, of the current, new or
It is used as a frame position identifier. LR's NAI is the current, new
Or, by comparing the home identifier, the LR at any layer can make a distribution decision.
Must be assigned so that The full specification of the NAI assignment is outside the scope of the present invention. However, as an execution method
Lower NAIs for higher tier components
The NAI assigned to the lower-level child component is a suffix of the NAI. Was
For example, the LR of layer 1 has a NAI of "123.Arlington_Heights.Chicago.IL_US@abc"
I have it. Layer 2 LR is NAI "Arlington_Heights.Chicago.IL_US@abc"
Having. The LR in layer 3 has a NAI of "Chicago.IL_US@abc". Finally, layer 1
Mobile users registered in the LR are listed in “4567.123.Arlington_Heights.Chicago.IL_US@a
bc ”. NAI is an NA for which all numeric numbers (such as telephone numbers) are valid
Note that it is defined in a versatile way, such as I. Also, everything
All existing IP, IMSI and MIN address methods can be treated as valid NAI. Sa
In addition, the NAI of all network components, including LR and mobile users, is scalable.
It can be reassigned taking into account. The proposed solution is permanently assigned
It works for mobile users with different NAIs. However, reassignable NAIs are preferred
No. Efficiency in NAI allocation is the focus of realization. UMIP is pre-assigned
The assigned NAI also corresponds to the reassigned NAI. Referring to FIG. 3, each LR has an LR table for storing and distributing MN location information.
There is. In a preferred embodiment, and under the following conditions, the LR
One component is created and maintained in the table. At this time, the mobile user
Is outside its registered home network and LR is on the location chain
. The location chain starts with the lowest LR of mobile users in its home domain.
, Ending in the lowest LR of the visited network. In the preferred embodiment, the LR tape
If no component is found in the mobile node, the mobile node joins its home network.
It is assumed that there is. As seen in FIG. 3, in the preferred embodiment, the LR table has at least
There are five components. These are the indicator, pointer, pointer status, validity period
And playback protection, each of which is described below. First of LR table
The column is an indication index, which is the mobile user's home NAI. This is registered by LR
It is used to search for mobile information and call connections for processing location updates. Offer
Possible solutions include a mobile user identifier (NAI) and a distributable IP address.
There must be a mechanism for mapping. This mapping function is LR
Executed in The second column is the position pointer of the mobile user. Mobile user
Location pointer is the IP address of the LR where the LR sends outgoing packets to that mobile user.
is there. The third column is the status of the position pointer for the mobile user. Preferably,
There are at least three types of situations. That is, pending, active, and ongoing
. The entry for the mobile user is entered by the LR into the universal registration initiated by the mobile user.
After receiving a recording request and before receiving a positive response (authentication), the
Attach. LR receives a positive universal registration response for the mobile user
After that, mark the entry "active". LR expires the relevant validity period
Before an authorized deregistration message with a forwarding address is received
Marks the entry "in progress". The fourth column of LR is the validity period. All three types of pointer status of LR are valid
Time (in seconds). Assigned to an entry with a status of “in progress”
The validity period is reasonable to prevent a large number of entries from accumulating in the LR table.
Must be as short as possible. UMIP is the M of binding information
To request an extension of the validity of N, a validity renewal must be performed.
The validity period renewal can be by any LR on the MN location chain or its home LR.
Or it can be sent by MN. Before the expiration of the validity period
In order to respond to the request, the validity period update request generated by the MN is
Must be sent on the path to the work. LR is based on outdated information
Do not make any decisions. The fifth column is the type of playback protection in use. Receiving
If the received universal registration request requires a playback protection type not supported by the LR,
If it contains a raw protection extension, the LR will reject the universal registration request and
In the code field set to supported (UNSUPPORTED_REPLAY_PROTECTION)
A universal registration response must be sent with the value. The MN registers with a universal registration in parallel with the normal registration on its home network.
Performing the recording, the MN has one replay protection mechanism and sequence for the LR,
Different mechanisms and sequences for HA must be maintained. Rehabilitation
For protection, the use of nonces allows universal registration request / response messages.
The identification field in the message is used. The sender of the message is the identification field
The higher 32 bits of the next Universal Registration Request / Sent to this LR node.
The response is required to set the value of the nonce used by the LR. Identification field low
The next 32 bits must be set to the nonce value used for this message.
Can be Thus, in each message, the LR is the next number used for the target LR.
To communicate the value of the If no messages are lost in the network,
The target LR may remain synchronized with respect to the nonce used. However
When the target LR receives a message that appears to be an incorrect nonce,
-Re-synchronization with LR may occur by using a monkey registration request. For example, as shown in FIG. 4, if the current location of the MN is LR2122,
1121 (home network) to LR112, and LR11, LR1, LR2, LR
Position chain setup up to 21, LR212 and finally to LR2122
Is made. The layer i LR does not maintain location information for at least the following three types of mobile users:
I have to. (1) Visitor: Registered outside the LR coverage area
(That is, subscribed to the service) and log in the coverage area of the LR.
Mobile user during the game. (2) Native Local Rome: LR Cabaret
Is registered in the same area, but is currently different from the registered one in layer i-1.
Mobile users located in the valley area. (3) Native Traveler: Kabale
Outside the coverage area of the LR of the relevant layer i.
Mobile user to be mobile. For example, as shown in FIG.
1 is subscribed to the service. When this user registers in LR2122
In this case, it is a visitor for LR2122, LR212, LR21 and LR2. LR1
When registering for 111, it is a native local Rome for LR11
. When registering with an LR having a route other than LR1, LR1121, LR112, LR1
1 and LR1 are native travelers. If the mobile user
Tier i LR for the mobile user as long as it stays within the
No location information is required inside. Considering the local mobile behavior of mobile users
This significantly increases the memory size, search delay, and thus the complexity and cost of LR
It is reduced. To accommodate heterogeneous RAN methods in the proposed solution, agent agents
Must be able to implement data on multiple layers of the hierarchy.
No. For example, a cellular distribution area is tied to a layer 1 network component and
The star cell is associated with the layer 2 LR, and so on. Layer i (eg, i = 1) network
Of the application are related to mobile users of application J (eg, cellular).
Must announce its presence via the Agent Advertisement Message
Must. At this time, the lowest coverage area of application J is layer i
Involves with the coverage area. Local system supports regional tunnel management
To distinguish between sponsored and unsupported, the agent advertisement
Preferably, the message has an "RT" flag. This flag is
When a col is used in a radio transmission medium, it is inserted into one of the reserved fields.
You. Another flag is “IR” indicating whether or not to support intelligent distribution.
. If the global challenge is realized by the system, consider the safety
, Must be regularly included in the agent advertisement message
Absent. The LR IP address (handling address) of layer i and its NAI are
Notified in the advertisement message. When using IP as a radio wave transmission medium
The LR NAI extension after the given advertisement extension.
Must be included in the advertisement message. The agent advertisement message includes a plurality of handling addresses and NAs.
I have. The first service address and NAI must be of layer iLR.
The lowest LR continues to send agent advertisements and has already
For mobile nodes registered with it, they have not moved out of the region
And that the network components have not failed.
No. Network components are included in the agent advertisement.
By setting the "B" bit, "busy" to register a new mobile node
"". Agent advertisement message is "F"
If the bit is not set, the "B" bit shall not be included and the "F" bit
Advertisements that send at least one of the "H" bits
Must be set for all comment messages. [0028] The advertising network component may support the UMIP by:
Must include the NAI in the agent advertisement message
No. If present, the NAI extension of the network element will be
After the advertisement extension in the agent advertisement message.
I have to. The NAI domain part of the network element and its own NAI
By comparing the domain part with the mobile node,
Or in the visiting domain, and the domain since the last registration
It can be determined whether or not it has been changed. In the layers above the lowest layer iLR and related applications, the effective user
As soon as the universal registration message is received, an additional extension is added to the message.
Will be added. These are not inclusive and new addresses (NAIs)
At the bottom level of the Considering intelligent distribution, hierarchical LR
Extension (layer i (above the bottom layer of the application) LR NAI and its IP address)
It may be added to the message. When the power is turned on, the LR NAI of the layer i stored at the beginning of the MN (functions as the current ID)
) Must be its own MN NAI. MN is responsible for the handling address or LR.
Other local indicators adopted by the associated RAN may be registered. Newly discovered
Note that the layer i LR that is created may be its own home LR (HA). Assigning a plurality of addresses to one mobile user for each different application
I can do it. The active account is included in the combined universal registration request message.
An extension is defined to convey the application address. Universal
Upon receiving the multiple address extension from the registration request, the LR sends that information to the mobile node.
Must be stored as part of the associated mobile user profile. This information
Must be accessible from the LR table of the LR. The RAN builds all the MN movement detection mechanisms employed by the RAN system
Can be One preferred example of the MN movement detection mechanism is described below. UM
In IP, MN does not require knowledge of core network architecture
To transmit this type of information on a band-limited wireless channel on a regular basis.
No need. Involving the MN from a registration point of view is the lowest layer of application
It only monitors the NAI of the LR common control channel. For movement detection, common
/ When using IP on a dedicated control channel or using IP on a radio communication medium,
Use the LR NAI sent in the Gent Advertisement message. M
N is fixed to the identified LR (the details of the LR identification process are outside the scope of the present invention.
), Must track the LR NAI extension from all received advertisements
No. If the received NAI changes, the mobile node shall assume that it has moved.
I have to. For example, the MN of an application J of a certain mobile user is in layer i
Agent advertisement received from LR at the bottom of Application J
The new tier i LR coverage area (paging area, delivery
Rear, zone, etc.). Agent Advertise
If the MN indicates that it corresponds to a universal registration, the MN will
Open the registration process by sending a universal registration request to the viewed layer iLR.
Have to start. How to handle user authentication with global challenges
Responds to the Global Challenge with a Universal Registration Request message
Must be included as part of the Upon receipt of the authorized universal registration request, the LR sends the universal registration request
The IP address of the sent network element must be registered. Related information
Information must be stored and indexed by the mobile user's NAI. This includes moving
Includes the user's NAI, status and validity period. The status is marked as "pending"
Attached. If the LR does not have the credentials, it sends a universal registration request to the MN's home
・ Relay to the next LR on the route to the network. And finally home LR
Reach and authenticate. The LR will recognize if the request contains all sensitive information.
Testify. Upon successful authentication, the situation is marked "active". Registration response
A message is also generated and sent along the location chain towards the mobile node.
The registration response message contains the user profile (to support VHE) and confidential information.
Information (to support mobile user authentication) and other information such as billing information. Upon receiving the registration response message, the LR authorizes the message and “pending”
You need to check if the entry already exists. The response indicates that the registration request
Once notified, the status of the mobile user entry will say "Active
Is marked. Next, the LR sends the response message to the next LR on the route to the MN.
Transfer to In the registration update path, each LR except the lowest LR includes a hierarchical LR extension in the registration message.
Add a child. This information is communicated to the downstream LR (via the location update chain)
Used to update the table. Also used for further distribution optimization
There is also. Universal registration requests in the core network may include one or more hierarchical LR extensions.
There is a papier-mache. When these extensions are added to the registration request by the LR,
The LR sends the universal registration request from there as a location pointer for the mobile user.
Using the received LR IP address, set a pending registration record for the mobile user.
Set. A new extension is generated and the extension is included as part of the registration message.
It must end with all extensions included in the upstream LR. Multiple floors
If the layer LR extension is not realized, the receiving LR transmits the layer LR extension its own information.
Replace with an extension. The hierarchical LR extension is used in the upward update path (from layer i to layer i + 1).
Only should be added. Extension of higher layer when multi-layer LR extension is built
The child should be added after the lower layer extension. The hierarchical LR extension is E. Gusta
fsson, A. Jonsson and C. Perkins, Mobile IP Regional Tunnel Management
Is defined with the following modifications. Collectively,
The LR network is open to all mobile users outside the registered network (HA)
It must be possible to establish a position chain for Position
The chain must start at the lowest home LR and end at the mobile user's current location.
No. All pointers in the location chain are distributable IP addresses. Rank
Each link in the placement chain is the next highest layer, next to the same domain (subtree)
Refers to the LR of the layer, or if the LR is the root LR itself, the
May refer to LR. Pointers can be any other LR (or
May also refer to network components). Universal registration request sent
Whenever done, the timer is set. Retry or registration failure when timer expires
The message is sent to the appropriate party (if N> = failure retries). Such as dealing with global mobility management and real-time applications
It is very important to have a fully distributed location update process in
It is desirable. As soon as the location register receives the universal registration request, it
Make the final step of the journey. If not the last, universal registration
Determine the next step for the message. All mobility management message delivery decisions
In the preferred embodiment, the mobile user identifier (NAI), the previous LR and the current LR
Must be based on The deregistration process should not involve the mobile node directly. Unregister
The process should be part of a mobile user initiated location update process and the LR
Performed by network collaboration. The new position of the mobile node on the location chain related to the current location of the mobile user's MN
All LRs that are no longer in the location chain involved in the
Must be notified and the database updated accordingly. Upon approving the received de-registration message, the LR sends the mobile user in a “transferring” status.
Update the associated data entry to indicate the user's new location (IP address). Transfer port
The intercom, for example, places the incoming packet of the roaming mobile user in its new location.
Help transfer. The transfer pointer is valid until its validity period has expired.
You. Upon expiration, the relevant entry is removed from the LR database. This
All information of the mobile user, such as the user's confidential data, user profile, etc.
Are also removed from the LR database. For example, as shown in FIG. 4, a mobile subscriber may register his registered home address (
(NAI) is assigned to the LR 1121. The mobile node is LR1121
, There is no location information in the LR hierarchy. this is
By default, if no location information is available in the LR, the mobile user is at home
It is assumed that Next, the mobile node determines the coverage area of the LR2122.
Suppose you are trying to register in a. The location chain starts from the home LR and LR
It is set to end at 2122. There are several ways to set up a location chain
There are possible ways. One possibility is the following method. Pointers include:
Each LR (except the top layer) in the mobile user's home domain, then the next higher layer LR
IP address is included. For example, LR1121 has a pointer to LR112.
It exists. The top LR of the mobile user's home domain contains
There is a pointer to the main (LR2) root node. Other area of mobile user
Each main LR has a position pointer pointing to the next lower layer LR where the mobile user is located.
Exist. For example, the pointer in LR2 is the next move in the position chain to which LR21 is associated.
Order. LR21 has a pointer pointing to LR212. LR212 is
, LR2122, which have a link layer connection (eg, shared) to the MN.
Communication control channel). Another method is to bypass the LR of a certain layer. For example, MN Home
-The pointer of the related LR in the domain is set as the root node LR2 of the other regional domain.
Thus, the number of procedures can be reduced. For example, after the MN succeeds in registering with the LR 2122, the MN moves to a different location area.
Moves to the coverage area of the LR 2121, and then sends a registration message to the LR 2121.
There is no need to send all the way to 1121. In fact, half is fine. The required changes are LR
Update the related pointers of 212 and LR2122 and set a new pointer in LR2121.
Just specify. All these updates are performed locally. The location information is transmitted to the station in the LR of both the mobile user's home and other regional domains.
Locally available, and statistically the majority of traffic (incoming and outgoing)
Generated in these domains, the time delay and the associated
Reduced. For example, the home is the MN currently registered with LR2122 at LR1121.
The corresponding call is generated in the coverage area of the LR2121,
The location of the called party by local access to LR2122 and LR2122
. A communication system may be owned by more than one component. Therefore, the neighbor LR
Can be of two types. The first type of LR shares the same operating agency
Things. In this case, the same secret data is shared. The second type of LR has different behavior
It is in the writing agency. There is a mechanism between these LRs to help establish confidentiality.
There must be a way to do dense key management. A confidentiality relationship can work well between domains (sets) of LRs of different operators.
It is assumed that it is set up and can function. Also, confidentiality has already been
It is also assumed that it has been set. In addition, LRs in different domains are compatible
Or at least one common type of encapsulation, compression mechanism, etc.
It is assumed that they must be dealt with. Confidentiality is not based on calls
Note, rather, that they are set on an operator basis. [0047] The MN-HA authentication extension is used when the MN performs universal registration.
Must be included as part of the recording request. LR requests universal registration
Received, will confirm the validity of the MN if there is a local copy of the MN-related sensitive data.
Admit. Update the location database accordingly and ensure that mobile users are locally authenticated.
The network component upstream (via the location update chain)
Acknowledge the new. Otherwise, there is no local copy of MN-related sensitive data.
Even rejecting the request (by ignoring the request or sending a NACK)
Ends in failure. If such sensitive data is not locally available, LR will register
Route the message to the mobile user's home network seeking authentication
Follow along to the next step. On the other hand, the newly updated position pointer
Time-limited until a positive response is received from the LR (via the location update chain)
It is marked as a "pending" stage with a validity period. Validity period related to this
Timeout or negative response to pending information about mobile user
Once received, the request is rejected and the associated data is discarded. The validity period involved
If a positive response is received before it expires, the associated location information is in a "pending" state
Are upgraded to "active" status, and the acknowledgment message is
Update chain). Authentication between LRs is performed with the help of an authentication extension. This is the base mobile IP
The same format and default algorithm as the three authentication extensions defined for
They share the requirements for supporting the rhythm, but are distinguished by their type. The value of the authenticator is
Secret, UDP payload (ie universal registration request or response message)
Sage), leaving all the above extensions as they are, and
The length of the byte, including the length, but not the authenticator field itself or the UDP header.
Calculated from the trim. This extension is used for all universal registration requests and
It is required to be used in response messages. The LR that handles location updates generates a universal registration response only under two conditions.
Does not succeed. The first condition is that there is an LR at the end of the transfer position update process.
You. An example of this is when the LR is the lowest LR in the mobile user's home domain.
It is. As another example, sensitive data of mobile users can be recognized and located within the system.
This is the case when it is not necessary to further propagate the update message. The second condition for generating a universal registration response is that the LR is pending migration from the downstream LR.
This is a case where a universal registration response for the user is received. Universal registration
The response is relayed to the upstream (via the location update chain) network component
. When a universal registration response message is generated, the downstream (mobile user
The LR will put the message in a hierarchical LR extension or LR table
A previously received universal registration request message is recorded as a pending pointer in
Deliver to the next upstream LR IP address, derived from the Sage's new address extension
I have to. The LR that initiates the universal registration response must send the appropriate sensitive data (
For example, a registration key or a challenge response vector) is distributed to the associated LR. For example,
LR is a mobile user key response extension added to the universal registration response message
Or use other AAA features. User profile extensions are also
-As part of the monkey registration response message. Sensitive data and you
Distribution of the profile information makes it locally available to visited networks
Noh. As a result, triangular distribution in the authentication and service provision process (
Reduces the time delay and associated time disturbance caused by tromboning)
I do. Movement-If the Local LR Authentication Extension is in the Universal Registration Request message,
The LR in the other regional domain performs the authentication. Similarly, the other region-home authentication extension is
If it is in the universal registration request message, the authentication is the visiting domain and home
-Executed between LRs in the domain. When everything goes smoothly, all of the universal registration request messages
The network element receives one and only one universal registration response.
I have to trust. When the LR generates or receives a Universal Registration Response,
A memory lookup function to determine where to relay a given message.
Run. The lowest LR of the visited network receives a successful universal registration response.
To the associated MN if received from the LR downstream (by the associated location chain)
A monkey registration response must be sent. [0053] The universal registration request / response message is located at the location from the viewpoint of encryption and confidentiality.
Note that some of the intervals on the update chain need to be recoded
No. For example, if there is a mobile user key response extension, the universal registration response
LR decrypts the confidential data. LR then (if necessary)
For example, add the new mobile user key response extension to the universal registration response message.
And then relay it to the next LR. New mobile user key response extension
, Secret and encrypted sensitive data shared between the LR and the LR for the next step in the hierarchy
Is included. This universal registration response relay process is performed in the lowest LR where the mobile user is located.
Iterate at each LR participating in the hierarchy until the message arrives. Bottom layer
When the LR receives the universal registration response, it performs a memory lookup function and
Relay the response to the mobile node. Existing IP encryption techniques are proposed for conveying sensitive data. Existing IP authentication
Technology (AAA and confidential extensions) proposed to address LR certification process
. Sensitive extensions are universal registration request and universal registration response messages
Part of. For example, if an LR receives a universal registration request from another LR,
Detects the authentication extension in the message using the mobility confidentiality shared with the sending LR.
Proof is required. Authentication extension for universal registration messages
Needed. Upon successful authentication, the location database is updated accordingly
. If not, a certification exclusion must be raised. Each mobile user location update triggered by a universal registration request has a maximum validity period
Involve in between. When sending a universal registration request message, the relevant LR
The validity period must be set to the remaining registration validity period. After that, the same transfer
The validity period must be renewed every time the location of the mobile user is updated. Valid registration solution
Since there is a elimination process, the lifetime parameter is used in terms of network bandwidth efficiency.
Therefore, it should be set to a reasonably large value. The billing function typically includes usage occurrence (column 1), usage aggregation (column 2), and billing (column 2).
Split between columns 3). In UMIP, usage generation and aggregation are combined. Combination
The function formed is distributed to the LR of the layer i (i = 1 in RAN, corresponding to L1 in FIG. 1).
. Alternatively, in CN, i = 2, which corresponds to L2 in FIG. 1). Network operator
Can determine whether this combined billing function is in the RAN or in the CN.
Wear. In addition to the basic subscriber and service information, each LR on the tier i location chain
, Contains the subscriber billing information normally maintained in the billing system (column 3). for example
LR will be granted access time, various levels of services provided and credit
/ Information on prepaid status. Since the transmission path flows between the LRs, the LRs generate traffic generated for a certain subscriber.
Record Subscriber traffic information is added to the subscriber billing information held in the LR.
The LR then generates a CDR (Call Detail Records), which is
Enables billing to be sent to a billing system. Billing system
Contains the information needed to generate the invoice, eg name, address, credit card number
, Billing address and telephone number. If the subscriber is in the visited network, the billing system for the visited
And send it to the subscriber's home billing system. This distributed billing method is a centralized method that collects usage information from all network elements.
There is no need for a simplified charging mediation device. This is the originating LR (eg, LR11 in FIG. 1).
21 or the LR 112). Also, network
Operators will also receive prepaid status information at the originating LR,
There is no need to develop a “prepaid service”. Sending subscriber interest in the network
Requires less communication resources for user data, and consequently user traffic.
More bandwidth can be used for traffic. The subscriber charging information at the visited LR is distributed to the LR together with the registration response message.
You. Conversely, the subscriber billing data is updated in the LR of the home network (for example,
For example, a change in the level of service provided) and the current LR with which the subscriber is registered
Sent to The subscriber accesses his / her own billing information stored in the currently registered local LR.
Can be accessed. The information available includes the level of service allowed and prior
Includes payment status. This local access allows subscribers to
You can check your billing status. FIG. 5 is a flow chart of a communication system operating according to an embodiment of the present invention upon receiving a registration request.
2 shows the reaction of LR in layer i> 1 in the system. Receiving a registration request in step 20
The LR authentication decision is made in step 22. If the LR is not authenticated, an authentication failure message
Message is sent to the sender location register in step 24 and the process stops.
. If the LR is authenticated, then in step 26, the processing node of layer i is the home node of i = 2.
A determination is made as to whether or not it is on a branch. If yes, a response is generated in step 28
And the flow proceeds to FIG. If not, flow proceeds to step 30 where entry
A determination is made as to whether is present. If yes, a response is created in step 28
, The flow proceeds to FIG. If no, flow proceeds to step 32, where the message
It is determined whether the node that processes the page is another regional root node. I
If yes, in step 34, the mobile node comes from another foreign domain
A determination is made as to whether the If yes, at step 36 a deregistration is sent
The transfer link address conveyed in the message is set equal to LRn (2).
, The target address of the sent message is set equal to the current root node. Next, in step 38, the transfer link address processes the message address
Target to send a registration request to the home root node equal to the serving node
The address is set equal to the home root node. Then, in step 40
And an entry with a pending status is created. Mobile node separates in step 34
If not, in step 38 the message address
Home root node with a forwarding link address equal to the node handling the
Target address is equal to the home root node in order to send a registration request to the
Is set. In step 32, the node that processes the message is
If not, flow proceeds to step 42, where the node processing the message
A determination is made as to whether or not it is on the system branch. If yes, submit a registration request
In step 46, the target address is the address of LR (i-1)
And an entry with a pending status is created at step 40. Stage 42
In, if the node that processes the message is not on the home branch,
In step 44, to send a registration request to the LR of the address LR (i + 1)
An entry is set at step 40 that is set equal to Thereafter, a determination is made whether a registration request with a transfer link address has been received,
Step 48 is performed. If yes, the next position in the chain towards the mobile node
The pointer to the register is equal to the transfer link address in step 54.
A registration request with a properly configured and forwarding link address is sent in step 56,
The process stops. In step 48, the registration request does not involve a forwarding link address
To the next location register in the chain towards the mobile node
The pointer is set equal to the IP address of the sender location register in step 50.
In step 52, the registration request is sent without the forwarding link address and
The process stops. The flowcharts of FIGS. 6 and 7 operate in accordance with an embodiment of the present invention upon receiving a registration response.
2 illustrates the response of the LR in a communication system. No generation response decision is made in step 28
Then, at step 72, a determination is made whether the mobile node is authenticated.
If not, an authentication failure response is sent to the sender's location register in step 74.
Sent and the process stops. If the mobile node is authenticated in step 72, step 76
Extracts the user profile. Then, in step 78, the mobile node
A determination is made as to whether or not it was on the home network. If yes, step 8
At 0, an entry is made and a pointer to the next position register in the chain
Equals the forwarding link address conveyed in the registration request message, or
Is set equal to the address of the sending side position register depending on the status of the pointer. next
, The target address message is set equal to the sender location register. afterwards
, The flow proceeds to step 81, block A of FIG. At step 78, the mobile node is home
If not, step 82 determines if the mobile node is currently at home.
Judgment is made. If yes, determine at step 84 whether to send a deregistration
Is made. If yes, at step 86, deregistration transfers equal to LRn (2)
Sent with the link address and the target address equals the address of LR (i + 1).
The validity period is set. After that, the validity period is set for RR,
In step 88, the response is sent to the home, and in step 90 the entry is deleted and the process
Stop. If it is not necessary to send a deregistration at step 84, then at step 92
A target address set equal to the address of the layer 1 location register on the branch
A deregistration will be sent with it. Thereafter, a validity period is set, and in step 88, a response is
The home is sent, the entry is deleted at step 90, and the process stops. If the mobile node is not home in step 82, a message is sent in step 94
A determination is made whether the node to be processed is in another regional domain. If yes
At step 96, a determination is made whether to send a deregistration. Place of Jesus
If the current pointer to the next position register in the chain is
A deregistration is sent with the target address set equal and the forwarding link address
The address is set equal to LRn (2) and the valid period is set. Then, in step 100
And set a pointer equal to the address of the sending side position register
Is set to equal the pointer, the entry is updated. After that, the flow
Proceed to block B in step 101 of FIG. If registration cancellation is not sent in step 96
, The flow proceeds to step 100 as described above. The node that processes the message goes to step 94
If it is not in the other regional domain at step 102,
A determination is made whether the node is on the home branch. If no, flow is above
The process proceeds to step 96 as shown in FIG. If yes, the mobile node is routed in step 104
It is determined whether to roam across nodes. In step 104,
If the node does not roam across the root node, step 106
A determination is made as to whether to send a rejection. If you send a deregistration,
Proceed to step 98 as described. If not, the flow proceeds to step 100 as described above.
No. In step 104, when the mobile node roams across the root node
Determines in step 108 whether the mobile node is currently in another regional domain.
It is. If yes, flow proceeds to step 109, block C of FIG. Mobile node
If roaming to another regional domain in step 108, a deregistration is sent and i
If = 1, the target address is set equal to the current pointer, otherwise
The target address is set equal to the address of parent LRi + 1. In addition, transfer link
The dress is set equal to the address of the parent LRi + 1, and the validity period is set. afterwards
, If i is greater than 2 in step 112, the transfer link address is
Page and the target address is the home branch LR.
Home update is set equal to the address of (i-1) and the validity period is set.
Will be sent to Thereafter, the flow stops at step 100 as described above. If the determination in step 108 is yes, in step 120, the mobile node
A determination is made as to whether to roam from the default. If yes, go to step 122
The target address is set equal to the current pointer and the transfer link address is
Set to the new branch's layer 2 location register (ie, LRn (2)) equal to
A time-delayed registration release message is sent. In step 120, if the mobile node is in another area
If not, send a deregistration and binding renewal at step 124
A determination is made as to whether or not it is. If yes, at step 126 the target address is
Pointer is set equal to the pointer, and the transfer link address is
A registration that is set equal to the register (ie LRn (2)) and has a validity period
Will be sent. The determination in step 124 may be that the deregistration and binding renewal are not sent.
If so, in step 130, the entry is updated to a pending status and the pointer is
Set equal to the forwarding link address carried in the registration request message. After the deregistration has been sent, flow proceeds to step 128 where the transfer link address
Is set equal to the forwarding link address conveyed in the registration request message,
Target address is set equal to the home branch LR (i-1) address and is valid
The binding update is sent to the home with the time period set. Then, step 130
In, the entry is updated to pending status and the pointer is
Set on hold by setting the pointer equal to the transmitted transport link
It is. At step 132, a determination is made whether to send a response to the home branch.
Done. If yes, at step 136, the target address is the next position in the chain.
Set equal to pointer to register. Thereafter, the flow of step 101
Proceed to block B and then to step 140 where the validity period is set and a response is sent
And the status is set to active. Then the process stops. Flow is stage 8
Proceeding to block A of step 1, at step 138, the target address is
Set equal to the Layer 1 location register (ie, LRh (1)) and the transfer link address
With the update set equal to the node that processes the message,
Is sent. Thereafter, the flow proceeds to step 140, where the validity period is set and the response is
Sent and the status of the entry is set to active. FIG. 8 is a flowchart illustrating a communication system operating according to an embodiment of the present invention when a registration response is received.
3 shows the reaction of LR in the case of the layer i> 1. When i is greater than 1, in step 150
When the location register of layer i receives the registration response, the LR authentication decision is made at step 152
Be executed. If not, at step 154, a message indicating authentication failure is responded.
The answer is sent to the location register that sent the answer and the process stops. If authenticated in step 152, in step 156 a message processing no
A determination is made whether the node is on the home branch. Not on home branch
If so, at step 158 the target address is set equal to the pointer. Step 156
And if the node processing the message is in the home branch, step 162
Then, it is determined whether or not to send along the home branch. If no
Flow proceeds to step 158 as described above, where the target address is set equal to the pointer.
It is. If the decision in step 162 is to send along the home branch
For example, in step 164, the target address is set equal to the address of the parent LR (i + 1).
Is done. Once the target address has been set, a positive determination is made in step 160.
You. If the response in step 160 is positive, in step 166, the status is set to active
, The validity period is updated. Then, at step 168, a response is sent and the process stops.
Stop. If the answer in step 160 is not yes, the entry in the LR table is
It is deleted at 170 and it is determined at step 172 whether to send a negative response.
Is done. If no, the process stops. If sending a negative response,
A response is sent at floor 168 and the process stops. FIG. 9 is a flowchart showing a communication system operating according to an embodiment of the present invention when a registration request is generated.
3 shows the response of a mobile node in the system. The mobile node paging or moving in step 180
Step 182 upon receiving the dynamic IP agent advertisement message.
The network address where the new network access identifier is received.
Access identifier. Next, in step 184, the new network
No determination is made whether the access identifier is equal to the current network access identifier.
It is. If yes, the process stops. If no, registration request is stage 1
At 86, it is sent to the location register (1) and the process stops. FIG. 10 is a flowchart showing a communication system operating according to the embodiment of the present invention when a registration response is received.
3 shows the reaction of a mobile node in the system. When the mobile node receives the response at step 190
In step 192, an authentication decision is made. If no, the process stops.
You. If the authentication decision is yes, an affirmative decision is made at step 194. Response is positive
If so, in step 196 the address is updated and the current network access
Access identifier is set equal to the new network access identifier, indicating registration completion.
Is done. Thereafter, the process stops. If the response is not positive in step 194
In step 198, a retransmission decision is made. If the resend decision is no, the process
Stop. If the resend decision is yes in step 198, the registration request message is resent
And the process stops. The flowchart of FIG. 11 operates according to an embodiment of the present invention when a validity period update request is generated.
4 illustrates a response of a mobile node in a communication system. Generate a validity period update request in step 210
If so, at step 212, a determination is made whether the validity period is about to expire.
If no, the process stops. If the expiration date is about to expire at step 212
The validity period update request is sent to the location register (1) fixed by the mobile node.
, Then the process stops. The flowchart of FIG. 12 operates according to an embodiment of the present invention upon receiving a validity period update response.
4 illustrates a response of a mobile node in a communication system. Mobile node is valid in step 220
Upon receiving the update response, an authentication decision is made at step 222. If the certification decision is no
If so, the process stops. At step 222, if the authentication decision is yes, step 224
Updates the validity period and stops the process. FIG. 13 is a flowchart showing a communication system operating according to the embodiment of the present invention when a registration request is received.
The reaction of LR with layer = 1 in the system is shown. Position register (1) requests registration at step 230
, A pending entry is created in step 232 and the pointer is set to the parent LR (i + 1
). Thereafter, a registration request is made at step 234
(2), and the process stops. FIG. 14 is a flowchart illustrating a communication system operating according to an embodiment of the present invention when a registration response is received.
The reaction of LR with layer = 1 in the system is shown. In step 240, the position register (1) responds to the registration
Is received, at step 242, an authentication decision is made. If the certification decision is no,
Seth stops. If the authentication decision is yes, a positive decision is made in step 244
. If the response is positive, step 246 sets the status to active by setting the status to active.
The entry is updated, then the response is relayed to the mobile node at step 248. Then
The process stops. If the response is not affirmative in step 244, a negative is returned in step 250
The acknowledgment is processed and a response delivery decision is made at step 252. Response sending decision
If so, the process stops. If the decision to send the response in step 252 is yes,
At floor 248 the response is relayed to the mobile node and the process stops. The flowchart of FIG. 15 illustrates a communication system operating according to an embodiment of the present invention when receiving a binding update.
The reaction of LR with layer = 1 in the system is shown. At step 260, the position register (1) updates the binding
Is received, an authentication decision is made at step 262. If the certification decision is no,
Seth stops. If the authentication determination is yes in step 262, the mobile node
The entry is updated in the reverse direction, and the process stops. The flowchart of FIG. 16 illustrates a communication system operating according to an embodiment of the present invention upon receiving a deregistration.
The reaction of LR with layer = 1 in the system is shown. In step 270, the position register (1) is deregistered
Is received, an authentication decision is made at step 272. If the authentication decision is no
, The process stops. If the authentication decision is yes in step 272, the entry is moved
Updated at step 274 from the node in the reverse direction and the process stops. The flowchart of FIG. 17 operates according to an embodiment of the present invention upon receiving a validity period update request.
4 shows the response of LR for layer = 1 in the communication system. In step 280, the position register (1)
Upon receiving the validity period update request, an authentication decision is made at step 282. Authentication decision
If no, the process stops. If the authentication decision in step 282 is yes
, The lifetime request is relayed to the parent LR (I + 1), after which the process stops. The flowchart of FIG. 18 operates according to an embodiment of the present invention upon receiving a validity period update response.
4 shows the response of LR for layer = 1 in the communication system. In step 290, the position register (1)
Upon receiving the validity period update response, an authentication decision is made at step 292. Authentication decision
If no, the process stops. If the authentication decision is yes in step 292, the step
The entry is updated at 294 and the validity period is set equal to the received validity period.
You. At step 296, the lifetime response is relayed to the mobile node. After this, the process
Stops. The flowchart of FIG. 19 operates according to an embodiment of the present invention upon receiving a deregistration message.
2 illustrates the reaction of LR for layer i> 1 in a communication system. Step 3 when i is greater than 1
If the location register of layer i receives the deregistration message at 00, it is acknowledged at step 302.
A testimony is made. If the authentication decision is no, in step 304 a message indicating authentication failure is received.
The message is sent to the location register that sent the deregistration. Then the process stops
I do. If the authentication decision in step 302 is yes, the message is processed in step 306
A determination is made whether the destination node is above layer two. If no, step 30
At 8, the target address for the message to be sent is indicated by the existing pointer
The registration is set equal to the address of the LR (i-1) to be registered, and the deregistration is sent. Stage 3
At 06, if the node processing the message is above tier 2, then at step 310,
A determination is made whether the node processing the message is on the home branch
. At step 310, if the node processing the message is not on the home branch,
At step 314, the target address for the message to be sent equals the current pointer.
Is set. At step 310, the node processing the message is
If so, in step 312 a determination is made whether to send along the home branch.
Done. If yes, at step 316 the target account for the message to be sent is
The dress is set equal to the address of the parent LR (i + 1). E in step 312
If the determination as to whether or not to send along the branch is no, step 314
The target address is set equal to the current pointer. After setting the target address, the flow
Proceed to floor 318 where the carry forward link address and expiration date from deregistration
A deregistration with an interim or default validity period is sent. Then in step 320
A determination is made whether the node processing the message is on the home branch.
You. If no, at step 324, the status is set to transfer and the mobile node
The status of the entry is indicated. It also points to the next position register in the chain.
The interface is set equal to the transport link address carried in the message and is valid
The period is updated. Then the process stops. At step 320, the message
If the node to be processed is on the home branch, the entry is deleted in step 322.
And then the process stops. The flowchart of FIG. 20 illustrates a communication system operating according to an embodiment of the present invention when receiving a binding update.
The reaction of LR in layer i> 1 in the system is shown. If i is greater than 1, position 330
When register (i) receives the binding update, an authentication decision is made at step 332. Recognition
If the test result is no, in step 334, the location register that sent the binding update loses authentication.
A message is sent indicating a loss, after which the process stops. Step 332 authentication
If the answer is yes, a determination is made at step 336 as to whether to send a binding update.
You. If yes, at step 338, the goal for the message to be sent
The address is set equal to the address in LR (i-1) indicated by the existing pointer.
The binding update is sent in the
The validity period is carried over from the binding update message. Then in step 340
Pointer is set equal to the forwarding link address and the validity period is updated
. If the determination as to whether to send the binding update in step 336 is no,
As such, the process proceeds to step 340 where the pointer is equal to the transfer link address.
And the validity period is updated. The flowchart of FIG. 21 operates according to an embodiment of the present invention upon receiving a validity period update request.
Figure 4 shows the reaction of LR for layer i> 1 in a communication system. If i is greater than 1, step 35
If the location register (i) receives the validity period update request at 0, the authentication decision is made at step 352.
Disconnection is made. If no, the validity period request is sent in step 356.
A message indicating authentication failure is sent to the position register, and the process stops. Stage
If the authentication decision at 352 is yes, at step 354, a mobile node authentication decision is made.
You. If the mobile node is not authenticated, an authentication failure message sends a lifetime request
Is sent to the specified position register. If the mobile node is authenticated in step 354, step 3
At 58, a determination is made as to whether layer i processing the node is on the home branch.
Is done. However, i = 2. If yes, renew the validity period in step 360
A determination is made as to whether the If renewing the validity period, a new validity period is entered in step 362
A period is set, and a determination is made in step 364 as to whether to send a valid period response.
Is done. If not, the process stops. If yes, at step 366
LR whose target address for the message to be sent is indicated by an existing pointer
The valid period response is sent with the address set to be equal to the address (i-1). after,
The process stops. The determination whether to renew the validity period in step 360 is
If so, the process stops. If the determination in step 358 is no, step 368
Determines whether the node that processes the message is the root node of another region.
Done. If yes, at step 370 the target account for the message to be sent is
Dress is set equal to the home root node, and at step 372, the validity period
An update request is sent. At step 368, the node that processes the message determines
If not, in step 374, the node that processes the message
A determination is made as to whether or not it is on a branch. If no, request a validity period renewal
In step 376, the target address for the message to be sent is sent to the parent for sending.
It is set equal to the address of the parent LR (i + 1). Process message at step 374
To send a lifetime request to home if the serving node is on the home branch
In step 378, the target address for the message to be sent is
It is set equal to the address of LR (i-1) on the lunch. After that, the validity period needs to be renewed.
The request is sent at step 372. After sending the LTR, flow proceeds to step 360,
Update the validity period as follows. The foregoing description of a preferred embodiment of the invention has been presented for purposes of demonstration and description.
is there. It is not intended to be exclusive or to limit the invention to the form as disclosed.
Absent. Other modifications or variations are possible in light of the above doctrine. The embodiment is based on
To explain the principles of the invention and its practical use, and to those skilled in the art,
The invention may be used in various embodiments and with various modifications to suit the purpose.
It has been selected and described to enable its use. All of these
Changes and modifications shall be made to the extent that they are fairly, legally and equally entitled.
It is within the scope of the present invention to be determined when interpreting the appended claims. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows a simplified 3G wireless system according to the method and system of the present invention.
1 illustrates a network architecture. FIG. 2 shows a hierarchical system architecture with four layers of location registers.
1 shows a communication system according to the method and system of the present invention. FIG. 3 shows a location register table for storing mobile node location information.
Show. FIG. 4 illustrates a position in a hierarchical architecture according to the method and system of the present invention.
An example of an installation chain is shown. FIG. 5 is a function showing a process of a position register of a layer> 1 receiving a registration request;
It is a flowchart. FIG. 6 is a functional flow diagram showing a process of a position register for generating a registration response.
is there. FIG. 7 is a functional flow diagram showing a process of a position register for generating a registration response.
is there. FIG. 8 is a function showing a process of a position register of layer> 1 receiving a registration response
It is a flowchart. FIG. 9 is a functional flow diagram of a process of a mobile node for generating a registration request. FIG. 10 is a functional flow diagram of a process of a mobile node receiving a registration response.
. FIG. 11 is a function showing a process of a mobile node for generating a validity period update request.
It is a flowchart. FIG. 12 shows a function of a process of a mobile node receiving a validity period update response.
It is a flowchart. FIG. 13 is a function showing a process of a position register (1) for receiving a registration request;
It is a flowchart. FIG. 14 is a diagram illustrating a process of a layer = 1 position register receiving a registration response;
It is a flow chart. FIG. 15 illustrates a process for a layer = 1 location register receiving a binding update.
It is a flow chart. FIG. 16 is a diagram illustrating a process of a layer = 1 position register receiving a deregistration.
It is a flow chart. FIG. 17 shows a process of a position register of layer = 1 receiving a validity period update request.
FIG. FIG. 18: Process of the position register of layer = 1 receiving the validity period update response
FIG. FIG. 19 shows a process of a position register of layer> 1 for receiving a deregistration message.
3 is a functional flow chart illustrating a process. FIG. 20 illustrates a process for a layer> 1 location register receiving binding updates.
It is a flow chart. FIG. 21 is a diagram illustrating a process of a position register of a layer> 1 receiving a validity period update request
FIG.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE,TR),OA(BF ,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW, ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G M,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ, MD,RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM, AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,B Z,CA,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK ,DM,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE, GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,J P,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR ,LS,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK, MN,MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,R O,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG,UZ,VN, YU,ZA,ZW (72)発明者 タン,ダー−レイン,アーモン アメリカ合衆国 イリノイ州 60540 ネ イパーヴィル グリーン・トレイルズ・ド ライヴ 1337 Fターム(参考) 5K030 GA03 GA12 HA08 HC09 HD10 JT09 KA04 KA05 LB07 MA06 MD07 5K067 AA21 BB04 BB21 EE02 EE10 EE16 HH31 JJ61 JJ68 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, I T, LU, MC, NL, PT, SE, TR), OA (BF , BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, G M, KE, LS, MW, MZ, SD, SL, SZ, TZ , UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, B Z, CA, CH, CN, CR, CU, CZ, DE, DK , DM, DZ, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, J P, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR , LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, MZ, NO, NZ, PL, PT, R O, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ , TM, TR, TT, TZ, UA, UG, UZ, VN, YU, ZA, ZW (72) Inventor Tan, Dar-Rain, Armon             United States Illinois 60540             Ipperville Green Trails Do             Live 1337 F term (reference) 5K030 GA03 GA12 HA08 HC09 HD10                       JT09 KA04 KA05 LB07 MA06                       MD07                 5K067 AA21 BB04 BB21 EE02 EE10                       EE16 HH31 JJ61 JJ68

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 通信システムにおいて携帯トランシーバの位置を特定する方
法であって、 前記通信システムが: 複数のトランシーバ間で、当該通信システムを通じ通信情報を転送する多数の
ポートであって、前記携帯トランシーバは前記複数トランシーバの1つであり、
前記複数のトランシーバの各々が前記多数のポートのうち1つのポートに結合さ
れる、ところの多数のポート; 前記多数のポート間で情報を転送する多数のノードであって、前記多数のポー
トの各々が前記多数のノードの1つに結合され、前記多数のノードの各々は、前
記携帯トランシーバが結合されるポートを示すデータを格納することができるメ
モリを有するノード;ならびに 前記多数のポートと前記多数のノードとによって構成される複数のノード・ツ
リーであって、前記複数のノード・ツリーの各々が: 複数群の前記多数ポート;および ノードの階層システムとして構築される複数群の前記多数ノードであって: ルート・ノードが前記ノードの階層システムの最高ノードとして構築され
、前記複数のノード・ツリーが: 前記携帯トランシーバと関わるホーム・ツリーであって、前記携帯トラン
シーバが前記ホーム・ツリーのホーム・ポートを示すアドレスを有し、前記複数
のノード・ツリーが第2ポートを有する第2ツリーをさらに備えるノード・ツリ
ー; を備える、ところの方法であって: (a)前記第2ポートを前記携帯トランシーバに結合する段階;および (b)段階(a)の結合に応答して、前記ホーム・ツリーのルート・ノードに
第1データ・エントリを加える段階であって、前記第1データ・エントリが前記
携帯トランシーバに関連し、前記第2ツリーのルート・ノードを示す段階; によって構成されることを特徴とする方法。
Claims: 1. A method of locating a portable transceiver in a communication system, the communication system comprising: a plurality of transceivers, with a plurality of ports transferring communication information through the communication system. Wherein the portable transceiver is one of the plurality of transceivers;
A plurality of ports, each of the plurality of transceivers coupled to one of the plurality of ports; a plurality of nodes transferring information between the plurality of ports, each of the plurality of ports being Is coupled to one of the multiple nodes, each of the multiple nodes having a memory capable of storing data indicating a port to which the portable transceiver is coupled; and the multiple ports and the multiple A plurality of node trees, each of the plurality of node trees being: a plurality of groups of the plurality of ports; and a plurality of groups of the plurality of nodes constructed as a hierarchical system of nodes. The root node is constructed as the highest node of the hierarchical system of nodes, and the plurality of node trees are: A home tree associated with a transceiver, wherein the portable transceiver has an address indicating a home port of the home tree, and wherein the plurality of node trees further comprises a second tree having a second port. The method comprising: (a) coupling the second port to the portable transceiver; and (b) responsive to the coupling of step (a), a root node of the home tree. Adding a first data entry to the portable transceiver, the first data entry being associated with the portable transceiver and indicating a root node of the second tree.
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