JP2000502521A

JP2000502521A - 移動体通信網内の網サービスおよび資源の分配

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Publication number: JP2000502521A
Application number: JP9506602A
Authority: JP
Inventors: リウ，ジョージ
Original assignee: テレフオンアクチーボラゲツトエルエムエリクソン（パブル）
Priority date: 1995-07-24
Filing date: 1996-07-03
Publication date: 2000-02-29
Also published as: US5825759A; AU6839896A; KR100395284B1; AU707478B2; CN1153486C; EP0840986A1; CA2227556A1; CN1196153A; WO1997004611A1

Abstract

(57)【要約】完全な移動体データ網アーキテクチャと方法により、グローバルな無線移動体データアクセスを支援する。サービスと資源の移動性を支援し、網サービスおよび資源を移動体ユーザの近くに分配するため、移動体分散システムプラットフォームと移動体エージェントと移動体浮動エージェントを提供する。この発明の一態様では、予測移動性管理アルゴリズムは、移動体ユーザまたは端末がどこに居る可能性があるかを決定する。次に移動体浮動エージェントをこれらの位置に確立して、ユーザが到着したときに使えるように、網サービスおよび資源を事前に接続しまた事前に準備する。これにより、移動体網は一層知的かつ動的に移動体ユーザにサービスを与えることができる。移動体浮動エージェント方式を用いて、例えば個人通信網（ＰＣＮ）内に移動体仮想分散ホーム位置レジスタ（ＨＬＲ）およびビジタ位置レジスタ（ＶＬＲ）を構築して、呼の設定時間を短縮することができる。移動体計算のための「ソフトデータ構造ハンドオーバー」に用いることもできる。

Description

【発明の詳細な説明】移動体通信網内の網サービスおよび資源の分配背景この発明は、移動体網のユーザへのデータおよびサービスの移動性を支援する方法と装置に関する。移動体ユーザ網を通して外部のデータにアクセスしやすくなると、それだけコンピュータおよびそのユーザの生産性は高まる。また、移動体システムのユーザが音声通信を効率的に管理できるだけでなくそのデータにも効率的にアクセスすることができれば、生産性は高まる。一般に移動体コンピュータユーザは、移動電話のユーザに比べて、ファイルやデータベースなどの網資源へのアクセス要求が強い。したがって、移動体データアクセスをいかに効率的に提供するかは重要な問題である。この領域のこれまでの研究の結果、移動体インターネットプロトコル（ＩＰ）や、移動体無線チャンネルによるパケットデータ伝送や、網層ホスト移送の透明性などの、移動体計算のための網層移動性支援に関する多くの提案が行われている。移動体コンピュータが移動体網を通してデータにアクセスすることは可能であるが、移動性支援が非効率的であれば、処理能力が低いなどの性能上の問題を生じる。現在のセルラ電話網はデータやサービスの移動性を支援しないので、無線のデータアクセスは効率的でない。ユーザとその端末は移動するがそのデータはシステム内で静的に構成されているので、効率的なデータアクセスができないという問題がある。最近のシステムでは、ホーム位置レジスタ（ＨＬＲ）などのデータベースは集中的に設計され構成されている。集中的なデータベースはサービスの移動性を支援しないので、多数の移動体ユーザにとって非効率的である。ユーザと端末は移動するが、アクセスしたいデータの位置は主としてシステム内で静的に構成されている。モバイルネットワーク（ＭＯＮＥＴ）など、現在の研究プロジェクトの中には分散データベース（ＤＤＢ）の問題を対象とするものもあるが、サービスおよび資源の移動性を動的に支援するようには考えられていない。したがってこの発明の目的は、移動体無線ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）やセルラ網において、サービスおよび資源の移動性を動的に与えることである。別の目的は、移動体のデータアクセスと性能を向上させると共にユーザの待ち時間を減らすことである。概要上述の目的は、移動体データベースシステム内で移動体浮動（ＭＦ）エージェントプロトコルを用いることによって達成される。この発明は、サービスおよび資源の移動性を与えることにより、移動体ユーザの「移動する性質」に対処する方法と装置を与える。これは、知的なサービスの事前接続と、資源の事前割当てと、データ構造の事前準備により行う。ＭＦエージェントを用いて網サービス（ユーザ確認データや、登録データなど）と資源を基礎となる網から切り離し、移動体ユーザを追って移動させることにより、データベースは実際に分配されてユーザの位置を意識する。移動体浮動エージェント機能を予測移動性管理の方法と組み合わせることにより、ユーザの移動先の位置すなわちセルでサービスとユーザデータを事前に接続しまた事前に割り当てることができる。これによりユーザは、前の位置に居たときと実際上同じ効率で直ぐサービスを受けたりデータ構造を保持したりすることができる。また、「ソフトデータ構造のハンドオフ」機能を与える。この発明の一態様では、ホームの固定ホストまたはルータで実行する移動性（Ｍ）エージェントを移動体ユーザに与えることにより、網サービスと資源は移動体通信システム内の移動体ユーザに分配される。次に、移動体ユーザはホームの固定ホストまたはルータのサービスエリア外の或る目的地に向かって移動中または将来移動すると決定し、目的地にある同じ数の遠方の固定ホストまたはルータの対応する１つで実行する少なくとも１つの移動体浮動（ＭＦ）エージェントに、Ｍエージェントから事前割当て要求を送る。各ＭＦエージェントは、ローカル資源と通信し接続するためと、Ｍエージェントのための可変の複製された二次データキャッシュを管理するために、対応する遠方の固定ホストまたはルータで実行する一組の過程を含む。Ｍエージェントは、各ＭＦエージェントと通信するためにホームのホストまたはルータで実行する一組の過程を含む。次に遠方の各固定ホストまたはルータで移動体ユーザが用いるために移動体浮動（ＭＦ）エージェントを確立し、またＭエージェントを用いて、ホームの固定ホストまたはルータのサービスエリアから、遠方の固定ホストまたはルータの各ＭＦエージェントに、データまたはサービス情報を送る。このようにして、サービスおよび／またはデータを、移動体ユーザの目的地で事前接続／事前準備を行うことができる。この発明の別の態様では、ＭＦエージェントを確立するステップは、遠方の各固定ホストまたはルータで、遠方の固定ホストまたはルータに既存のＭＦエージェントが存在するかどうか調べ、存在しない場合は、遠方の固定ホストまたはルータで移動体ユーザが用いるためにＭＦエージェントを作成する。存在する場合は、遠方の固定ホストまたはルータで移動体ユーザが用いるために既存のＭＦエージェントを割り当てる。この発明の更に別の態様では、ＭＦエージェントの１つに対応する遠方の固定ホストまたはルータで移動体ユーザがログインすると、これに応じてＭＦエージェントの１つは代理移動性（ＡＭ）エージェント機能を実行する。ＡＭエージェントはＭエージェントの多くの機能を実行する。例えば、移動体ユーザがそのＡＭエージェントのサービスエリアから移動するときに用いる追加のＭＦエージェントを確立し、また追加のＭＦエージェントの位置でサービスやデータを事前に接続し、および／または事前に準備する。この発明の更に別の実施の形態では、目的地にある対応する１つの遠方の固定ホストまたはルータで実行する少なくとも１つの移動体浮動（ＭＦ）エージェントマネージャに、Ｍエージェントから事前割当て要求を送るステップは、目的地にある対応する遠方の固定ホストまたはルータを識別し、識別された対応する遠方の固定ホストまたはルータの１つで実行する各ＭＦエージェントマネージャに、Ｍエージェントから事前割当て要求を送る、ステップを含む。更に、目的地にある対応する遠方の固定ホストまたはルータを識別するステップは、（１）移動性密度ｍを決定し、ただしｍは時間τ_mの間に移動体ユーザが通過したセルの数、（２）移動体ユーザの現在位置を中心とした半径ｄ＝ｉｎｔ（ｈ＊ｍ＊ τ_m）の円形の地理的位置を定義し、ただしｄはサービス距離、ｈは１つのＭＦエージェントマネージャがサービスするセルの数と定義する階層的要素、（３）円形の地理的位置内にある遠方の固定ホストまたはルータを識別する、ステップを含む。この発明の別の実施の形態では、目的地にある対応する遠方の固定ホストまたはルータを識別するステップは、目的地を指定するメッセージを移動体ユーザからＭエージェントに送り、目的地にある遠方の固定ホストまたはルータで実行するＭＦエージェントマネージャをＭエージェントを用いて識別する、ステップを含む。この発明の別の態様では、前記メッセージは移動体ユーザが目的地に居る指定された時間を更に含む。この場合は、ＭエージェントからＭＦエージェントの二次キャッシュにデータを転送するという追加のステップを行う。ただし、データ転送の時間と前記指定された時間には所定の関係がある。例えば、この所定の関係のため、データは前記指定された時間より前に転送しなければならない。この発明の更に別の実施の形態では、目的地にある対応する遠方の固定ホストまたはルータを識別するステップは、（１）移動性密度ｍを決定し、ただしｍは時間τ_mの間に移動体ユーザが通過したセルの数、（２）移動体ユーザの現在位置を中心とした半径ｄ＝ｉｎｔ（ｈ＊ｍ＊τ_m）の円形の地理的位置を定義し、ただしｄはサービス距離、ｈは１つのＭＦエージェントマネージャがサービスするセルの数と定義する階層要素、（３）移動体ユーザの移動トラック（ＭＴ）または移動円（ＭＣ）を予測し、（４）円形の地理的位置内の予測されたＭＴまたはＭＣ上にある遠方の固定ホストまたはルータを識別する、ステップを含む。この発明の更に別の態様では、この開示された方法をセルラ通信システムだけでなく無線ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）にも適用する。更に、共通プログラミングインターフェースを移動体応用に与える移動体応用プログラミングインターフェース（移動体ＡＰＩ）を提供する。この移動体ＡＰＩは、位置依存情報を管理しまた予測的移動体管理機能を行う移動体分散システムプラットフォームを含む。図面の簡単な説明この発明の特徴と利点は、以下の説明を図面と共に読めば理解できるであろう。図１は移動性アーキテクチャの図を示す。図２はユーザエージェントモデルを示す。図３は移動体浮動エージェントを有する移動体ＡＰＩを示す。図４は移動体ＡＰＩモデルの例である。図５はサービスの事前接続および資源の事前準備を支援するＭエージェントおよびＭＦエージェントを示す。図６と図７は移動体浮動エージェントプロトコルを示す。図８は新しい位置での移動体端末登録を示す。図９は２種類のキャッシュの階層を示す。図１０Ａと図１０Ｂは２つのタイプのキャッシュ一致を示す。図１１は異なるユーザ移動性の失効放送報告地域の例を示す。図１２は点対点のＭＦエージェント割当てモデルを示す。図１３は待ち時間減少の百分率と相対的割当て距離Ｄとの関係を示す。図１４Ａと図１４Ｂは半径ｄ割当て方式を示す。図１５は待ち時間減少の百分率と半径ｄ割当て方式の平均移動速度との関係を示す。図１６は性能利得とＭＴ／ＭＣ／ｄ割当て方式の移動性密度との関係を示す。図１７は待ち時間減少の百分率とＭＴ／ＭＣ／ｄ割当て方式の移動性密度との関係を示す。図１８は無線ＬＡＮの一般的アーキテクチャを示す。図１９はこの発明で用いる有用な試験台の例を示す。図２０は無線ＬＡＮのプロトコルアーキテクチャを示す。図２１はＭＳＲプロトコルアーキテクチャ上の移動体浮動エージェントの例を示す。図２２はＭエージェントとＴエージェントの関係を示す。図２３は移動体浮動（ＭＦ）エージェント実現の例を示す。図２４はセルラアーキテクチャの例を示す。図２５Ａと図２５Ｂは、セルラ通信システムの実現と、セルラ通信システム上のＭＦエージェント（ＭＦＡ）の実現の例を示す。詳細な説明この発明の種々の特徴を、図面と共に以下に説明する。同じ部分は同じ参照記号で表す。総合的な移動性アーキテクチャ移動体通信が日常生活の中で急増するに従って作業環境が分散されたため、ユーザは移動体端末が使えればどこでも作業ができるようになった。残念ながら、コンピュータとこれを支援するハードウエアの移動性は増加したが、これらの移動体システムが必要とするサービスやデータのアクセスの移動性はほとんど改善されていない。この発明は、データ網のサービスおよび資源の移動性を支援する総合的な移動性アーキテクチャを提供することによりこれらの問題を解決して、完全な移動性を持つアーキテクチャを形成する。グローバルな移動性と移動体のデータアクセスの接続性に対するニーズは、既存のおよび将来の通信網を統合することにより満たすことができる。図１は現在の無線データ網環境の状態を示す。網環境は、移動体端末１０と、アクセス網１２と、バックボーン網１４と、応用ノード１６を備える。アクセス網１２とバックボーン網１４は、多くの種類のプロトコルと標準に従って動作する。一般にアクセス網１２は、セルラ網や、個人通信網（ＰＣＮ）や、帯域幅の広い無線ＬＡＮを含む。ＬＡＮの帯域幅の分散の大きさは、屋外のマクロセルなどのローエンドで１０Ｋｂ／ｓから、屋内のピコセルの最大２−１０Ｍｂ／ｓの範囲である。バックボーン網１４は、インターネットすなわち高速転送網（例えば、ファイバー分散データインターフェース（ＦＤＤＩ）を備える光ファイバーケーブルや、非同期転送モード（ＡＴＭ）や、動的転送モード（ＤＴＭ）など）を含む。更に、応用ノード１６は、バックボーン網１４により、またはデータベースおよびファイルサーバにより、またはライブラリ情報ベースやビデオでサーバやニュースサーバなど（図示せず）の付加価値網プロバイダにより、形成される。上述のように種々の異なるシステムや網が移動体ユーザにアクセス可能なので、これらの網が与えるサービスおよび資源の移動性は、効果的な移動性管理を行う上でますます重要になった。サービス移動性は、基礎となるアクセス網１２とバックボーン網１４内の種々のサービス（論理／データ）の移動性である。資源移動性は、基礎となる網内のシステムデータ／プログラムやユーザデータやユーザプログラムなどの資源の移動性である。サービス移動性も資源移動性も、移動体ユーザのサービス要求の質を満たすために、十分提供されなければならない。ユーザ移動性からこれらの網に対する要求が増大することに応えるため、従来の移動性管理能力を、サービスおよび資源の移動性の管理まで更に拡張しなければならない。これらの２種類の追加の移動性は、効果的な移動性管理支援にとって非常に重要である。移動性を効果的に支援するため、Lennart Soderberg の「個人通信用の知的アーキテクチャの開発(Evolving an Intelligent Architecture for Personal Tel ecommunication)」、Ericsson レビュー、Ｎｏ．４、１９９３年、（これを参照のため引用する）、に概説されているユーザエージェントモデルを紹介する。図２において、各ユーザ２１と端末２２を、網上でそれぞれ対応するエージェント２４および２５で表す。エージェント２４と２５はユーザ２１または端末２２に関する全てのサービス論理とサービスデータを含み、ユーザ２１または端末２２の全ての通信セッションを制御する。このモデルは、この発明の一態様のサービスおよび資源の移動性を与える基礎である。次に図３はこの発明の一態様の移動体端末ソフトウエア３９を示す。移動体応用プログラミングインターフェース（ＡＰＩ）３１と移動体浮動（ＭＦ）エージェント３８を備え、これらは共に異なる位置の異なるリンク（３４、３５、３６、３７）の変化する帯域幅と連結性に対処し、またサービスおよび資源の移動性を効率的に支援する。移動ＡＰＩ３１と移動マルチリンク環境での多数の応用との関係を以下に詳細に説明する。異なる網３３が同じまたは別の位置で共存し、このため移動体ユーザが網３３の１つと通信しようとするときに問題を生じる可能性がある。例えば、モビテックス３７は広いカバレージエリアに８ｋｂ／ｓの無線リンクを提供するが、室内の赤外線（ＩＲ）リンク３４のデータ速度は最大１０Ｍｂ／ｓである。移動ＡＰＩ３１はそのＭＦエージェントと共に、種々の帯域幅とリンク連結性を持つ環境でユーザに透明な移動性を与える。移動体端末ソフトウエア３９の低い層に、リンク３４、３５、３６、３７と通信するハードウエアインターフェース３２を設ける。これらの低い層は、よく知られた移動インターネットプロトコル（ＩＰ）も支援する。移動体ＡＰＩ３１は端末移動性を支援するのに用いる。移動体ＡＰＩ３１は、網内のＭＦエージェント３８と共に、移動体マルチメディア応用を支援する。次に図４は、この発明の移動体ＡＰＩの好ましい実施の形態を示す。移動体ＡＰＩ３１は移動体分散システムプラットフォーム（ＭＤＳＰ）４５を有する。ＭＤＳＰ４５は、位置依存情報管理機能（ＬＳＩＭ）４７と、予測移動性管理機能（ＰＭＦ）４６を含む。ＭＤＳＰ４５の上部に、特定の応用を支援するよう設計されたいくつかの機能ブロックがある。例えば、移動体分散ファイルシステム４１や、移動体分散データベース４２や、窓４３や、その他の応用４４などである。移動体端末と固定端末との基本的な違いは、移動体端末は移動中の移動体システムや他の端末との通信を支援することである。しかし無線網環境では、一般に別の位置で別の型の連結性（異なる無線／赤外線帯域幅）やサービス／資源（例えば、サーバや、プリンタや、プログラムなど）に出会う可能性がある。位置依存情報を効率的に管理するため、応用は、通信チャンネルの特性や網が提供するサービスを決定し、および／または変化を知らせてもらわなければならない。したがって、規定された位置でシステムまたは網が提供するサービスまたは資源（ハードウエアおよびソフトウエア資源や、網の接続性や、利用可能な通信プロトコルの種類など）を識別する位置依存情報を、効率的に管理しなければならない。ＭＤＳＰ４５内のＬＳＩＭ４７は、位置依存情報を管理し、また別の地理的位置の移動体基幹設備が提供する種々のサービスに情報を写像するよう設計する。更にＬＳＩＭ４７は、応用３０とその支援するエージエント３８に、動的なサービス接続を与えるだけでなく、移動体端末２２の位置のあらゆる変化について通知しなければならない。例えば、分散ファイルシステムを有する網が、異なる地理的地域に分散されたいくつかのサーバから成ると仮定する。移動体端末がサーバＡに近い位置からサーバＢに近い位置に移動する場合は、ＬＳＩＭ４７はサーバＢと移動体端末内のキャッシュマネージャに、ファイルが必要であれば最寄りのファイルサーバはサーバＢであると通知しなければならない。この発明の１つの実施の形態では、ユーザの最も可能性のある目的地を、これもＭＤＳＰ４５内にある予測移動性管理機能（ＰＭＭ）４６を用いて決定する。ＰＭＭ４６は２つの部分を持つ。すなわち、位置予測機能と、仮想分散浮動エージェント割当て機能（ＦＡＡ）である。ＦＡＡ機能は、位置予測に従ってＭＦエージェントを別の位置に割り当てる。更に、ＰＭＭ４６は移動体ＡＰＩ３１を支援して、サービスの事前接続とサービス／資源の移動性を確立する。ＰＭＭ４６内の位置予測機能の詳細な説明は、継続中の関連出願の米国特許出願番号第０８／３２９，６０８号、「移動体端末の動きを検出し予測する方法と装置(Methoda nd Apparatus for Detecting and Predicting Motion of Mobile Terminals)」、１９９４年１０月２６日出願、に述べられている（これを参照のため引用する）。移動体浮動エージェント図５において、網サービスおよび資源を移動体ユーザに一層近く分配するために、言い換えると、無線データ網内のサービスおよび資源の移動性を与えるために、移動体浮動エージェント（ＭＦエージェント）５２と移動性エージェント（Ｍエージェント）５０を用いる。Ｍエージェント５０は好ましくはホームの固定ホストまたはルータで実行するソフトウエアエンティティで、移動体端末５５のために遠方固定ホストまたはルータと通信してＭＦエージェント５２を事前に割り当てる一組の過程を含む。ＭＦエージェント５２は好ましくは遠方の固定ホストまたは移動体支援ルータ（ＭＳＲ）で実行するソフトウエアエンティティで、ローカルホストまたはＭＳＲ資源と通信し接続する一組の過程を含む。またＭＦエージェント５２は、Ｍエージェント５０のために可変の複製された二次データキャッシュ５３を管理する。Ｍエージェント５０とＭＦエージェント５２で支援することの大きな利点は、サービス論理と資源が、基礎となる網に拘束されないことである。したがって、Ｍエージェント５０とＭＦエージェント５２は自由に移動体ユーザに従うことができる。米国特許出願番号第０８／３２９，６０８号、１９９４年１０月２６日出願（これを参照のため引用する）、に述べられているように、予測移動性管理を用いてユーザがどこに行くかを予測することにより、ＭＦエージェント５２はサービスを事前に接続し、二次キャッシュ５３を事前に割り当て、二次キャッシュ５３に入れるデータをホームユーザキャッシュ５１から事前に取り出す。これは、ユーザが旅行するときに旅行代理店がユーザのためにホテルの予約やその他のサービスを事前に手配するのと同様である。移動体浮動エージェントプロトコルＭＦエージェント５２は、移動体ＩＰやその他の名称のＩＰ移動性支援プロトコルにより網の層から基本的な移動性支援を受けると仮定する。ＭＦエージェント事前割当てプロトコルの好ましい実施の形態を図６と図７に示す。ＭＦエージェントマネージャ６１と６２は、ＭＦエージェント５２の作成と割当て（すなわち、確立）を支援する共通のベースである。Ｍエージェント５０は網内のユーザ２１を表し、移動体ユーザのために部分的にＭＦエージェントを作成し、削除し、管理する。Ｍエージェント５０はＭＦエージェント５２の作成または割当てを要求する。図７に示すように、移動体端末５５はローカル網内のそのＭエージェント５０に、移動先の新しい位置と共にＭＦエージェント割当て要求を送る（７０１）。この新しい位置は、ユーザ２１が明示して与えたものでも、ＰＭＭ機能４６が予測したものでもよい。割当て要求は、移動体端末５５が移動する先でＭＦエージェント５２を確立する（すなわち、作成するかまたは事前に割り当てる）ことの要求であって、移動体端末が新しい位置に到着したときに直ぐ使える、必要なサービスとデータを含む。Ｍエージェント５０はこの要求を登録して、要求６５を新しい位置にある遠方のＭＦエージェントマネージャに転送する（７０２）。Ｍエージェント５０からＭＦエージェントマネージャ６２宛てとのＭＦ割り当て要求を受けると、ＭＦマネージャ６２は、新しい位置に既存のＭＦエージェントがあるかどうか調べる（７０３）。既存のＭＦエージェント５２がすでにある場合は、ＭＦエージェントマネージャ６２は要求したＭエージェント５０に既存のＭＦエージェントを割り当てる（７０５）。既存のＭＦエージェントがない場合は、ＭＦエージェントマネージャ６２は要求したＭエージェント５０のために新しいＭＦエージェント５２を作成する（７０４）。ＭＦエージェント５２を作成しまたは割り当てた後、そのＭＦエージェント５２用のタイマと最も以前に用いた（ＬＲＵ）パラメータをセットする（７０６）（タイマとＬＲＵパラメータの使用については後で詳細に説明する）。ＭＦエージェント５２が作成されまたは割り当てられた後、ＭＦエージェント５２は外部エージェント７３（Ｆエージェント）と自分を登録する（７０８）。次に、ＭＦエージェント５２は登録情報を含むＭＦ割当て応答をＭエージェント５０に送り返す（７０９）。Ｍエージェント５０は移動体端末５５に応答を返し、またＭＦエージェント５２とのデータ一致リンク６３を保持する（７１０）。データ一致リンク６３を用いて、Ｍエージェント５０から二次キャッシュ５３に更新データを送り、ＭＦエージェント５２の二次キャッシュ５３内のデータ一致を保持する。またデータ一致リンク６３は、ＭＦエージェント５２の二次キャッシュ５３内の情報を更新するのに、異なる優先レベルを持ってよい。移動体端末５５が新しい位置に着くのに要する時間が比較的長い（例えば移動体端末がニューヨーク市から欧州に移動する）場合は、データ一致リンク６３の優先度は低くてよく、二次キャッシュ５３の更新を要求する頻度は少ない。新しい位置に着くのに要する時間が比較的短い（例えば、ニューヨーク市内を車で走る）場合は、データ一致リンク６３には更新頻度の比較的多い、高い優先度要求を与えてよい。データ一致およびキャッシング法については後で詳細に説明する。次に図８において、移動体端末５５は新しい位置に着くと、そこですでに作成されまたは割り当てられたＭＦエージェント５２に登録する（８０１）。これを行うには、新しい位置のＦエージェント７３にＭＦエージェント登録要求６８を送って、登録手続きを開始する。Ｆエージェント７３は、その移動体端末５５用の対応するＭＦエージェント５２があるかどうか調べる（８０２）。ＭＦエージェント５２がある場合は、Ｆエージェント７３はこれを確認して、このＭＦエージェント５２を活動化する（８０４）。次に、Ｆエージェント７３は移動体端末５５をＭＦエージェント５２にリンクする（８０５）。この発明の別の形態では、ＭＦエージェントはその移動体端末５５の代理Ｍエージェント（ＡＭエージェント）として動作し、新しい位置のＭエージェントと同じ機能を行う。ただし、ホーム位置のＭエージェント５０は常にＭエージェントであり、全ての通信セッションを制御する。またＭエージェント５０はユーザのために、ホーム資源（データ／ファイル）とその事前に割り当てられたＭＦエージェントとＡＭエージェントの間のデータの一致を保持する。Ｍエージェント５０は１つ以上のデータ一致リンク６３を保持することができる（またＡＭエージェントは、他のＭＦエージェント５２と多数のデータ一致リンク６３を保持することができる。この配置図１０に示し、後で詳細に説明する）。移動体端末５５が更に別の新しい位置に移動し、新しいＭＦエージェント５２が新しいＡＭエージェントとして活動化すると、メッセージを前のＡＭエージェントに送り返して、これを非活動化する。この時点で、非活動化されたＡＭエージェントは再びＭＦエージェント５２になる。前に用いられた方法では、ユーザが遠い位置にログインしたときは、Ｆエージェント７３はユーザのホーム位置のホームエージェント７２に要求を中継する（８０３）。ホームエージェント７２はサービスまたはデータを提供し、また要求された情報をＦエージェントに送り返さなければならない（８０６）。次にＦエージェント７３は要求された情報を移動体端末に送る（８０７）。移動体システムではこれでは非効率であって、ユーザにとって遅い。対照的に、前に説明したＭＦエージェント５２を用いれば、ユーザが遠い位置にログインしたときにＭＦエージェント５２は必要なデータやサービスを用意して待っているので、ユーザは位置が変わっても受けるサービスは変わらない。所定の時間が経っても移動体端末５５が予測された位置に着かない場合、または非活動化された後で移動体端末５５がＭＦエージェントのサービスエリアに再び戻らない場合は、ＭＦエージェント５２は好ましくは壊される。この機能を行うため、各ＭＦエージェント５２は、ＭＦエージェント５２の生存時間を決定するパラメータ（ｔ_mf）を保持するタイマを備える。ＭＦエージェント５２を割り当てまたは作成したとき、このタイマを初期化して起動する。ＭＦエージェント５２がＡＭエージェントになったとき、このタイマをリセットして止める。ＡＭエージェントは非活動化されると再びＭＦエージェント５２になり、タイマは再起動する。またこの発明の別の態様では、各ＭＦエージェント５２は好ましくは最も以前に用いた（ＬＲＵ）パラメータ（１_mf）を保持する。このパラメータはＭＦエージェント５２を割り当てたまたは作成したときに初期化される。ＬＲＵパラメータは、同じ位置の他のＭＦエージェント５２と共有する資源（例えば、二次キャッシュ用のディスク空間やメモリなど）の優先度指標を与える。この位置の資源を利用しなければならない場合は、最も大きなＬＲＵパラメータを持つ１つ以上のＭＦエージェント５２を犠牲者として選んで壊し、必要な資源を解放する。移動性を考慮した動的キャッシングおよび事前取出し法この発明の別の態様では、ＭＦエージェント５２の二次キャッシュを動的に管理し更新するための、階層的な移動性を考慮した動的（ＭＡＤ）キャッシュ管理の方法を与える。以下の項では、階層的なＭＡＤキャッシングと、動的なキャッシング一致（ＤＣＣ）と、移動性を考慮したキャッシング管理の基本的原理を説明する。階層的なＭＡＤキャッシング一致図９は、この発明の１つの実施の形態のＭＡＤキャッシング方式を示す。ＭＡＤキャッシング方式は好ましくは２種類のキャッシュ、すなわち、端末で実現される一次キャッシュ９１と、ＭＦエージェントで管理される二次キャッシュ９２、を有する階層で用いる。２種類のキャッシュ一致法はデータの一致を保持するのに用いる。第１の種類は動的キャッシュ一致（ＤＣＣ）法を用いて、サーバと、任意のＡＭエージェントを含むＭＦエージェント５２の間のデータの一致を保持する。第２の種類は移動性を考慮したキャッシュコヒーレンス法を含む。ここでＭＦエージェント５２はその移動体ユーザがキャッシュした任意の項目を追跡し、また任意の項目が変化した場合は失効報告を放送する。Barbara の「失効報告放送」キャッシュ一致戦略が、D．Barbara と T．Imielinski の「寝坊と働き中毒：移動体環境でのキャッシング戦略(Sleepers and Workaholics: Caching strategies in mobile Environments）」、Mobidata ，an interactive journal of mobile computing、 Vol．１、No.１、１９９４年１１月、に述べられている（これを参照のため引用する）。この戦略を用いて、一次キャッシュと二次キャッシュの間の動的なキャッシュ一致を保持する。「失効報告放送」方法を上述のＰＭＭ機能と組み合わせて、個々の移動体ユーザの失効報告を移動体ユーザの現在の地理的位置（移動性）地域だけに放送する。ＭＦエージェント割当て法はＭＦエージェント５２がカバーする地域内に移動体端末５５が居ることを保証するので、端末が切り離されたり故障したりしない限り、移動体端末５５は失効報告を受信する。更にＭＦエージェント５２は、移動体端末５５の切り離し状態の情報を記録するユーザプロフィルを保持することができる。ＭＦエージェント５２を作成しまたは割り当てたとき、移動体端末５５はこの情報をＭＦエージェント５２に送る。ＭＦエージェント５２は、ユーザの移動性と動作状態に従って、放送戦略をときどき変更してよい。ＭＦエージェント５２を失効報告放送に用いるといくつかの重要な利点がある。第１の利点は、失効報告は移動体端末５５が居る位置の地域にだけ放送されることである。一般に位置の地域は、個々の移動体端末５５の移動性行動要因に従って動的に変化する。例えば、セルの関連するＭＳＲは、ある移動体端末５５が現在そのセル内に居ない（すなわち、そのセル内の移動体端末５５用のＭＦエージェント５２がない）ことをＭＳＲが確かめた場合は、その移動体端末５５のキャッシュ失効情報を放送しない。したがって、各セルで放送される失効報告の総数減らすことができる。図１１は、異なる移動体端末について失効報告放送地域の例を示す。これらの地域は重なっており、時間と共に変わり、各時間間隔τ_m の間に移動体端末が移動性行動を変えると移動する。ＭＦエージェント５２を放送失効報告に用いる第２の利点は、失効データベースが各ユーザの動的な位置の地域内のセルすなわちステーションでだけ複製されることである。これにより少数の移動体ユーザの更新オーバーヘッドを減らすことができる。というのは、対応する動的な位置の地域が、例えば１１０１または１１０４のように小さいからである。これは移動体端末の情報半径と考えてよく、ユーザの位置の確かさが増すに従って減少する。別の利点は、固定網内のＭＦエージェント５２の支援により、端末の移動性行動や各時間間隔τ_mの間に必要なキャッシュの一致に従って、個別化された動的な失効報告を移動体端末５５毎に規定できることである。更に、ＭＦエージェント５２を用いることにより、各個別の移動体端末５５に対応するセルまたはＭＳＲ毎にデータベースの写しが作成される。データベースは、移動体ユーザの位置と、ユーザの移動性に従う変化について、動的に複製される。ＭＤＳＰのＰＭＭ機能とＭＦエージェントプロトコルを用いることにより、ユーザが別の位置に移動するときはいつでも、ユーザはその位置で必要なデータの写しを必ず見つけることができる。ＭＦエージェント５２の二次キャッシュは、ページ応答データベースと同じ機能を実行するように構築することができる。ページ応答データベースは、N.Kame l と R．Kingの「ページ応答およびページ追跡を用いた知的データベースキャッシング(Intelligent Database Caching Through the Use of Page-Answersand P age-Traces)」、ACM Transactions on Database Systems、Vol．17、No.４、１９９２年１２月、に述べられている（これを参照のため引用する）。これはサーバのデータベースから得られる。移動体端末５５が質問を出す度に、まず移動体ユニットの関連するＭＦエージェントまたはＡＭエージェントの二次キャッシュ内でこれを評価する。次に二次キャッシュ内に含まれない任意の残りの情報を、対応するＭエージェント５０を経てサーバのデータベースから得る。例えば、ページ応答Ｄｉ＝｛ｐｉ，ｐｉ₂，．．．，ｐｉ_n｝から成るｎ個の指定されたデータの集合を考える。ただし、Ｄｉ₁= ｛ｐｉ₁，Ｐｉ₂，．．．，ｐｉ_n-1｝は二次キャッシュ内に事前に記憶されている。質問ｑ_i= ｛＜ｐｉ₁-ｑｉ₁＞，＜ｐｉ₂ -ｑｉ₂＞，．．．，＜ｐｉ_n-ｑｉ_n＞｝は、サーバデータベースからのpｉ_n と二次キャッシュからのＤｉ_n を評価することにより、完全に再構築することができる。同様な構造を移動体端末５５の一次キャッシュに用いる。動的なキャッシング一致この発明の別の態様では、動的なキャッシュ一致（ＤＣＣ）法は２つのタイプのキャッシュ一致を動的に保持する。２つのタイプのキャッシュ一致を図１０Ａと図１０Ｂに示す。動的なキャッシュ一致の第１のタイプはＭエージェントとＡＭエージェントの間で保持されるもので、タイプ１ＤＣＣ１００１で示す。タイプ１ＤＣＣは、ユーザが或るＭＦエージェントでログインするときに或るＭエージェントとそのＭＦエージェントの間で作成され、これによりそのＭＦエージェントはＡＭエージェントになる。タイプ１ＤＣＣは好ましくは優先度の高いリンクで、キャッシュ情報を迅速に更新するのに用いる。第２のタイプのＤＣＣはＡＭエージェントとそのＭＦエージェントの間（１００２）、またはＭエージェントとそのＭＦエージェントの間（１０２２）に用いるもので、タイプ２ＤＣＣ１００２および１０２２で示す。タイプ２ＤＣＣ１００２と１０２２は好ましくは優先度の低いリンクで、関連するＭＦエージェントのキャッシュを更新するのに用いる。図１０Ａに示すＭＦエージェント１００３，．．．，１００９，１０２０，１０３０の数と、これらのＭＦエージェントとＡＭエージェント１００６およびＭＡ９３との関係は単なる例である。実際は、ＭＦエージェント１００３，．．．，１００９，１０２０，１０３０は任意の数でよく、また用いるＭＦエージェント割当て法（例えば、移動円（ＭＣ）および移動トラック（ＭＴ）パターンなど）に従って、異なるパターンに分散してよい。１つの実施の形態では、タイプ１ＤＣＣ１００１は「コールバック」一致方式を用いる。Ｍエージェント９３はその現在のＡＭエージェント１００６のキャッシュ状態情報を追跡する。端末が前後に移動するに従って異なるエージェントとの関係を頻繁に変えるのを避けるために、好ましくは古いＡＭエージェント１００６（図１０Ａの場合。図１０ＢではＭＦＡ₀１０１６）を用いて、タイプＩＤＣＣ１００１を新しいＡＭエージェント１０１３に移す。Ｍエージェント９３と古いＡＭエージェント１００６との関係は、移動体端末５５が別の位置に移動したときでも、時間間隔τ_d1の間続く。τ_d1の値は次式で与えられる。ただし、α_d1は遅れ要素、ｈは階層要素、ｍは時間間隔τ_mの間のユニットの移動性密度である。新しいＡＭエージェント１００３はＭエージェント９３に、時間間隔τ_d1後に自分とタイプ１ＤＣＣ１１０１関係を確立するよう通知する。Ｍエージェント９３は、各移動体ユーザと関連するＭＦエージェントの１つとだけタイプＩＤＣＣ関係を持つことができる。古いＡＭエージェント１００６と関連する全ての他のタイプ１ＤＣＣ１００１は、そのＭエージェントが新しいＡＭエージェント１０１３（図１０Ａで以前はＭＦＡ₁ １００３）と関係を形成した後で取り消される。例えば図１０Ｂに示すように、移動体端末５５が位置０（すなわち、現在のＡＭエージェント１００６）から位置１に移動すると仮定する。するとＭＦエージェント₁１００３は新しいＡＭエージェント１０１３になり、位置０での前のＡＭエージェント１００６はもう一度ＭＦエージェント１０１６になる。Ｍエージェント９３と位置０のエージェント、すなわちＭＦエージェント₀１０１６（以前はＡＭエージェント１００６）、は時間間隔τ_d1の間は変化しない。ＭＦエージェント１０１６は現在のＡＭエージェント１０１３との間でタイプ１ＤＣＣを授受する。時間間隔τ_d1が過ぎると新しいＡＭエージェント１０１３は、Ｍエージェント９３と関係を確立したいとＭエージェント９３に通知する。これに応えて、Ｍエージェント９３は前のＡＭエージェント、すなわち現在のＭＦエージェント１０１６との古い関係を取り消す。タイプ１ＤＣＣとは対照的に、タイプ２ＤＣＣは好ましくはＭＦエージェントグループ（すなわち、特定のユーザが用いるために、Ｍエージェント９３またはＡＭエージェント１００６が作成したＭＦエージェントのグループ）のために、遅れた「書込み・更新」一致方策を用いる。ＭＦエージェントグループは、多数のＭＦエージェント割当て法の任意の１つに従って作成する。これについては、後で詳細に説明する。ＡＭエージェント１００６とＭエージェント９３は時間間隔τ_d2の後で、それぞれ最新の更新をそれぞれのＭＦエージェントグループにマルチキャストすなわちグループ放送する。τ_d2は好ましくは次式で与えられる。ただし、α_d2（α_d2≧１）は遅れ要素、ｈは階層要素、ｍは時間間隔τ_mの間のユーザの移動性密度である。τ_d2の遅れを生じる理由は、１／ｍ前に、言い換えると移動性密度ｍの移動体ユーザが１つのセルから別のセルに移動するのに必要な時間前に、ＭＦエージェント１００３，．．．，１００９，１０２０，１０３０のキャッシュ（ＡＭエージェント１００６のキャッシュ以外）を更新する必要が全くないからである。遅れ時間τ_d2の間にいくつかの更新を行ってよい。最後の更新だけをグループ内のＭＦエージェントにグループ放送する。ＭＦエージェント割当て上記の各節でＭＦエージェントプロトコルとＤＣＣ法を概説した。しかしＭＦエージェントを用いるには、ＭＦエージェントを作成しまたは割り当てる必要のある目的地の対応する固定ホストまたはルータを識別することも必要である。半径ｄ割当ての方法セル（セルラ網で定義されるセルなど）でカバーされ、各セルはＭＳＲまたは固定ホストからサービスされる、地理的地域を考える。λを移動体ユーザの平均移動速度とする。ただし平均移動速度は、比較的長い単位時間、例えば日、月、年、の間に移動体ユーザが通過した、新しいＭＳＲの平均数と定義する。ｍを移動体ユーザの移動性密度要素とする。ただし移動性密度要素は、時間τ_mの間に移動体端末５５が通過した、新しいセルの数と定義する。ｓをサービス速度とする。ただしサービス速度は、移動体ユーザの各単位移動にサービスするＭＦエージェントの数と定義する。このとき、ただし、ｄはサービス距離、ｈは好ましくは１つのＭＦエージェントマネージャがサービスするセルの数で定義される階層要素、τ_mは移動性密度要素ｍを標本化する時間間隔である。ユーザが移動すると必ず各ユーザを支援するＭＦエージェントが少なくとも１つあるようにするため、サービス速度はｓ≧１、すなわちｄ≧ｈ・ｍ・τ_m 、でなければならない。半径ｄ割当て法この発明の１つの実施の形態では、ＭＦエージェント割当て（移動予測は一切なし）は次のように行う。まず、各時間間隔τ_mの間の移動性密度を計算する。次に、移動体ユーザの現在の位置を中心とする地理的地域に対応する円を決定する。円の半径は好ましくはｄ＝ｉｎｔ（ｈ・ｍ・τ_m）である。最後に、ＭＦエージェントマネージャを有しかつこの円の中にある遠方の固定ホストまたはルータに、移動体ユーザを支援するＭＦエージェントを割り当てる（この割当ては、割り当て可能な既存のＭＦエージェントを持たない固定ホストまたはルータにおいて新しいＭＦエージェントを作成するステップを含む）。移動体ユーザが円の境界に到着すると、この過程を最初から繰り返す。この明細書を通して、これを「半径ｄ」割当て法と呼ぶ。その理由は、全ての遠方の固定ホストまたはルータが「半径ｄ」内にあると決定した場合は、これらにＭＦエージェントを割り当てるからである。ＭＴ／ＭＣ／ｄ割当て法上に述べた半径ｄ割当て法はサービス速度ｓ≧１を保証することができるが、全ての構成で必ずしも最適ではない。移動の大きいユーザにとっては、「半径ｄ」割当ては効率的でないことがある。それは、半径ｄが大きな円の中では多数のＭFエージェントが割り当てられるので、固定網の中で大きな背景トラフィックオーバーヘッドが生成されるからである。別の問題は、円内で割り当てられたＭＦエージェントの中には決して使われないものがあることである。これでは資源の使用が非効率的である。より勝れた割当て法は、ＭＦエージェント割当てと予測移動管理（ＰＭＭ）を組み合わせることである。これは前に述べた継続中関連出願の米国特許出願番号第０８／３２９，６０８号、１９９４年１０月２６日出願、に詳細に説明されているので、これを参照のために引用する。ＭＦエージェントを半径ｄの円内にある全ての遠方の固定ホストまたはルータに割り当てるのではなく、この割当て法は円内での移動体ユーザの最も可能性のある移動を予測する。円内にありかつ予測された移動トラック（ＭＴ）または移動円（ＭＣ）内にある遠方の固定ホストまたはルータにだけ、ＭＦエージェントを割り当てる。ＭＴまたはＭＣは非常に長い物理的距離をカバーするので、距離ｄ内のＭＴまたはＭＣ内の状態すなわちセルだけにその都度割り当てる。この明細書では、この方法をＭＴ／ＭＣ／ｄ割当て法と呼ぶ。単なる半径ｄ法に比べて、この方法はより効率的に割り当てることができる。これを一層簡明に述べると、ＭＴ／ＭＣ／ｄ割当て法は次の通りである。１．各時間間隔τ_mの間の移動性密度ｍを計算する。２．移動体端末の現在の位置を中心とする半径ｄの円を定義する（α_d=１、すなわちτ_mの間に半径ｄの円内にユーザが居る確率は１００％、と仮定する）。半径ｄは次式で与えられる。すなわち、ｄ＝ｉｎｔ（ｈｍτ_m）３．円内にある、予測されたＭＴまたはＭＣの部分にあるＭＳＲにだけＭＦエージェントを割り当てる。４．円の境界では、ステップ１から繰り返す。ユーザの移動は三次元であって単なる二次元ではないので、半径ｄおよびＭＴ／ＭＣ／ｄの割当て空間は実際は球である。しかし簡単のために、ここでは二次元の場合だけを考える。当業者は、二次元の場合から三次元の場合を容易に得ることができる。三次元の場合は、半径ｄは円ではなく球の半径になり、移動体端末の位置が球の中心になる。点対点割当て法上述の割当て法は主として１点対多点タイプの割当てに関連している。しかしユーザはＭＦエージェントを明白に点対点（ＰＴＰ）割当てで実現することもできる。例えば、ユーザがスウェーデンのストックホルムからノルウェーのオスロに行こうとしていると仮定する。ユーザはＭエージェントに単に目的地を知らせるだけでよい。これに到着予想時間を含めると一層役に立つ。点対点割当て法では、オスロにある遠方の固定ホストまたはＭＳＲにＭＦエージェントを割り当て、これと動的なデータ一致データリンクを保持する。ユーザがストックホルムからオスロに行く間に、データはオスロで動的に事前に準備されている。オスロに到着すると、ユーザはストックホルムに居るときと全く同様に、ＭＦエージェントにログインすることができる。位置は変わっても、ユーザにとっては計算環境は何も変わらない。このように、この発明の好ましい実施の形態では点対点割当て法で用いる入力パラメータは２つだけである。すなわち、「将来の位置」（網アドレス）とその位置に着く予想時刻（ｔ_c）である。しかし時刻（ｔ_c）は随意と考えてよい。時間パラメータを指定しない場合はこの割当ては優先度が低いと見なされて、網が空いているときに実行される。ＭＦエージェント割当ての３つの方法について説明した。半径ｄ割当てはユーザがどんなにランダムな移動を行っても１００％のサービス速度（Ｓ≧１）を保証するが、背景のシステムオーバーヘッドは大きい。これに比べて、点対点割当て法のオーバーヘッドは半径ｄ割当て法ほど大きくないが、勝れたサービスを提供するには明白な「将来の位置」の情報が必要である。ＭＴ／ＭＣ／ｄ割当てアルゴリズムは、予測移動性管理情報を用いてオーバーヘッドを減らし、一方で明白な将来の位置の情報は必要としないという、妥協的な解決法である。性能の評価次に異なる割当て法を用いるＭＦエージェント方式の性能を評価する。移動体データのアクセスは主として２つの重要な操作、すなわち読取り操作と書込み操作、から成る。読取り操作は遠方のサーバまたはデータベースからデータを読み取り、書込み操作はデータをサーバに書き込む。したがって、以下に異なるＭＦエージェント割当て法における読取り操作と書込み操作を分析して評価する。一般性を失わずに性能利得を分析するため、セルの全数をＮとし、またＮ＞＞ｍ・τ_mとする。ただしｍ・τ_mは、移動性密度ｍのユーザが時間間隔τ_mの間に通過した新しいセルの全数であり、τ_m〉＞τ_c3である。ただし、τ_c3は２っのＭＦエージェントの間にメッセージを送るのに要する時間である。また各ＭＦエージェントに関連するＬＲＵパラメータは指数分布、すなわちｌ_mf=ｅ^f、を持つと仮定する。更に、ｍ＝０のとき移動体ユーザは最初自分のホーム網に居ると仮定する。またこの例示のシミュレーションで、オンラインコストは背景コストの２倍であり、無線と有線で同じであると仮定する。現在の無線リンクのコストは有線リンクのコストより約２０倍高い。この比率が高いほど、ＭＦエージェント割当てオーバーヘッドは少ない。将来この比率は２対１に下がると予想されている。したがって、上の仮定は最悪の場合である。「オンラインコスト」にはユーザがデータアクセスを行うためのシステムのコストと、ユーザがデータを待たなければならないコスト、すなわちユーザ側から見た遅れのコストが含まれる。また背景コストにはシステムを用いてデータを送るコストだけが含まれる。キャッシュミス率は、第２キャッシュは１５％、第１キャッシュは３０％と仮定する。Ｎ＝１００、Ｔ＝１００分、ｈ＝１である。点対点割当ての場合点対点割当て（ＰＴＰ）割当て法は最も簡単な方法である。ユーザは位置・目的地の情報を明白に与える必要があるので、ＰＴＰ割当てはユーザの移動性密度とは関係ない。ＭＦエージェント割当てのためのＭＦエージェントモデルを図１２に示す。上記の仮定の下に、ＰＴＰ割当てを行うシステム内の読取りおよび書込み操作の遅れの減少率は、図１２に示す相対的割当て距離の関数である。相対的割当て距離Ｄ’の定義は、有線網待ち時間と無線網の待ち時間の比である。すなわち、ただし、τ_c3は単位長当たりの固定網の待ち時間、τ_c1は無線網の待ち時間である。前に述べたように、固定網内のリンクの帯域幅は無線リンクより大きいと仮定したが、リンクの距離が長いほど待ち時間は大きい。これは、リンク内の遅れ（スイッチやルータやノードなどを通る）のためである。したがって相対的割当て距離Ｄ’の意味は、有線網リンクの距離は有線と無線の待ち時間の比により調整される、ということである。例えばＤ’＝１は、割当ての距離が非常に長いので有線リンクの待ち時間（Ｄ’τ_c3）は無線リンクの待ち時間（τ_c1）と同じであることを意味する。図１３を参照すると、ＰＴＰ割当て方式では、相対的割当て距離が増加するに従って、減少する待ち時間の百分率が増加することが分かる。相対的割当て距離Ｄ’が０．９以上のときは、読取りおよび書込み操作の遅れを６５％以上減らすことができる。したがって、ＰＴＰ方式はニューヨークから欧州に行くなどの長距離割当てに適している。「半径ｄ」割当ての場合半径ｄ割当て法を用いたＭＦエージェントモデルを図１４Ａに示す。図１４Ｂは、セルラシステム内の半径ｄ＝１方式の構造の例を示す。前に述べたように、ユーザが時間間隔（０，ｔ）＝Ｔの間に通過した新しいセルの数はポアソン分布を持ち、あるセルの中の滞留時間は指数関数的に分布していると仮定する。λをＴの間の平均移動速度とする。期間Ｔの間に少なくともλＴ個のセルを通過する確率は、である。したがって、平均移動速度すなわち移動性速度がλの移動体ユーザにとって、有線網の待ち時間は、である。したがって、ＭＦエージェントを持つシステム内の読取りおよび書込み操作の遅れはで、ＭＦエージェントを持たない場合の遅れはである。したがって、ＭＦエージェントを用いることによる待ち時間の減少率はただし、図１５は、待ち時間減少百分率Ｇを、平均移動速度λに対してプロットしたものを示す。Ｔ＝１００分、α_D＝０．５、α_d＝１、τ_c3＝１秒、と仮定する。図１５から、平均移動性速度が０．２以上のユーザにとって、半径ｄ法を用いると読取りおよび書込み操作の待ち時間が６０％以上減ることが分かる。ユーザの移動性が大きいほど、待ち時間の減少百分率が大きい。このことから、この方式は移動性に関する待ち時間を減らすのに非常に効果があることが分かる。ＭＴ／ＭＣ／ｄの場合ＭＴ／ＭＣ／ｄ割当て法の場合は、円ｄ内の予測されたＭＣまたはＭＴパターン上にある固定ホストまたはルータにだけＭＦエージェントを割り当てる。これにより、割り当てられるＭＦエージェントの総数を大幅に減らし、また多くの不必要な割当てを避け、したがって移動性密度の高いユーザの背景オーバーヘッドコストを減らすことができる。図１６は、ＭＴ／ＭＣ／ｄ割当てアルゴリズムを用いた全性能利得を移動性密度に対して示す。各時刻に割り当てられるＭＦエージェントの数を２・［α_dｍ τ_m］、すなわち、割当て円の直径と同じ、と仮定した。図１６の曲線ａに示すように、予測移動性管理関数の予測精度が０．９以上の場合は、任意の移動性密度のユーザの全性能利得は４５％以上向上する。平均予測精度が０．６以上の場合（曲線ｄ）も、移動性密度の高いユーザの全性能利得は２５％以上向上する。例えば、時間Ｔの間のユーザの平均移動性密度が λ＝１とすると、これはユーザが時間単位毎にセルを変わり、時間Ｔの間に停止しないことを意味する。ＭＴ／ＭＣ／ｄ割当てアルゴリズムを持つＭＦエージェント方式を用いることにより、ＭＦエージェントを持たない性能に比べて、ユーザは２５％以上の全性能利得を持つ。注意したいのは、ここでは全性能利得を、減少した待ち時間の百分率から増加した背景コストの百分率を引いたものと定義していることである。これは、全性能利得がゼロまたは負のときでも、待ち時間はいくらか減ることを意味する。例えば、全性能利得がゼロということは、減少した待ち時間の百分率が増加した背景コストの百分率と同じ（したがって、減少した待ち時間と増加した背景コストは比例的にトレードオフする）ことを意味する。ユーザ側から見れば、最も重要な性能の測度は減少した待ち時間の百分率である。図１７は、ＭＴ／ＭＣ／ｄ割当てアルゴリズムによるＭＦエージェント方式を用いた待ち時間減少の百分率を、移動性密度に対して示す。曲線ａ，ｂ，ｃ，ｄ ,は、それぞれ予測精度０．９，０．８，０．７，０．６に対応する。待ち時間の減少百分率は平均予測精度に余り依存しないことが分かる。４０％の時間で予測が正しくないときでも、移動性密度間隔［０．４，１］で待ち時間はまだ６５％以上減少する。点対点と、半径ｄと、ＭＴ／ＭＣ／ｄという異なる割当て法によるＭＦエージェント方式の性能について分析し評価した。待ち時間の減少という視点からこれらの方式を詳細に分析した。評価の結果から、予測ＭＴ／ＭＣ／ｄ割当て法によるＭＦエージェント方式は、任意の移動性密度のユーザにおいて全性能を２５％以上向上させ、また通常の移動性密度のユーザにおいて（０．２，１）の範囲内でアクセス待ち時間を５５％以上減らすことができることが分かる。移動体浮動エージェント実現の問題図１８は一般的な無線ＬＡＮアーキテクチャを示す。インターネットで接続された無線ＬＡＮの一般的なアーキテクチャは、２つの基本部分から成る。すなわち、（１）固定ＬＡＮ（例えば、イーサネットやリングなど）と、（２）無線インターフェース（無線および赤外線による移動体支援ルータなど）である。図１９は、この発明の勝れた試験台の例である。図１９に示す試験台のアーキテクチャは、ギガビット網で相互に接続された５つのＬＡＮを含む。ＩＥＴＦの「ＩＰ移動性支援（IPMobility Support）」、Networking Working Group Inter net Draft 11、１９９５年４月、（これを引例とする）、に概要を示す移動体ＩＰを、網層プロトコルの基礎として用いる。網は、ウォークステーションまたは移動体端末と、無線および固定ＬＡＮに付属する移動体支援ルータ（ＭＳＲ）から成る。ＭＳＲは移動ＩＰソフトウエアを付加したハードウエアインターフェースを備える。全てのウォークステーションは仮想網上に永久アドレスを持つ。仮想網は外界からは２つの網に見える。各仮想網は実際は多くの物理的セルで構成する。ＭＳＲは分散アルゴリズムを実行してこの仮想網内の仕切りを「直し」、単一網を形成する効果を与える。ＭＦエージェントを有するプロトコルアーキテクチャ開放型システム間相互接続（ＯＳＩ）参照モデルにおける無線ＬＡＮのプロトコルアーキテクチャを図２０に示す。対話形プロトコル層（層３）は異なるＬＡＮの間のパケットの経路選択を行う。従来、アクセスネット（この場合は移動体支援ルータ１０２）は層１から層３（網層）だけから成る。移動ＩＰ１０５（層３）は移動体アドレスの移送と移動体端末１００の間のパケットの経路選択を行う。図２０に示すように、従来のプロトコルアーキテクチャは、網層での移動体端末に対する移動性支援の基本的な可能性を与える。残念ながら、上に説明したデータおよびサービスの移動性に関するどの問題も、このようなシステムでは解決されない。更に、無線媒体層１０８（ＭＳＲから移動体端末へ）と有線媒体層１０９（ＭＳＲから固定サーバへ）の帯域幅が違うために、移動体ホストが固定サーバの資源にアクセスするときにいくつかの性能上の問題がある。まず、移動体端末１００は直列ボトルネックに直面することがある。これが起こるのは、移動体端末１００が無線リンク１０８と有線リンク１０９の直列経路を通して固定サーバ１０６にアクセスするときである。これは、アクセス経路の帯域幅が直列ボトルネック、すなわち無線リンク部１０８により制限されることを意味する。固定網の伝送速度がどんなに速くても、往復経路の速度はボトルネックにより妨げられる。この種のボトルネック伝送により固定網の速度は落ちる。別の問題は、伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）タイマのバックオフである。ＴＣＰはストリーム向け終端間通信を支援し、転送の信頼度は高い。このため、時間切れが起こったときに再送信を行うことにより転送の信頼度を保証するために、再送信に関連するタイマが必要がある。例えば一時的な切断や一時的な故障やハンドオーバーに関連する無線リンクの直列ボトルネック問題が、ＴＣＰタイマのバックオフの原因になることがある。例えば、移動体端末が固定ホストにオープンＴＣＰ接続を行い、同時にこの移動体端末が網から一時的に切り離された場合は、移動体端末はＴＣＰ窓からデータを検索することができない。データが固定ホストのＴＣＰ窓に送られるにつれて、ＴＣＰ窓は一杯になる。窓が一杯になると、それ以上のデータを記憶することができない。このためＴＣＰはバックオフを生じて、再送信の頻度はますます少なくなる。再接続した後、移動体端末は固定ホストから次の再送信が来るまで待たないと、そのデータの受信を続けることができない。上述の問題の多くは、この明細書の前述の節で説明した問題と同様に、ＭＦエージェントを備えるＭＦエージェントマネージャにより解決することができる。ＭＦエージェントマネージャとそのＭＦエージェントは、移動体支援ルータ（ＭＳＲ）か、固定ホストか、その両方で実現することができる。移動体端末は、セルラ電話や、コンピュータや、ホストなどである。図２１は、無線ＬＡＮのＭＳＲプロトコルアーキテクチャ上に実現したＭＦエージェントの一例を示す。ＭＦエージェントマネージャ１０４とそのＭＦエージェント１０３は、ＭＳＲ１０２の移動体ＩＰ層１０５の上に構築する。これらは次の機能を備える。１．ＭＳＲのサービスエリアに登録された各移動体端末１００毎に、ＭＦエージェントマネージャ１０４は、網内の移動体端末１００を表す端末エージェント（Ｔエージェント）を作成する（Ｔエージェントは、遠方から、例えば遠方の個人エージェントまたは端末エージェントにより、作成しまたは割り当てることもできる。この場合は、浮動端末（ＦＴ）エージェントと呼ぶ）。Ｔエージェントの関連する移動体端末１００がＭＳＲ１０２のサービスエリアにログインすると、その移動体端末に関連するＦＴエージェント３０３は動作端末エージェントになる。ＴエージェントとＭエージェントとＴＦエージェントとＭＦエージェントの関係を図２２に示す。ＴエージェントはＭエージェントと同じ機能を実行するが、Ｔエージェントは特定の移動体端末を表し、Ｍエージェントは特定の移動体ユーザを表す。同じことがＭＦエージェントとＴＦエージェントにも言える（浮動エージェント機能とプロトコルを説明した前の節「移動体浮動エージェントの概念」を参照のこと）。２．Ｔエージェントは、その移動体端末１００と固定ネットの間のトラフィックを「覗く」すなわち監視する。無線リンクが切り離されると、すなわちその移動体端末１００が応答しないと、Ｔエージェントはその移動体端末のために固定ネットとの間の通信を処理する。３．Ｔエージェントは二次キャッシュとその移動体端末１００の移動性情報を管理する。４．移動体端末１００が、別のＭＳＲ１０２がサービスするエリアすなわちセルに移動しようとする場合は（上に述べたように、これはその移動体端末１００内のＰＭMが予測することができる）、Ｔエージェントはこの移動の事前準備として、その移動体端末用のＭＦエージェントを作成しまたハンドオーバー過程を管理するよう、前記別のＭＳＲ１０２内のＭＦエージェントマネージャ１０４に通知する。５．新しいエリアで移動体端末１００がログインすると、ＭＦエージェントはＴエージェントとして活動化し、メッセージを送り返して前のＴエージェントを非活動化する。図２３はこの発明の一態様であって、ＭＳＲ１９０５の、Ｉ−ＴＣＰ１９０３の上にＭＦエージェント１９０１を実現した一例を示す。セルラシステム内の移動体浮動エージェント図２４において、従来のセルラアーキテクチャは一般に、移動体交換局（ＭＳＣ）１４０と、基地局システム（ＢＳＳ）１３５と、移動体端末１００を備える。ＢＳＳ１３５を、基地局制御局（ＢＳＣ）１３０や基地トランシーバ局（ＢＴＳ）１２０などの異なるサブシステムに更に分割してもよい。サービスエリアはセルに分割される。各セルはＢＴＳ１２０によりカバー（すなわち、サービス）される。ＢＴＳ１２０は、干渉を避けるために隣接セルに用いるものとは異なる一組の無線チャンネルで動作する。ＢＳＣ１３０は１グループのＢＴＳ１２０を制御し、またハンドオーバーや電力制御などの機能を制御する。ＭＳＣ１４０は多数のＢＳＣ１３０を処理する。ゲートウエイＭＳＣ（ＧＭＳＣ）１４０は、公衆加入電話網（ＰＳＴＮ）１５０や、総合サービスディジタル網（ＩＳＤＮ）１６０や、公衆データ網（ＰＤＮ）１７０などの間の呼を制御する。ＭＦエージェントを有するプロトコルアーキテクチャ図２５Ａは送信用の従来のＧＳＭプロトコルアーキテクチャを示す。また上の無線ＬＡＮアーキテクチャ間の参照として、ＯＳＩ参照モデルを図２５Ａと図２５Ｂに示す。ＯＳＩモデルとセルラ網アーキテクチャとの主な違いは、後者は別の網を経て帯域外発信を用いることである。この発明では１つの方法として、ＭＦエージェント１３３とＭＦエージェントマネージャ１３４を図２５Ｂに示すように基地局システム１３５で実現する。またＭＦエージェント１３３を用いて、分散移動性管理機能と、分散ＨＬＲとビジタ位置レジスタ（ＶＬＲ）とＥＩＲ（装置識別レジスタ）の機能を支援することができる。移動体データサービスの支援のために、移動体ＡＰＩ層２００を移動体端末１００に追加しなければならない。またＭＦエージェントは、ＭＳＣ１４０とインターネットの間のゲートウエイルータで実現してもよい。この場合は、プロトコルアーキテクチャの節での説明と同じ機能を実行する。結論移動体浮動エージェントの概念によりグローバルな移動性と計算を支援する、移動体仮想分散システムアーキテクチャを開示した。サービスおよび資源の移動性を導入したことにより、個人／端末の移動性管理支援の新しい要求が発生した。従来の個人／端末の移動性管理は、ユーザ/端末の位置を受動的に追跡してシステムに属する端末との接続を保つ、という機能を含んでいた。予測移動性管理と呼ぶ積極的な移動性管理方式が開発された。前に説明したように、予測移動性管理（ＰＭＭ）を用いて、ユーザの移動履歴パターンに従って移動体ユーザの将来の位置を予測する。移動体浮動エージェントの概念と予測移動性管理を組み合わせると、サービスと資源の事前準備を行うことができる。ユーザが新しい位置に移動する前に、新しい位置にデータまたはサービスを事前に接続しまた割り当てる。その結果、ユーザは前の位置の場合と事実上同じ効率で自分のサービスまたはデータにアクセスすることができる。例を用いてこの発明を説明したが、当業者は例示の実施の形態の修正や変形を、この発明の精神から逸れずに考えることができる。好ましい実施の形態は単なる例であって、決して制限するものではない。この発明の範囲は上の説明ではなく、請求の範囲により決まるものであり、請求の範囲内に帰する変形や同等のものは全てこの発明に含まれるものとする。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．移動体通信システム内の移動体ユーザに網サービスおよび資源を分配する方法であって、ホームの固定ホストまたはルータで実行する移動性（Ｍ）エージェントを前記移動体ユーザに与え、前記移動体ユーザは前記ホームの固定ホストまたはルータのサービスエリア外の目的地に向かって移動中または将来移動すると決定し、前記目的地にある少なくとも１つの遠方の固定ホストまたはルータの対応する１つで実行する少なくとも１つの移動体浮動（ＭＦ）エージェントマネージャに、前記Ｍエージェントから事前割当て要求を送り、前記少なくとも１つの遠方の各固定ホストまたはルータで、前記移動体ユーザが用いるために移動体浮動（ＭＦ）エージェントを確立し、前記Ｍエージェントを用いて、前記ホームの固定ホストまたはルータの前記サービスエリアから、前記遠方の各固定ホストまたはルータのＭＦエージェントにデータまたはサービス情報を送る、ステップを含む、網サービスおよび資源を分配する方法。２．前記ＭＦエージェントを確立する前記ステップは、前記少なくとも１つの遠方の各固定ホストまたはルータで、前記遠方の固定ホストまたはルータに既存のＭＦエージェントが存在しない場合は、前記遠方の固定ホストまたはルータで前記移動体ユーザが用いるためにＭＦエージェントを作成し、そうでない場合は、前記遠方の固定ホストまたはルータで前記移動体ユーザが用いるために既存のＭＦエージェントを割り当てる、ステップを含む、請求項１に記載の網サービスおよび資源を分配する方法。３．前記作成しまたは割り当てたＭＦエージェントを前記遠方の固定ホストまたはルータにある外部エージェント（ＦＡ）に登録し、前記ＭＦエージェントマネージャから前記Ｍエージェントに確立したという応答を送り、前記確立したという応答は前記Ｍエージェントが前記ＭＦエージェントとデータ一致リンクを確立できるようにする情報を含む、ステップを更に含む、請求項２に記載の網サービスおよび資源を分配する方法。４．各ＭＦエージェントは、ローカル資源と通信し接続するために、また前記Ｍエージェントのための可変の複製された二次データキャッシュを管理するために、前記対応する遠方の固定ホストまたはルータで実行する一組の過程を含む、請求項３に記載の網サービスおよび資源を分配する方法。５．前記Ｍエージェントは、各ＭＦエージェントと通信するために、前記ホームのホストおよびルータで実行する一組の過程を含む、請求項３に記載の網サービスおよび資源を分配する方法。６．前記ＭＦエージェントの１つに対応する前記遠方の固定ホストまたはルータで前記移動体ユーザがログインすると、これに応じて前記ＭＦエージェントの１つを用いて代理移動性（ＡＭ）エージェント機能を実行するステップを更に含む、請求項３に記載の網サービスおよび資源を分配する方法。７．前記ＭＦエージェントの１つを用いてＡＭエージエント機能を実行する前記ステップは、前記移動体ユーザは前記ＭＦエージェントの１つに対応する前記固定ホストまたはルータのサービスエリア外の第２の目的地に向かって移動中または将来移動すると決定し、前記第２目的地にある少なくとも１つの遠方の固定ホストまたはルータの対応する別の１つで実行する少なくとも１つの別のＭＦエージェントマネージャに、前記Ｍエージェントの１つから事前割当て要求を送り、前記第２目的地にある前記少なくとも１つの遠方の各固定ホストまたはルータので、前記移動体ユーザが用いるために第２ＭＦエージェントを確立し、前記ＭＦエージェントの１つを用いて、前記固定ホストまたはルータの前記遠方のサービスエリアから、前記第２目的地にある前記遠方の各固定ホストまたはルータの別のＭＦエージェントに、データまたはサービス情報を送る、ステップを含む、請求項６に記載の網サービスおよび資源を分配する方法。８．各ＭＦエージェント毎に、前記移動体ユーザが用いるために前記ＭＦエージェントを作成しまたは割り当てたときに、対応するタイマを起動し、各ＭＦエージェントエージェント毎に、前記ＭＦエージェントに対応する前記遠方の固定ホストまたはルータで前記移動体ユーザがログインすると、これに応じて前記対応するタイマをリセットして止める、ステップを更に含み、ここで、前記対応するタイマが所定値に達すると必ず各ＭＦエージェントを非活動的にする、請求項６に記載の網サービスおよび資源を分配する方法。９．各ＭＦエージェント毎に、前記ＭＦエージェントを作成しまたは割り当てるとき、前記ＭＦエージェントを用いたのがどれくらい最近かを示す対応するパラメータを初期化し、各ＭＦエージェント毎に、前記移動体ユーザが前記ＭＦエージェントを用いると必ず前記対応するパラメータを更新し、前記遠方の固定ホストまたはルータの１つの資源を利用する必要があるとき、前記遠方の固定ホストまたはルータの１つについて全ての対応するＭＦエージェントを識別し、前記識別されたＭＦエージェントの１つを選択して、前記識別されたＭＦエージェントの選択された１つが全ての前記識別されたＭＦエージェントの中で最も以前に用いられたものであることを示す対応するパラメータを持つようにし、前記識別されたＭＦエージェントの前記選択された１つからの資源を利用する、ステップを行う、ステップを更に含む、請求項６に記載の網サービスおよび資源を分配する方法。１０．前記移動体ユーザから前記外部エージェントに登録要求を送り、前記登録要求を受信するとこれに応じて、前記移動体ユーザのために登録されたＭＦエージェントがある場合は、前記ＭＦエージェントにアクセスする確認とリンクを前記ＦＡから前記移動体ユーザに送る、ステップを更に含む、請求項３に記載の網サービスおよび資源を分配する方法。１１．前記目的地にある少なくとも１つの遠方の固定ホストまたはルータの対応する１つで実行する少なくとも１つの移動体浮動（ＭＦ）エージェントマネージャに、前記Ｍエージェントから前記事前割当て要求を送る前記ステップは、前記目的地にある前記対応する遠方の固定ホストまたはルータを識別し、前記識別された対応する遠方の固定ホストまたはルータの１つで実行する前記各ＭＦエージェントマネージャに、前記Ｍエージェントから前記事前割当て要求を送る、ステップを含み、ここで、前記目的地にある前記対応する遠方の固定ホストまたはルータの識別は、（１）移動性密度mを決定し、ただしｍは時間τ_mの間に前記移動体ユーザが通過したセルの数、（２）前記移動体ユーザの現在位置を中心とした半径ｄ＝ｉｎｔ（ｈ＊ｍ＊τ_m）の円形の地理的位置を定義し、ただしｄはサービス距離、ｈは１つのＭＦエージェントマネージャがサービスするセルの数と定義する階層的要素、（３）前記円形の地理的位置内にある遠方の固定ホストまたはルータを識別する、ステップを含む、請求項１に記載の網サービスおよび資源を分配する方法。１２. 前記目的地にある少なくとも１つの遠方の固定ホストまたはルータの対応する１つで実行する少なくとも１つの移動体浮動（ＭＦ）エージェントマネージャに、前記Ｍエージェントから前記事前割当て要求を送る前記ステップは、前記目的地にある前記対応する遠方の固定ホストまたはルータを識別し、前記識別された対応する遠方の固定ホストまたはルータの１つで実行する前記各ＭＦエージェントマネージャに、前記Ｍエージェントから前記事前割当て要求を送る、ステップを含み、ここで、前記目的地にある前記対応する遠方の固定ホストまたはルータの識別は、前記目的地を指定するメッセージを前記移動体ユーザから前記Ｍエージェントに送り、前記Ｍエージェントを用いて、前記目的地にある遠方の固定ホストまたはルータで実行するＭＦエージェントマネージャを識別する、ステップを含む、請求項１に記載の網サービスおよび資源を分配する方法。１３．前記メッセージは、前記移動体ユーザが前記目的地にいる指定された時間を更に含み、前記方法は、前記Ｍエージェントから前記ＭＦエージェントの二次キャッシュにデータを転送するステップを更に含み、ここで、前記データ転送は、前記指定された時間と所定の関係を持つ時間に行う、請求項１２に記載の網サービスおよび資源を分配する方法。１４．前記目的地にある少なくとも１つの遠方の固定ホストまたはルータの対応する１つで実行する少なくとも１つの移動体浮動（ＭＦ）エージェントマネージャに、前記Ｍエージェントから前記事前割当て要求を送る前記ステップは、前記目的地にある前記対応する遠方の固定ホストまたはルータを識別し、前記識別された対応する遠方の固定ホストまたはルータの１つで実行する前記各ＭＦエージェントマネージャに、前記Ｍエージェントから前記事前割当て要求を送る、ステップを含み、ここで、前記目的地にある前記対応する遠方の固定ホストまたはルータの識別は、（１）移動性密度ｍを決定し、ただしｍは時間τ_mの間に前記移動体ユーザが通過したセルの数、（２）前記移動体ユーザの現在位置を中心とした半径ｄ＝ｉｎｔ（ｈ＊ｍ＊τ_m）の円形の地理的位置を定義し、ただしｄはサービス距離、ｈは１つのＭＦエージェントマネージャがサービスするセルの数と定義する階層的要素、（３）前記移動体ユーザの移動トラック（ＭＴ）または移動円（ＭＣ）を予測し、（４）前記円形の地理的位置内の前記予測されたＭＴまたはＭＣ上にある前記遠方の固定ホストまたはルータを識別する、ステップを含む、請求項１に記載の網サービスおよび資源を分配する方法。１５．少なくとも１つの移動体浮動（ＭＦ）エージェントが各移動体ユーザを支援するために、移動体通信システム内の複数の移動体ユーザに網サービスおよび資源を分配する方法であって、前記方法は、各前記移動体ユーザ毎に、（１）移動性密度ｍを決定し、ただしｍは時間τ_mの間に前記移動体ユーザが通過したセルの数、（２）前記移動体ユーザの現在位置を中心とした半径ｄ＝ｉｎｔ（ｈ＊ｍ＊τ_m）の円形の地理的位置を定義し、ただしｄはサービス距離、ｈは１つのＭＦエージェントマネージャがサービスするセルの数と定義する階層的要素、（３）前記円形の地理的位置内にある遠方の固定ホストまたはルータを識別し、（４）前記識別された遠方の各固定ホストまたはルータで前記移動体ユーザが用いる移動体浮動（ＭＦ）エージェントを確立する、ステップを含む、網サービスおよび資源を分配する方法。１６．少なくとも１つの移動体浮動（ＭＦ）エージェントが各移動体ユーザを支援するために、移動体通信システム内の複数の移動体ユーザに網サービスおよび資源を分配する方法であって、前記方法は、各前記移動体ユーザ毎に、（１）移動性密度ｍを決定し、ただしｍは時間τ_mの間に前記移動体ユーザが通過したセルの数、（２）前記移動体ユーザの１つの現在位置を中心とした半径ｄ≧ｈ＊ｍ＊ τ_mの円形の地理的位置を定義し、ただしｄはサービス距離、ｈは１つのＭＦエージェントマネージャがサービスするセルの数と定義する階層的要素、（３）前記円形の地理的位置内にある遠方の固定ホストまたはルータを識別し、（４）前記識別された遠方の各固定ホストまたはルータで前記移動体ユーザが用いるための移動体浮動（ＭＦ）エージェントを確立する、ステップを含む、網サービスおよび資源を分配する方法。１７．少なくとも１つの移動体浮動（ＭＦ）エージェントが各移動体ユーザを支援するために、移動体通信システム内の複数の移動体ユーザに網サービスおよび資源を分配する方法であって、前記方法は、各前記移動体ユーザ毎に、（１）移動性密度ｍを決定し、ただしｍは時間τ_mの間に前記移動体ユーザが通過したセルの数、（２）前記移動体ユーザの現在位置を中心とした半径ｄ＝ｉｎｔ（ｈ＊ｍ＊τ_m）の円形の地理的位置を定義し、ただしｄはサービス距離、ｈは１つのＭＦエージェントマネージャがサービスするセルの数と定義する階層的要素、（３）前記移動体ユーザの移動トラック（ＭＴ）または移動円（ＭＣ）を予測し、（４）前記円形の地理的位置内の前記予測されたＭＴまたはＭＣ上にある遠方の固定ホストまたはルータを識別し、（５）前記識別された遠方の各固定ホストまたはルータで前記移動体ユーザが用いるための移動体浮動（ＭＦ）エージェントを確立する、ステップを含む、網サービスおよび資源を分配する方法。１８．第１および第２移動体支援ルータ（ＭＳＲ）と移動体端末を有する無線ローカルエリアネットワーク内の網サービスおよび資源を分配する方法であって、前記第１ＭＳＲ内に、前記無線ローカルエリアネットワーク内の前記移動体端末を表す第１の端末エージェント（Ｔエージェント）を作成し、前記第２ＭＳＲ内にある移動体浮動（ＭＦ）エージェントマネージャが前記移動体端末のためのＭＦエージェントの作成を要求することにより、前記第１Ｔエージェントを用いて前記第１ＭＳＲから前記第２ＭＳＲに移動体端末データを移動する事前準備を行い、前記移動体端末が前記第２ＭＳＲのサービスエリア内に到着すると、前記移動体端末の表示を前記Ｔエージェントから前記ＭＦエージェントにハンドオーバーする、ステップを含む、網サービスおよび資源を分配する方法。１９．前記ＭＦエージェントマネージャは、前記無線ローカルエリアネットワークの移動体インターネットプロトコル（ＩＰ）により支援される、請求項１８に記載の網サービスおよび資源を分配する方法。２０．前記第１Ｔエージェントは前記移動体端末のキャッシュおよび移動性情報を管理する、請求項１８に記載の網サービスおよび資源を分配する方法。２１．前記移動体端末が前記第２ＭＳＲのサービスエリアにログインすると、ＭＦエージェントは第２Ｔエージェントとして動作して、前記第１Ｔエージェントを非活動的にするようメッセージを送るステップを更に含む、請求項１８に記載の網サービスおよび資源を分配する方法。２２．第１および第２移動体支援ルータ（ＭＳＲ）と移動体端末を有する無線ローカルエリアネットワーク内の網サービスおよび資源を分配する装置であって、前記第１ＭＳＲ内に、前記無線ローカルエリアネットワーク内の前記移動体端末を表す第１の端末エージェント（Ｔエージェント）を作成する手段と、前記第２ＭＳＲ内にある移動体浮動（ＭＦ）エージェントマネージャが前記移動体端末のためのＭＦエージェントの作成を要求することにより、前記第１Ｔエージェントを用いて前記第１ＭＳＲから前記第２ＭＳＲに移動体端末データを移動する事前準備を行う手段と、前記移動体端末が前記第２ＭＳＲのサービスエリア内に到着すると、前記移動体端末の表示を前記Ｔエージェントから前記ＭＦエージェントにハンドオーバーする手段、を備える、網サービスおよび資源を分配する装置方法。２３．前記ＭＦエージェントマネージャは、前記無線ローカルエリアネットワークの移動体インターネットプロトコル（ＩＰ）により支援される、請求項２２に記載の網サービスおよび資源を分配する装置。２４．前記第１Ｔエージェントは前記移動体端末のキャッシュおよび移動性情報を管理する、請求項２２に記載の網サービスおよび資源を分配する装置。２５．前記移動体端末が前記第２ＭＳＲのサービスエリアにログインすると、ＭＦエージェントは第２のＴエージェントとして動作して、前記第１Ｔエージェントを非活動化するようメッセージを送る手段を更に備える、請求項２２に記載の網サービスおよび資源を分配する装置。２６．無線ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）であって、少なくとも１つの移動体端末と、前記移動体端末に接続する移動体支援ルータ（ＭＳＲ）であって、移動体インターネットプロトコル（ＩＰ）層と、前記移動体ＩＰ層により支援され、関連する移動体浮動（ＭＦ）エージェントを有する、移動体浮動（ＭＦ）エージェントマネージャ、を含むＭＳＲと、前記ＭＳＲに接続する少なくとも１つの固定ホストまたはサーバ、を備える、無線ローカルエリアネットワーク。２７．前記移動体ＩＰ層は、無線ＬＡＮ内のストリーム向け終端間通信を支援する間接伝送制御プロトコル層を含む、請求項２６に記載の無線ローカルエリアネットワーク。２８．セルラ通信システムであって、移動体端末と、第１基地局装置であって、基地局トランシーバと、前記基地局トランシーバを制御する基地局制御器と、前記セルラ通信システム内の前記移動体端末を表す第１の端末エージェント（Ｔエージェント）を作成する手段と、前記第１Ｔエージェントを用いて、前記移動体端末と前記固定通信網の間のトラフィックを監視する手段と、第２の基地局装置にある移動体浮動（ＭＦ）エージェントマネージャが前記移動体端末のためのＭＦエージェントの作成を要求することにより、前記第１Ｔエージェントを用いて前記第１基地局装置から前記第２基地局装置に移動体端末データを移動する事前準備を行う手段と、前記移動体端末が前記第２基地局装置のサービスエリア内に到着すると、前記移動体端末の表示を前記Ｔエージェントから前記ＭＦエージェントにハンドオーバーする手段、を備える第１基地局装置と、前記第１基地局装置に接続して、固定通信網との間の呼の授受を制御する、移動体交換局と、前記セルラ通信システム内の前記移動体端末を表す第１の端末エージェント（Ｔエージェント）を作成する手段と、第２の基地局装置にある移動体浮動（ＭＦ）エージェントマネージャが前記移動体端末のためのＭＦエージェントの作成を要求することにより、前記第１Ｔエージェントを用いて前記第１基地局装置から前記第２基地局装置に移動体端末データを移動する事前準備を行う手段と、前記移動体端末が前記第２基地局装置のサービスエリア内に到着すると、前記移動体端末の表示を前記Ｔエージェントから前記ＭＦエージェントにハンドオーバーする手段と、前記第２基地局装置、を備えるセルラ通信システム。２９．前記ＭＦエージェントは、ローカル資源と通信し接続しまた前記移動体端末のために可変の複製された二次データキャッシュを管理するための、前記第２基地局装置で実行する一組の過程を含む、請求項２８に記載のセルラ通信システム。３０．前記ＭＦエージェントは、ローカル資源と通信し接続しまた前記移動体端末のユーザのために可変の複製された二次データキャッシュを管理するための、前記第２基地局装置で実行する一組の過程を含む、請求項２８に記載のセルラ通信システム。３１．前記移動体端末は、位置依存情報管理機能を実行しまた予測移動性管理機能を実行するための、移動体分散システムプラットフォームを備える、請求項２８に記載のセルラ通信システム。３２．前記移動体交換局を前記固定網に結合するゲートウエイルータを更に備え、ここで、前記ゲートウエイルータは、前記セルラ通信システム内の前記移動体端末を表す第２のＭＦエージェントを作成する手段を備える、請求項２８に記載のセルラ通信システム。３３．前記移動体交換局を前記固定網に結合するゲートウエイルータを更に備え、ここで、前記ゲートウエイルータは、前記セルラ通信システム内の前記移動体端末のユーザを表す第２のＭＦエージェントを作成する手段を備える、請求項２８に記載のセルラ通信システム。３４．前記移動体端末は共通のプログラミングインターフェースを移動体応用に与えるための移動体応用プログラマインターフェース（移動体ＡＰＩ）を備え、前記移動体ＡＰＩは位置依存情報を管理しまた予測移動性管理機能を行うための移動体分散システムプラットフォームを含む、請求項２８に記載のセルラ通信システム。