JP2001203740A - モバイルパケットｌａｎ接続システム、パケット交換ゲートウェイおよびｌａｎ側接続装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動機およびＬＡＮ間のパケット転送のため
のサービスを経済的に、かつ、簡易に提供する。 【解決手段】 パケット交換ゲートウェイ７は、ＤＴＥ
から移動通信網を介して契約者に対応したＬＡＮ５への
接続要求を受け、当該ＬＡＮのＬＡＮ側接続装置６Ａに
対してダイヤルアップにより回線接続を行い、当該ＤＴ
Ｅと当該接続装置との間にパケット転送のためのリンク
を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、移動端末とＬＡ
Ｎとを接続するモバイルパケットＬＡＮ接続システム、
同システムに好適なパケット交換ゲートウェイおよびＬ
ＡＮ側接続装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、携帯電話やＰＨＳなどの移動端末
と企業のＬＡＮとの間でパケットの授受を行えるように
したＬＡＮ接続システムが運用されている。この種のＬ
ＡＮ接続システムのうち一般的によく知られているもの
として、移動通信網に接続された移動パケット通信用ゲ
ートウェイと、各ＬＡＮとを各々専用線により常時接続
した形態のものがある。

【０００３】このＬＡＮ接続システムにおいて、移動パ
ケット通信用ゲートウェイは、各移動端末が各ＬＡＮと
の間でパケット通信を行う際に必要なＩＰアドレスを各
ＬＡＮ毎に管理している。そして、移動パケット通信用
ゲートウェイは、ある移動端末から移動通信網を介して
ＬＡＮへの接続要求を受け取ると、この移動端末に対
し、当該ＬＡＮとの間でパケット通信を行うのに必要な
ＩＰアドレスを払い出す。これにより移動端末は、この
ＩＰアドレスを発アドレスとして使用し、移動パケット
通信用ゲートウェイとの間でＩＰパケットの送受信を行
うことが可能となる。移動パケット通信用ゲートウェイ
は、この移動端末から送られてくるＩＰパケットを専用
線を介してＬＡＮに送るとともに、専用線を介してＬＡ
Ｎから送られてくるＩＰパケットを移動端末に送るので
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のＬＡＮ接続システムは、移動パケット通信用ゲート
ウェイと各ＬＡＮとが各々専用線によって常時接続され
ている。かかるＬＡＮ接続システムは、移動端末および
ＬＡＮ間でパケット転送を頻繁に行うようなユーザにと
っては経済的なシステムであるということができる。し
かし、LAN接続システムのユーザの中には、移動端末お
よびＬＡＮ間のパケット転送をあまり頻繁に行わないユ
ーザもいる。このようなユーザにしてみれば、たまにし
か行わないパケット転送のために専用線を常時使用し、
その使用料を負担しなければならないので、ＬＡＮ接続
システムは非経済的なシステムということになる。ここ
で、専用線を用いる代わりに、ゲートウェイとＬＡＮと
をＶＰＮ（Virtual PrivateNetwork；仮想私設網）を介
して接続する形態のＬＡＮ接続システムもある。しか
し、この形態のシステムにおいても、Ｌ２ＴＰ（Layer
2 Tunnel Protocol）等の既存のＶＰＮ用プロトコルを
使用しようとすると、ゲートウェイとＬＡＮとの間では
常時接続回線を使用しなければならなくなり、また、Ｌ
ＡＮ側においてはルータの再設定等、セキュリティ確保
のための作業負担が大きくなるという問題がある。ま
た、上述した従来のＬＡＮ接続システムは、移動端末と
ＬＡＮとの間のルーチングを行うために、各ＬＡＮにア
クセスするためのＩＰアドレスを移動パケット通信用ゲ
ートウェイが管理しなければならないという問題があっ
た。

【０００５】この発明は、以上説明した事情に鑑みてな
されたものであり、その第１の目的は、移動端末および
ＬＡＮ間のパケット転送のためのサービスを経済的に、
かつ、簡易に提供することができるモバイルパケットＬ
ＡＮ接続システムを提供することにある。また、この発
明の第２の目的は、ＬＡＮにアクセスのためのＩＰアド
レスの管理を移動パケット通信用ゲートウェイが負担す
ることなく、ＬＡＮ側から移動端末に対してＩＰアドレ
スを直接付与し、移動端末とＬＡＮとの間のＩＰパケッ
トのルーチングを行うことができるモバイルパケットＬ
ＡＮ接続システムを提供することにある。さらにこの発
明の第３の目的は、かかるモバイルパケットＬＡＮ接続
システムに好適なパケット交換ゲートウェイおよびＬＡ
Ｎ側接続装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、移動端末か
ら移動通信網を介して契約者に対応したＬＡＮへの接続
要求を受け、当該ＬＡＮの接続装置に対してダイヤルア
ップにより回線接続を行い、当該移動端末と当該接続装
置との間にパケット転送のためのコネクションを形成す
ることを特徴とするものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、本発明の一
実施形態であるモバイルパケットＬＡＮ接続システムに
ついて説明する。

【０００８】Ａ．全体構成 図１は本実施形態に係るモバイルパケットＬＡＮ接続シ
ステムの全体構成を示すブロック図である。図１におい
て、移動通信網１は、例えばＣＤＭＡ方式により移動機
（以下、ＭＳという）および基地局（以下、ＢＴＳとい
う）間の無線接続を行う移動通信網である。また、移動
通信網２は、例えばＴＤＭＡ方式によりＭＳおよびＢＴ
Ｓ間の無線接続を行う移動通信網である。

【０００９】図１には、移動通信網１のＢＴＳを介して
他者との通信を行うＭＳと、移動通信網２のＢＴＳを介
して他者との通信を行うＭＳが例示されている。これら
のＭＳには、図示しないアダプタ（以下、ＡＤＰとい
う）によりデータ端末（以下、ＤＴＥという）が各々接
続されている。各ＤＴＥは、各々に接続されたＡＤＰお
よびＭＳを介して、他のＤＴＥとの間のデータ通信を行
うことができる。

【００１０】移動パケット通信用ゲートウェイ３は、移
動通信網１と他の網との接続を行うための手段である。
また、移動パケット通信用ゲートウェイ４は、移動通信
網２と他の網との接続を行うための手段である。

【００１１】ＬＡＮ５は、本実施形態に係るモバイルパ
ケットＬＡＮ接続サービスを受けるユーザのＬＡＮであ
る。モバイルパケットＬＡＮ接続サービスを受けるＬＡ
Ｎは、これ以外にも存在しているが、図面が煩雑になる
のを防止するため、図１では１個のＬＡＮ５のみが図示
されている。

【００１２】この実施形態では、各ＬＡＮに、モバイル
パケットＬＡＮ接続サービスを受けるための１または複
数のＬＡＮ側接続装置が備えられている。図１には、そ
の例として、ＬＡＮ５に設けられたＬＡＮ側接続装置６
Ａおよび６Ｂが図示されている。

【００１３】パケット交換ゲートウェイ７は、移動通信
網およびゲートウェイを介してＤＴＥからＬＡＮへの接
続要求を受け取り、そのＬＡＮのＬＡＮ側接続装置との
回線接続を行い、この回線を利用してＤＴＥおよびＬＡ
Ｎ間のＩＰパケットのルーチングを行う手段である。こ
こで、パケット交換ゲートウェイ７は、ＤＴＥおよびＬ
ＡＮ間においてパケット転送を行うのに必要な期間のみ
ＬＡＮ側接続装置との間の回線を維持し、パケット転送
終了後は回線を切断する。

【００１４】本実施形態では、パケット交換ゲートウェ
イ７およびＬＡＮ側接続装置間の通信回線として、ＩＳ
ＤＮ８、移動通信網１および２を利用することができ
る。また、この通信回線として、フレームリレーを利用
することも可能である。図１に示す例では、パケット交
換ゲートウェイ７は、ＩＳＤＮ８または移動通信網１の
いずれかを介してＬＡＮ５のＬＡＮ側接続装置６Ａと回
線接続を行うことができ、移動通信網２を介してＬＡＮ
側接続装置６Ｂと回線接続を行うことができる。

【００１５】Ｂ．各装置のプロトコルスタックおよび各
装置間に確立するコネクション 図２は、本実施形態に係るモバイルパケットＬＡＮ接続
システムを構成する各装置のプロトコルスタックを示す
ものである。また、図３は、各装置間に確立する各種の
コネクションを示す図である。なお、これらの図におい
て、ＡＤＰ／ＭＳは、ＤＴＥに接続されたＡＤＰおよび
ＭＳを一体として捉えたものである。また、図２におい
てＬＡＮ側通信手段とは、具体的にはパケット交換ゲー
トウェイとＬＡＮ側接続装置との間の通信を行うＩＳＤ
Ｎや移動通信網の交換機に相当する。

【００１６】図２および図３に示すように、ＤＴＥは、
ＬＡＮ側接続装置との間にＰＰＰ（Point to Point Pro
tocol）のコネクションを張り、このＰＰＰコネクショ
ンを介してユーザＩＰパケットを含んだＰＰＰフレーム
の授受を行う。

【００１７】このＰＰＰコネクションを張るに当たり、
本実施形態では、ＡＤＰ／ＭＳおよびパケット交換ゲー
トウェイ間の区間と、パケット交換ゲートウェイおよび
ＬＡＮ側接続装置間の区間に第１および第２のＩＰトン
ネルを各々確立する。前者の区間にＩＰトンネル（第１
のＩＰトンネル）を確立し、ＤＴＥが送信するＰＰＰフ
レームを伝送するためのプロトコルが網内ＩＰであり、
この網内ＩＰはＡＤＰ／ＭＳ、移動パケット通信用ゲー
トウェイおよびパケット交換ゲートウェイに設けられて
いる。また、後者のＩＰトンネル（第２のＩＰトンネ
ル）を確立し、ＰＰＰフレームを伝送するためのプロト
コルがトンネル用ＩＰであり、このトンネル用ＩＰは、
パケット交換ゲートウェイ、ＬＡＮ側回線およびＬＡＮ
側接続装置に設けられている。

【００１８】本実施形態では、網内ＩＰによりＡＤＰ／
ＭＳおよびパケット交換ゲートウェイ間に確立されるパ
スと、トンネル用ＩＰによりパケット交換ゲートウェイ
およびＬＡＮ側接続装置間に確立されるパスとにより、
ＤＴＥおよびＬＡＮ側接続装置間の接続が行われる。

【００１９】また、本実施形態では、移動通信網側の複
数のＤＴＥが共通のＬＡＮとの間でパケット通信を行う
ことがある。そこで、本実施形態では、図３に示すよう
に、ＬＡＮへの接続要求を行った各ＤＴＥのＡＤＰ／Ｍ
Ｓ毎に、当該ＡＤＰ／ＭＳ、パケット交換ゲートウェイ
およびＬＡＮ側接続装置の３者間を結ぶモバイルトンネ
ルなるコネクションが各々確立され、このモバイルトン
ネルを介して、ＤＴＥおよびＬＡＮ側接続装置間でＰＰ
Ｐフレームの授受が行われ、ＰＰＰコネクションが確立
される。そして、移動通信網側のＤＴＥと、その通信相
手であるＬＡＮ内の装置は、このＰＰＰコネクションを
介してユーザＩＰパケットの授受を行う。このようにＬ
ＡＮへの接続を行おうとする各ＤＴＥ毎にモバイルトン
ネルを確立し、このモバイルトンネルを利用してＰＰＰ
フレームの伝送を行うための機能が、ＡＤＰ／ＭＳ、パ
ケット交換ゲートウェイおよびＬＡＮ側接続装置に設け
られている。

【００２０】Ｃ．パケット交換ゲートウェイの機能 本実施形態において、モバイルパケットＬＡＮ接続サー
ビスを提供するための中心的な役割を果たすのは、パケ
ット交換ゲートウェイである。このパケット交換ゲート
ウェイは、以下の機能を有している。

【００２１】ａ．ＤＴＥおよびＬＡＮ間でパケット転送
を行う期間のみパケット交換ゲートウェイおよび当該Ｌ
ＡＮのＬＡＮ側接続装置間に通信回線を確立する機能 この機能を果たすために、パケット交換ゲートウェイに
設けられた不揮発性メモリには、図４に示すようなリン
クテーブルが設定されている。このリンクテーブルに
は、モバイルパケットＬＡＮ接続サービスを利用する各
ＤＴＥ毎に、当該ＤＴＥに接続されたＭＳの発番号と、
当該ＤＴＥと接続すべきＬＡＮのＬＡＮ側接続装置のト
ンネルＩＰアドレスとが対応付けて記憶されている。こ
れらのＭＳの発番号およびＬＡＮ側接続装置のアドレス
は、モバイルパケットＬＡＮ接続サービスの提供を開始
するに先立って、予めリンクテーブル内に書き込まれ
る。

【００２２】ＤＴＥからＬＡＮに対する接続要求が出力
されると、この接続要求はＡＤＰおよびＭＳによってパ
ケット交換ゲートウェイ宛てに送られる。パケット交換
ゲートウェイは、この接続要求に含まれるＭＳの発番号
に対応したＬＡＮ側接続装置のトンネルＩＰアドレスを
リンクテーブルから求め、このアドレスを用いて、ＩＳ
ＤＮ等のＷＡＮ（広域網）のルータ（図示略）にＬＡＮ
への接続要求を送る。この接続要求を受け取る各ルータ
は、当該ルータに収容されている各ＬＡＮ側接続装置に
ついて、そのトンネルＩＰアドレスとダイヤルアップ用
アドレス（ＩＳＤＮに接続されたＬＡＮ側接続装置の場
合にはそのＩＳＤＮ番号）を予め記憶している。各ルー
タは、パケット交換ゲートウェイから受け取った接続要
求に付与されているトンネルＩＰアドレスが、予め記憶
したものの中に含まれているか否かを判断し、該当する
トンネルＩＰアドレスがある場合には、これに対応した
ダイヤルアップ用アドレスを用いて当該ＬＡＮ側接続装
置に対するダイヤルアップ接続を行い、通信回線を確立
するのである。

【００２３】ｂ．移動通信網側のＤＴＥに接続されたＡ
ＤＰ／ＭＳとＬＡＮ側接続装置とを結ぶモバイルトンネ
ルを確立し、このモバイルトンネルを利用して、ＡＤＰ
／ＭＳおよびパケット交換ゲートウェイ間のパスとパケ
ット交換ゲートウェイおよびＬＡＮ側接続装置間のパス
との間でＰＰＰフレームの乗せ替えを行う機能

【００２４】この機能を営むため、上記リンクテーブル
には、各ＤＴＥ毎に、網内ＩＰアドレスを記憶するため
にエリアと、当該ＤＴＥに対応したＡＤＰ／ＭＳに対し
て確立されたモバイルトンネルのＩＤを記憶するための
エリアが設けられている。これらの各エリアには、各Ｍ
ＳがＬＡＮとの間でパケット転送を行うときに、各々該
当する情報の書き込みが行われる。ＰＰＰフレームの乗
せ替えは、このリンクテーブル内の網内ＩＰアドレスお
よびモバイルトンネルＩＤを参照することにより行われ
る。なお、この乗せ替えについては、説明の重複を避け
るため、本実施形態の動作説明の際に併せて説明する。

【００２５】ｃ．バッファ空き容量監視機能 パケット交換ゲートウェイは、各ＬＡＮ毎に当該ＬＡＮ
宛てに送信すべきＩＰパケットのバッファリングを行う
ための送信バッファと、当該ＬＡＮから受信したＩＰパ
ケットのバッファリングを行う受信バッファを備えてい
る。また、各ＬＡＮのＬＡＮ側接続装置は、パケット交
換ゲートウェイへ送信すべきＩＰパケットのバッファリ
ングを行うための送信バッファと、パケット交換ゲート
ウェイから受信したＩＰパケットのバッファリングを行
う受信サーバとを備えている。パケット交換ゲートウェ
イおよび各ＬＡＮ側装置は、これらのバッファによるバ
ッファリングを行いつつＤＴＥおよびＬＡＮ間のパケッ
ト転送を行う。

【００２６】ここで、パケット交換ゲートウェイと各Ｌ
ＡＮのＬＡＮ側接続装置との間のパケット転送は、各々
１本の通信回線を介して行われる。従って、共通のＬＡ
Ｎ宛てのＤＴＥ宛ての多数のＩＰパケットが長時間に亙
ってパケット交換ゲートウェイに送られてくる場合もあ
り、かかる場合には、当該ＬＡＮに対応したＬＡＮ側接
続装置の受信バッファまたはパケット交換ゲートウェイ
内の当該ＬＡＮに対応した送信バッファが満杯となっ
て、当該ＬＡＮ宛てのＩＰパケットのバッファリングを
することができなくなり、ＩＰパケットの消失を招くお
それがある。

【００２７】そこで、本実施形態では、かかる事態を未
然に防止するため、パケット交換ゲートウェイおよびＬ
ＡＮ接続装置に対し、バッファの空き容量を監視する手
段と、この監視結果をパケットの送信側に報告する手段
とが設けられている。また、パケット交換ゲートウェイ
には、ＬＡＮ側接続装置の受信バッファの空き容量が少
ない場合に、ＬＡＮ宛てのＩＰパケットの送出を控える
等のフロー制御を行う手段が設けられている。

【００２８】Ｄ．本実施形態の動作 以下、本実施形態の動作について説明する。 （１）パケット通信を開始するまでの手順 本実施形態では、ＤＴＥからＬＡＮに対する接続要求が
出力されることを契機として、ＤＴＥおよびＬＡＮ間の
パケット通信が開始される。図５は、この接続要求に応
じて、ＤＴＥとＬＡＮのＲＡＳ（Remote Access Serve
r）との間にＰＰＰのコネクションが確立され、ＬＡＮ
側からＤＴＥにユーザＩＰアドレスが払い出されるまで
の過程の大略を示したものである。

【００２９】まず、ＤＴＥに接続されたＡＤＰ／ＭＳ
は、ＤＴＥからＬＡＮへの接続要求を受け取ると、ダイ
ヤルアップ接続要求を送信する。ここで、ダイヤルアッ
プ接続要求は、ＭＳの発番号を含んでいる。このダイヤ
ルアップ接続要求は、移動パケット通信用ゲートウェイ
からパケット交換ゲートウェイにＲＡＤＩＵＳ（Remote
Authentication Dial-In User Service；ダイヤルイン
ユーザを対象とした遠隔認証サービス）プロトコルを用
いて通知され、パケット交換ゲートウェイが行う認証に
おいてＤＴＥが正当である旨の判定がなされると、移動
パケット通信用ゲートウェイからＤＴＥに対して、ＩＰ
トンネル用の網内ＩＰアドレスが割り当てられる（以
上、ステップＳ１）。

【００３０】このダイヤルアップ接続要求がパケット交
換ゲートウェイに送られると、パケット交換ゲートウェ
イ、ＬＡＮ側回線接続手段およびＬＡＮ側接続装置によ
り、パケット交換ゲートウェイおよびＬＡＮ側接続装置
間のパスを確立するための処理が行われる（ステップＳ
２）。この処理において、パケット交換ゲートウェイ
は、まず、ＤＴＥの接続先であるＬＡＮを判定する。具
体的には、ダイヤルアップ接続要求に含まれているＭＳ
の発番号に対応したＬＡＮ側接続装置のアドレスをリン
クテーブルの中から捜し出す。次に、パケット交換ゲー
トウェイは、このアドレスを用いて、ＬＡＮ側接続装置
に対するダイヤルアップ接続を行い、ＬＡＮ側接続装置
との間のパスを確立する。このとき、トンネル用ＩＰに
より、パケット交換ゲートウェイとＬＡＮ側接続装置と
の間にＩＰトンネルが確立される。

【００３１】次にＤＴＥおよびＬＡＮ側接続装置間にモ
バイルトンネルを確立するための処理が実行される（ス
テップＳ３）。具体的には、まず、パケット交換ゲート
ウェイは、予め用意された複数のモバイルトンネルＩＤ
の中から空いているものを選択し、このモバイルトンネ
ルＩＤをＤＴＥおよびＬＡＮ側接続装置間に確立するモ
バイルトンネルに割り当てるとともに、移動パケット通
信用ゲートウェイが当該ＤＴＥに対して払い出した網内
ＩＰアドレスとともに、リンクテーブル内の当該ＤＴＥ
に対応したエリアに書き込む。次にパケット交換ゲート
ウェイは、このモバイルトンネルＩＤを、網内ＩＰによ
りＡＤＰ／ＭＳに対して通知するとともに、トンネル用
ＩＰによりＬＡＮ側接続装置に通知する。さらにＡＤＰ
／ＭＳ、パケット交換ゲートウェイおよびＬＡＮ側接続
装置間において各種制御情報の授受が行われ、ＡＤＰ／
ＭＳ、パケット交換ゲートウェイおよびＬＡＮ側接続装
置の３者間にモバイルトンネルが確立する。

【００３２】次にＰＰＰコネクション確立のための処理
が行われる（ステップＳ４）。具体的には次の通りであ
る。まず、パケット交換ゲートウェイは、各パス毎に用
意されたバッファ類を初期化するとともに、ＤＴＥがＬ
ＡＮ側接続装置宛てに送信するＰＰＰフレームを中継す
る。具体的には、パケット交換ゲートウェイは、まず、
網内ＩＰヘッダとモバイルトンネルＩＤとが付加された
ＰＰＰフレームをＤＴＥ側から受け取る。ここで、網内
ＩＰヘッダは、移動パケット通信用ゲートウェイから当
該ＤＴＥに払い出された網内ＩＰアドレスを発ＩＰアド
レス、パケット交換ゲートウェイのＩＰアドレスを着ア
ドレスとしている。また、モバイルトンネルＩＤは、パ
ケット交換ゲートウェイが当該ＤＴＥに対して通知した
ＩＤである。次にパケット交換ゲートウェイは、ＰＰＰ
フレームから網内ＩＰヘッダを取り除き、その代わり
に、パケット交換ゲートウェイのＩＰアドレスを発アド
レス、ＬＡＮ側接続装置のトンネル用ＩＰアドレスを着
アドレスとするトンネル用ＩＰヘッダを付加して、ＬＡ
Ｎ側接続装置へ送信する。ＬＡＮ側接続装置では、パケ
ット交換ゲートウェイからの受信情報からＰＰＰフレー
ムを取り出す。そして、このパケット交換ゲートウェイ
からのＰＰＰフレームへの応答のためのＰＰＰフレーム
に対し、パケット交換ゲートウェイからのＰＰＰフレー
ムに付加されていたものと同じモバイルトンネルＩＤを
付加する。さらにＬＡＮ側接続装置のトンネル用ＩＰア
ドレスを発アドレス、パケット交換ゲートウェイのＩＰ
アドレスを着アドレスとするトンネル用ＩＰヘッダを付
加してＩＰパケットを構成し、パケット交換ゲートウェ
イへ送信する。

【００３３】パケット交換ゲートウェイは、このＬＡＮ
側接続装置からの受信情報からＰＰＰフレームとモバイ
ルトンネルＩＤを取り出す。次に、リンクテーブルの中
からモバイルトンネルＩＤに対応した網内ＩＰアドレ
ス、すなわち、接続要求元であるＤＴＥに払い出された
網内ＩＰアドレスを読み出す。そして、ＰＰＰフレーム
に付加されていたトンネル用ＩＰヘッダを取り除き、そ
の代わりに、パケット交換ゲートウェイのＩＰアドレス
を発アドレス、ＤＴＥの網内ＩＰアドレスを着アドレス
とする網内ＩＰヘッダを付加してＤＴＥへ送信する。Ｄ
ＴＥでは、パケット交換ゲートウェイから受信したＩＰ
パケットから網内ＩＰヘッダを取り除き、ＬＡＮ側接続
装置から当該ＤＴＥ宛ての応答として送信されたＰＰＰ
フレームを取り出す。

【００３４】以上の手続が行われることにより、ＤＴＥ
およびＬＡＮ側接続装置間にモバイルトンネルが確立
し、ＤＴＥとＬＡＮのＲＡＳとの間にＰＰＰのコネクシ
ョンが確立される（ステップＳ４）。

【００３５】そして、ＤＴＥがＬＡＮ内の装置（例えば
図１におけるメールサーバ６ＣやＷｅｂサーバ６Ｄ）と
の間でパケット通信を行う際に発ＩＰアドレスとして使
用するユーザＩＰアドレスが、ＬＡＮのＲＡＳからＰＰ
Ｐコネクションを介してＤＴＥへ払い出される（ステッ
プＳ５）。

【００３６】（２）パケット通信 次に、移動通信網側のＤＴＥからＬＡＮ側のサーバ（例
えば図１におけるメールサーバ６ＣやＷｅｂサーバ６
Ｄ）にユーザＩＰパケットを送る場合を例に、本実施形
態において行われるパケット通信について説明する。

【００３７】図６は、図２に示した各プロトコルによっ
て生成されるパケットまたはフレームの構成を例示する
ものである。

【００３８】まず、送信元であるＤＴＥでは、ＴＣＰま
たはＵＤＰにより、ＬＡＮ側のサーザ宛てのデータに対
して、ＴＣＰまたはＵＤＰのヘッダを付加したパケット
が生成される（図６（ａ）参照）。そして、ＤＴＥでは
ユーザＩＰにより、ユーザＩＰアドレスを発アドレス、
ＬＡＮ側のサーバのＩＰアドレスを着アドレスとして含
むユーザＩＰヘッダが付加され、ＩＰパケットが生成さ
れる（図６（ｂ）参照）。ここで、発アドレスであるユ
ーザＩＰアドレスは、上述したように、ＰＰＰコネクシ
ョンを介してLANのＲＡＳから払い出され、パケット交
換ゲートウェイを介してＤＴＥに送られたものである。
ＤＴＥでは、このようにして生成されたＩＰパケットに
対して、さらにＰＰＰヘッダが付加され、ＰＰＰフレー
ムが生成される（図６（ｃ）参照）。このＰＰＰフレー
ムは、ＤＴＥからＡＤＰ／ＭＳに送られる。

【００３９】次に、ＡＤＰ／ＭＳでは、モバイルトンネ
ルによりＰＰＰフレームに対してパケット交換ゲートウ
ェイから通知されたモバイルトンネルＩＤが付加され、
さらに網内ＩＰにより、網内ＩＰアドレスを発アドレ
ス、パケット交換ゲートウェイのＩＰアドレスを着アド
レスとする網内ＩＰヘッダが付加され、ＩＰパケットが
生成される（図６（ｄ）参照）。ここで、発アドレスで
ある網内ＩＰアドレスは、上述したＰＰＰコネクション
の確立の際に、移動パケット通信用ゲートウェイからＤ
ＴＥに払い出されたものである。

【００４０】ＡＤＰ／ＭＳの網内ＩＰにより生成された
ＩＰパケットは、移動通信網を介して移動パケット通信
用ゲートウェイに送られ、この移動パケット通信用ゲー
トウェイの網内ＩＰによりパケット交換ゲートウェイに
送られる。

【００４１】パケット交換ゲートウェイでは、網内ＩＰ
により、このＩＰパケットが受信され、ＩＰパケットか
らモバイルトンネルＩＤ付きのＰＰＰフレームが取り出
される。このＰＰＰフレームは、モバイルトンネルによ
り、トンネル用ＩＰに引き渡される。トンネル用ＩＰで
は、このＰＰＰフレームに対し、パケット交換ゲートウ
ェイのＩＰアドレスを発アドレス、ＬＡＮ側接続装置の
ＩＰアドレスを着アドレスとして含むトンネルＩＰヘッ
ダが付加され、ＩＰパケットが生成される。

【００４２】このＩＰパケットは、パケット交換ゲート
ウェイおよびＬＡＮ側接続装置間に確立された回線を介
してＬＡＮ側接続装置に送られる。ＬＡＮ側接続装置の
トンネル用ＩＰには、図６（ｅ）に示すように、トンネ
ルＩＰヘッダを有するＩＰパケットが到達する。そし
て、トンネル用ＩＰにより、このＩＰパケットからモバ
イルトンネルＩＤ付きのＰＰＰフレームが取り出され、
モバイルトンネルによりＰＰＰに引き渡される（図６
（ｆ）参照）。ＰＰＰでは、このＰＰＰフレームからＩ
Ｐパケットが取り出される。そして、ユーザＩＰでは、
このＰＰＰから取り出されたＩＰパケットがＬＡＮ内の
装置宛てのＩＰパケットか否かが判断され、ＬＡＮ５内
の装置宛てのＩＰパケットはＬＡＮ内に出力される（図
６（ｇ）参照）。

【００４３】この例において、このＬＡＮに出力された
ＩＰパケットは、ＬＡＮ内のサーバのＩＰアドレスを着
ＩＰアドレスとして含んでいる。従って、このＩＰパケ
ットは、ＬＡＮ内のサーバによって受信されることとな
る（図６（ｈ）参照）。

【００４４】以上、１つのＤＴＥがＬＡＮ側の装置に対
してパケットを送る場合を例に説明したが、本実施形態
では複数のＤＴＥが同一のＬＡＮ宛てにパケットを送る
ことも可能である。図７は、この場合の動作を分かり易
く示したものである。この図７には、移動通信網に接続
されたＤＴＥ１ａ〜１ｃが、同一のＬＡＮに接続された
ＤＴＥ２ａ〜２ｃにＩＰパケットを転送する場合の各Ｉ
Ｐパケットの転送過程が例示されている。

【００４５】この図７に示すように、ＤＴＥ１ａ〜１ｃ
は、各々の送信データの宛先であるＤＴＥ２ａ〜２ｃの
各ＩＰアドレスを着アドレスとして含むＰＰＰフレーム
Ａ〜Ｃを出力する。各ＤＴＥに接続されたＡＤＰ／ＭＳ
は、各ＰＰＰに対して、移動パケット通信用ゲートウェ
イから払い出された網内ＩＰアドレスＩＰ−Ｍａ〜ＩＰ
−Ｍｃを含む網内ＩＰヘッダを付加し、ＩＰパケットと
してパケット交換ゲートウェイに送る。

【００４６】パケット交換ゲートウェイでは、このＩＰ
パケットにおける網内ＩＰヘッダを共通のトンネル用Ｉ
ＰアドレスＩＰ−ＴＮを含むトンネル用ＩＰヘッダに付
け替え、ＬＡＮ側接続装置に送る。そして、ＬＡＮ側接
続装置では、このようにして送られてくる各ＩＰパケッ
トからトンネルＩＰ用ヘッダを外してＰＰＰフレームを
取り出し、これらのＰＰＰフレームからＤＴＥ２ａ〜２
ｃ宛てのＩＰパケットを取り出してＬＡＮに送出するの
である。以上が移動通信網に接続されたＤＴＥからＬＡ
Ｎに対してパケットを送る場合の動作である。

【００４７】本実施形態では、ＬＡＮ側から移動通信網
に接続されたＤＴＥ宛てにパケットを送ることもでき
る。この場合、パケット交換ゲートウェイでは、トンネ
ル用ＩＰがＬＡＮ側接続装置から送られてきたＩＰパケ
ットからモバイルトンネルＩＤ付きのＰＰＰフレームを
取り出し、モバイルトンネルがモバイルトンネルＩＤに
対応した網内ＩＰアドレスをリンクテーブルから読み出
す。そして、パケット交換ゲートウェイの網内ＩＰは、
パケット交換ゲートウェイのＩＰアドレスを発アドレ
ス、モバイルトンネルにより読み出された網内ＩＰアド
レスを着アドレスとする網内ＩＰヘッダをＰＰＰフレー
ムに付加してＩＰパケットを生成して送信する。このＩ
Ｐパケットは、移動パケット通信用ゲートウェイを介し
て、該当するＤＴＥ宛てに送られることとなる。

【００４８】（３）フロー制御 図７は本実施形態において行われるフロー制御の様子を
示すものである。ＬＡＮ側接続装置は、パケット交換ゲ
ートウェイからＩＰパケットを受け取って受信バッファ
に蓄積すると、この受信バッファの空き容量を示す情報
をＩＰパケットに載せてパケット交換ゲートウェイに送
り返す。パケット交換ゲートウェイは、ＬＡＮ側接続装
置の受信バッファの空き容量が少なくなると、当該ＬＡ
Ｎ側接続装置宛てのＩＰパケットの送出を抑制するフロ
ー制御を行う。

【００４９】また、パケット交換ゲートウェイは、ある
ＬＡＮ宛てのＩＰパケットをＤＴＥから受信すると、そ
のＬＡＮに対応した送信バッファにＩＰパケットを蓄積
するとともに、この送信バッファの空き容量を当該ＤＴ
Ｅ宛てに送り返す。ＤＴＥは、ＩＰパケットの送り先で
あるＬＡＮに対応した送信バッファの空き容量が少なく
なったことを検知すると、パケット交換ゲートウェイに
対するＩＰパケットの送出を抑制するフロー制御を行
う。バッファの空き容量を示す情報を載せたＩＰパケッ
トは、モバイルトンネル用の制御情報として送受信され
る。

【００５０】（４）回線切断制御 パケット交換ゲートウェイは、各ＬＡＮに対応した送信
バッファにおけるＩＰパケットの蓄積状況を監視してい
る。そして、あるＬＡＮに対応した送信バッファが空で
ある状態が一定時間以上継続すると、そのＬＡＮのＬＡ
Ｎ側接続装置との間に確立していた通信回線を切断し、
このＬＡＮを利用する各ＤＴＥに対し、通信回線切断の
報告を行う。

【００５１】このように本実施形態によれば、ＤＴＥお
よびＬＡＮ間のパケット通信に必要な期間のみパケット
交換ゲートウェイと当該ＬＡＮのＬＡＮ接続装置との間
の通信回線が維持されるので、パケットの送受信を頻繁
に行わないような場合であっても、安価にパケット通信
を行うことができる。

【００５２】Ｅ．ＬＡＮ側接続装置の構成例 図９は本実施形態に係るモバイルパケットＬＡＮ接続シ
ステムに好適なＬＡＮ側接続装置の一例であるＬＡＮ側
接続装置６００の構成を示すブロック図である。このＬ
ＡＮ側接続装置６００において、トンネル用ＩＰ部６０
１は、前掲図２におけるトンネル用ＩＰとしての機能を
営む部分である。このトンネル用ＩＰ部６０１は、ＩＳ
ＤＮ／ＦＲインタフェース６０２を介してＩＳＤＮ８に
接続されるとともに、移動機インタフェース６０３を介
してＭＳに接続されている。

【００５３】また、トンネル用ＩＰ部６０１は、スイッ
チ６１０により、ＵＳＢポート６１１またはＰＰＰ終端
部６１２のうちいずれか一方に接続される。スイッチ６
１０によりＵＳＢポート６１１が選択されている場合、
トンネル用ＩＰ部６０１は、このＵＳＢポート６１１を
介してＬＡＮのＲＡＳに接続される。この場合、移動機
インタフェース６０３またはＩＳＤＮ／ＦＲ６０２によ
りパケット交換ゲートウェイから受信されたパケット
は、トンネル用ＩＰ部６０１によりトンネル用ＩＰヘッ
ダが除去され、この結果得られるＰＰＰフレームがスイ
ッチ６１０およびＵＳＢポート６１１を介してＲＡＳに
送られる。そして、ＲＡＳにより、ＰＰＰフレーム内の
ユーザＩＰパケットがＬＡＮに送出され、宛先であるＤ
ＴＥによって受信される。また、ＬＡＮから移動通信網
側のＤＴＥへのパケット転送の場合には、これとは逆の
経路を辿ってパケットが転送されることとなる。一方、
スイッチ６１０によりＰＰＰ終端部６１２が選択されて
いる場合、このＰＰＰ終端部６１２により移動通信網側
のＤＴＥとの間のＰＰＰコネクションの終端が行われ
る。

【００５４】ＰＰＰ終端部６１２は、ルータ６１３を介
してＬＡＮに接続されている。また、ルータ６１３に
は、ＩＰプール６１４が接続されている。このＩＰプー
ル６１４は、ＬＡＮ内のＤＴＥまたはＬＡＮに接続され
るＤＴＥに付与すべきＩＰアドレスを格納する記憶手段
である。本実施形態では、移動通信網側のＤＴＥからＬ
ＡＮへの接続要求が出力された場合、このＩＰプール６
１４内のＩＰアドレスの１つが選択され、当該ＤＴＥに
付与される。

【００５５】また、ＬＡＮ側接続装置６１２およびルー
タ６１３間には、ＴＣＰ終端部６１５が介挿されてい
る。移動通信網側のＤＴＥとの間のトランスポート層の
通信制御は、このＴＣＰ終端部６１５によって終端する
こともできるし、ＬＡＮに接続されたＤＴＥにおいて終
端することもできる。

【００５６】また、ＰＰＰ終端部６１２には、認証サー
バ６１６が接続されている。本実施形態では、移動通信
網側のＤＴＥとこのＬＡＮ側接続装置６００のＰＰＰ終
端部６１２との間にＰＰＰコネクションが確立したと
き、この認証サーバ６１６がＬＡＮへの接続を要求して
いる移動通信網側のＤＴＥの認証を行う。以上がＬＡＮ
側接続装置６００の構成の詳細である。

【００５７】ユーザは、このＬＡＮ側接続装置６００を
１台入手することにより、移動通信網経由またはＩＳＤ
Ｎ経由のうち任意のルートを介してパケット交換ゲート
ウェイからのダイヤルアップ接続を受けることができ
る。また、このＬＡＮ側接続装置６００によれば、ＲＡ
Ｓを介してＬＡＮへの接続を行う形態とＬＡＮへ直接接
続を行う形態のうち所望の形態を選択することができ
る。ＬＡＮがＲＡＳを備えているか否かに拘わらず、こ
のＬＡＮ側接続装置６００を用いて、本実施形態に係る
モバイルパケットＬＡＮ接続サービスの提供を受けるこ
とができる。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、移動機およびＬＡＮ間のパケット転送のためのサー
ビスを経済的に、かつ、簡易に提供することができる。
また、この発明によれば、ＬＡＮにアクセスのためのＩ
Ｐアドレスの管理を移動パケット通信用ゲートウェイが
負担することなく、ＬＡＮ側から移動機に対してＩＰア
ドレスを直接付与し、移動機とＬＡＮとの間のＩＰパケ
ットのルーチングを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施形態であるモバイルパケッ
トＬＡＮ接続システムの構成を示すブロック図である。

【図２】 同システムにおける各装置のプロトコルスタ
ックを示す図である。

【図３】 同システムにおいて各装置間に確立する各種
のコネクションを示す図である。

【図４】 同システムにおけるパケット交換ゲートウェ
イ内のリンクテーブルを例示する図である。

【図５】 同システムにおいてパケット通信が開始され
るまでの手続を示すシーケンス図である。

【図６】 同システムにおいて行われるパケット通信の
過程を示す図である。

【図７】 同システムにおいて移動通信網側の複数のＤ
ＴＥとＬＡＮ側の複数のＤＴＥとの間で行われるパケッ
ト通信を例示した図である。

【図８】 同システムにおいて行われるフロー制御を説
明する図である。

【図９】 同システムに好適なＬＡＮ側接続装置の構成
例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１，２……移動通信網、３，４……移動パケット通信用
ゲートウェイ、５……ＬＡＮ、６Ａ，６Ｂ……ＬＡＮ側
接続装置。

フロントページの続き (72)発明者 桜井 鐘治 東京都港区虎ノ門二丁目10番１号 エヌ・ ティ・ティ移動通信網株式会社内 (72)発明者 舩渡 大地 東京都港区虎ノ門二丁目10番１号 エヌ・ ティ・ティ移動通信網株式会社内 (72)発明者 小林 勝美 東京都港区虎ノ門二丁目10番１号 エヌ・ ティ・ティ移動通信網株式会社内 (72)発明者 廣野 正彦 東京都港区虎ノ門二丁目10番１号 エヌ・ ティ・ティ移動通信網株式会社内 Ｆターム(参考） 5K030 HA08 HC14 HD03 HD06 JT09 LB02 LB20 5K033 CB08 CC01 DA06 DA19 DB18 5K067 AA41 BB21 CC08 DD23 EE02 EE10 EE16 GG02 HH05 HH13 9A001 BB04 CC04 CC05 CC06 CC08 DD10 JJ18 JJ27 KK56 LL03

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動端末から移動通信網を介して契約者
   に対応したＬＡＮへの接続要求を受け、当該ＬＡＮの接
   続装置に対してダイヤルアップにより回線接続を行い、
   当該移動端末と当該ＬＡＮとの間のパケット通信のため
   のコネクションを形成するコネクション形成手段を具備
   することを特徴とするモバイルパケットＬＡＮ接続シス
   テム。
2. 【請求項２】 前記コネクションを介して、前記ＬＡＮ
   側から前記移動端末に対してユーザＩＰアドレスを払い
   出し、当該移動端末は当該ユーザＩＰアドレスを用いて
   当該ＬＡＮ側の装置とパケット通信を行うことを特徴と
   する請求項１に記載のモバイルパケットＬＡＮ接続シス
   テム。
3. 【請求項３】 前記コネクション形成手段は、パケット
   交換ゲートウェイを有し、該パケット交換ゲートウェイ
   は、移動端末からＬＡＮへの接続要求に応じて、各移動
   端末毎に、当該移動端末との間に第１のＩＰトンネルを
   確立するとともに、接続要求のあった各ＬＡＮ毎に、当
   該ＬＡＮのＬＡＮ側接続装置との間に第２のＩＰトンネ
   ルを確立することを特徴とする請求項１に記載のモバイ
   ルパケットＬＡＮ接続システム。
4. 【請求項４】 前記パケット交換ゲートウェイは、前記
   移動端末からの接続要求毎に、 ａ．当該移動端末と当該ＬＡＮとの間に仮想的なコネク
   ションであるモバイルトンネルを確立し、 ｂ．該モバイルトンネルにモバイルトンネル識別子を付
   与し、 ｃ．該モバイルトンネル識別子を当該移動端末および当
   該ＬＡＮのＬＡＮ側接続装置に通知し、 ｄ．該モバイルトンネル識別子と当該移動端末のために
   確立された前記第１のＩＰトンネルを利用するためのト
   ンネルＩＰアドレスとを対応付けて記憶し、 前記ＬＡＮ側接続装置は、移動端末宛てのパケットに当
   該移動端末に対応したモバイルトンネル識別子を付与し
   て、前記第２のＩＰトンネルを介して前記パケット交換
   ゲートウェイに送り、 前記パケット交換ゲートウェイは、前記第２のＩＰトン
   ネルを介して送られてくるパケットに付与されたモバイ
   ルトンネル識別子から当該移動端末に対応した前記第１
   のＩＰトンネル用のトンネルＩＰアドレスを求め、この
   トンネルＩＰアドレスを用いて当該パケットを当該移動
   端末宛てに送ることを特徴とする請求項３に記載のモバ
   イルパケットＬＡＮ接続システム。
5. 【請求項５】 前記接続要求を送信した移動端末に対し
   て、前記第１のＩＰトンネル用のトンネルＩＰアドレス
   を払い出す移動パケット通信用ゲートウェイを具備する
   ことを特徴とする請求項３に記載のモバイルパケットＬ
   ＡＮ接続システム。
6. 【請求項６】 移動端末から移動通信網を介して契約者
   に対応したＬＡＮへの接続要求を受け、当該ＬＡＮの接
   続装置に対してダイヤルアップにより回線接続を行い、
   当該移動端末と当該ＬＡＮとの間のパケット通信のため
   のコネクションを形成することを特徴とするパケット交
   換ゲートウェイ。
7. 【請求項７】 通信網を介して通信を行う通信手段と、 ＬＡＮとのインタフェースとを具備し、 常時は前記ＬＡＮに接続されていない他の装置から前記
   ＬＡＮに対する接続要求が送信され、この接続要求を受
   けた通信網内のパケット交換ゲートウェイが前記通信手
   段に対してダイヤルアップ接続要求を送ってきた場合
   に、当該パケット交換ゲートウェイと前記ＬＡＮとを結
   ぶコネクションを形成し、前記他の装置から当該パケッ
   ト交換ゲートウェイを経由して送られてくるパケットを
   ＬＡＮに送信するとともに、ＬＡＮから前記他の装置宛
   てのパケットを当該パケット交換ゲートウェイに送るこ
   とを特徴とするＬＡＮ側接続装置。
8. 【請求項８】 前記通信手段は、固定網を介して他との
   通信を行う第１の通信手段と、移動通信網を介して他と
   の通信を行う第２の通信手段とを具備することを特徴と
   する請求項７に記載のＬＡＮ側接続装置。
9. 【請求項９】 前記他の装置との間にＰＰＰコネクショ
   ンを確立する手段と、 前記他の装置に対し、当該ＰＰＰコネクションを介して
   ユーザＩＰアドレスを払い出す手段とを具備することを
   特徴とする請求項７に記載のＬＡＮ側接続装置。
10. 【請求項１０】 前記パケット交換ゲートウェイとの間
    にＩＰトンネルを確立し、このＩＰトンネルにより複数
    の他の装置との間でパケットの授受を行うトンネル用Ｉ
    Ｐ部を具備することを特徴とする請求項７に記載のＬＡ
    Ｎ側接続装置。