JP2003521165A - ポイントツーポイントプロトコル(ppp)セッション要求期間中におけるチャネル最適化のための方法および装置 - Google Patents

ポイントツーポイントプロトコル(ppp)セッション要求期間中におけるチャネル最適化のための方法および装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポイントツーポイントプロトコル(PPP)セッション要求期間中におけるチャネル最適化のための方法および装置 【解決手段】 パケットデータサービスネットワークからPPPインスタンスを要求するための方法および装置は、移動局が他のPDSNの近傍から離れて、そこに到着しているときに、PDSNに開始メッセージを送出するように構成されている移動局を含む。メッセージは、新しいPDSNに移動局の新しい位置を通報し、移動局と組み合わせられた休止状態にあるPPPインスタンスの数およびそれぞれのこのようなPPPインスタンスに対するサービス参照識別名の両者を示す。メッセージ内のフラグがPPPインスタンスが休止状態にあるかどうか、すなわち移動局が呼に従事しているかどうかを表示するのに使用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般的に通信の分野、とくにポイントツーポイントプロトコル(PP
P)セッション要求期間中における、チャネル最適化のための方法および装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】
無線通信およびインターネット応用の両者の人気の増大に伴い、この二つを結
びつける製品およびサービスに関する市場が発生している。その結果、無線電話
あるいは端末のユーザが、Eメール、ウエッブページ、および他のネットワーク
資源にアクセスすることを許容するであろうような、無線インターネットサービ
スを与えるために、種々の方法およびシステムが開発途上にある。インターネッ
ト上の情報は、離散化されたデータの“パケット”に組織化されているので、こ
れらのサービスはしばしば“パケットデータサービス”として参照される。
【0003】 種々の形式の無線通信システムの中で、無線パケットデータサービスを与える
ために使用されるべきものは、符号分割多元接続(CDMA)システムである。
CDMA変調技術の使用は、その中に多数のシステムユーザが存在している通信
を容易にするための、いくつかの技術の中の一つである。CDMA無線ネットワ
ークを通じての、インターネットプロトコル(IP)データのフレーミングおよ
び送信は、当業界においてはよく知られており、“拡散スペクトルシステムのた
めのデータサービスオプション”と題する、そして今後IS‐707として参照
される、TIA/EIA/IS‐707‐Aの中に記述されている。
【0004】 時間分割多元接続(TDMA)、周波数分割多元接続(FDMA)、および振
幅圧伸単側波帯(ACSSB)変調などのAM変調方式のような、他の多元接続
通信システム技術が、当業界においては知られている。これらの技術は、異なっ
た会社によって製造された装置間の相互動作を容易にするために標準化されてい
る。CDMA通信システムは米国においては、“デュアルモード広帯域拡散スペ
クトルセルラシステムのための移動局‐基地局両立性基準”と題する、今後IS
‐95として参照される、通信機械工業会TIA/EIA/IS‐95‐Bの中
に標準化されている。
【0005】 国際電気通信連合は、最近、無線通信チャネル上に高レートデータおよび高品
質音声サービスを与えるために提案された方法の提出を要求している。これらの
提案の第一のものは、“cdma2000 ITU‐R RTT候補提案”と題
する、そして今後cdma2000として参照される、通信機械工業会によって
発行された。これらの提案の第二のものは、“ETSI UMTS地上局無線接
続(UTRA)ITU‐R RTT候補提案”と題する、そしてまた“広帯域C
DMA”として知られ、今後W‐CDMAとして参照される、欧州電気通信標準
協会によって発行された。第三の提案は、“UWC‐136候補提案”と題する
、今後EDGEとして参照される、米国TG8/1により発行された。これらの
提案の内容は公開され、当業界においてはよく知られている。
【0006】 いくつかの標準が、インターネットを用いている移動パケットデータサービス
を容易にするために、インターネットエンジニアリングタスクフォース(IET
F)によって作成されている。移動IPはこのような標準の一つであって、デバ
イスがネットワーク(あるいは複数のネットワーク)の隅々まで物理的に移動す
る間にインターネットとデータを交換するために、IPアドレスをもつことを許
容するように設計されている。移動IPは、“IPモビリティサポート”と題す
る、参照として組み入れられている、IETF論評要望((request f
or comments)RFC)の中に詳細に記述されている。
【0007】 いくつかの他のIETF標準は、上に名を示した参照資料の中に参照されてい
る技術を述べている。ポイントツーポイントプロトコル(PPP)は当業界にお
いてはよく知られ、“ポイントツーポイントプロトコル(PPP)”と題する、
そして1994年7月に発行され、今後PPPとして参照されるIETF RF
C 1661に述べられている。PPPは、リンク制御プロトコル(LCP)お
よび、PPPリンク上で異なったネットワークレイヤプロトコルを確立し配置す
るために使用される、いくつかのネットワーク制御プロトコル(NCP)を含ん
でいる。このようなNCPの一つは、インターネットプロトコル制御プロトコル
(IPCP)であって、当業界にはよく知られ、“PPPインターネットプロト
コル制御プロトコル(IPCP)”と題する、1992年5月に発行され、そし
て今後IPCPとして参照される、IETF RFC 1332の中に記述され
ている。LCPへの拡張は、当業界においてはよく知られ、“PPP LCP拡
張”と題する、1994年1月に発行され、そして今後LCPとして参照される
、IETF RFC 1570の中に記述されている。
【0008】 たとえばセルラ、あるいはインターネット接続を有するPCS電話のような移
動局は、通常、パケットデータサービスノード(PDSN)と、PPP接続(あ
るいはPPPインスタンス、あるいはPPPセッション)を確立することによっ
て、ネットワーク上にパケットデータを送信する。移動局は、たとえばCDMA
インタフェースのようなRFインタフェースを超えて、基地局あるいはパケット
制御機能にパケットを送出する。基地局あるいはパケット制御機能は、PDSN
とPPPインスタンスを確立する。1個以上のこのようなPPPインスタンスが
、同時期に(たとえばもしも電話機とラップトップが互いに接続を要求すれば)
確立されるかも知れない。データパケットは、PDSNの区域外エージェント(
(FA)foreign agent)からホームエージェント((HA)ho
me agent)に、それぞれのPPPインスタンスに従って、IPネットワ
ークを経由して発送される。移動局に送出されているパケットは、HAからIP
ネットワークを経由してPDSNのFAに、PDSNのFAからPPPインスタ
ンスを経由して基地局あるいはパケット制御機能に、そして基地局あるいはパケ
ット制御機能からRFインタフェースを経由して移動局に発送される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
移動局があるPDSNの近傍から出て他のPDSNの近傍に入るときは、移動
局は開始メッセージ(origination message)を送出する。
もしもこの移動局がデータ呼に従事していれば、開始メッセージは組み合わせら
れたPPPインスタンスの再接続あるいは確立を要求する。そうでなければ、開
始メッセージは、移動局の新しい位置を新しいPDSNに通報する。それにもか
かわらず、この移動局に送出されているいかなるデータパケットも、この移動局
が新しいPDSNと確立されたPPPインスタンスをもっていないために、古い
PDSNに発送されるであろう。したがって、この移動局に送られるべきパケッ
トは失われてしまうであろう。したがって、PDSNに、新しく到着している移
動局に対して確立されるべきPPPインスタンスの数およびアイデンティティを
通報する方法に対するニーズが存在する。そしてまたPDSNに、エアインタフ
ェース(Air Interface)および無線受信機アクセスネットワーク
(RAN)PDSNインタフェース(RPI)通信チャネル資源の使用を最適化
するために、PPPインスタンスの数およびアイデンティティを通報する方法に
対するニーズが存在する。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は、PDSNに、エアインタフェースおよび無線受信機アクセスネット
ワーク(RAN)PDSNインタフェース(RPI)通信チャネル資源の使用を
最適化するために、PPPインスタンスの数およびアイデンティティを通報する
方法に向けられている。したがって、本発明の一つの観点においては、移動局が
パケットデータサービスネットワークの第一の施設要素(infrastruc
ture element)からパケットデータサービスネットワークの第二の
施設要素に移動するときに、パケットデータサービスネットワークに、この移動
局と組み合わせられた休止状態にある(dormant)ネットワーク接続を、
通報する方法が与えられている。この方法は、移動局と組み合わせられた休止状
態にあるネットワーク接続の数、および休止状態にあるネットワーク接続と組み
合わせられた識別名リストを含むメッセージを、移動局から送信するステップを
都合よいように含んでいる。
【0011】 本発明の他の観点においては、その移動局がパケットデータサービスネットワ
ークの第一の施設要素からパケットデータサービスネットワークの第二の施設要
素に移動するときに、その移動局と組み合わせられた休止状態にあるネットワー
ク接続をパケットデータサービスネットワークに通報するように構成されている
移動局が与えられている。移動局は、アンテナ;アンテナと結合された処理装置
;そして処理装置によりアクセス可能で、この移動局と組み合わせられた休止状
態にあるネットワーク接続の数、および休止状態にあるネットワーク接続と組み
合わせられた識別名リストを含むメッセージを、変調し移動局から送信するため
の、処理装置によって実行可能な一連の命令を含む処理装置可読媒体を、都合よ
いように含んでいる。
【0012】 本発明の他の観点においては、その移動局がパケットデータサービスネットワ
ークの第一の施設要素からパケットデータサービスネットワークの第二の施設要
素に移動するときに、その移動局と組み合わせられた休止状態にあるネットワー
ク接続を、パケットデータサービスネットワークに通報するように構成された移
動局が与えられている。移動局は、その移動局と組み合わせられた休止状態にあ
るネットワーク接続の数、および休止状態にあるネットワーク接続と組み合わせ
られた識別名リストを含むメッセージを、移動局から送信するように構成された
デバイスを、都合よいように含んでいる。
【0013】 本発明の他の観点においては、その移動局がパケットデータサービスネットワ
ークの第一の施設要素からパケットデータサービスネットワークの第二の施設要
素に移動するときに、その移動局と組み合わせられた休止状態にあるネットワー
ク接続を、パケットデータサービスネットワークに通報するように構成された移
動局が与えられている。移動局は、移動局と組み合わせられた休止状態にあるネ
ットワーク接続の数、および休止状態にあるネットワーク接続と組み合わせられ
た識別名リストを含むメッセージを、移動局から送信する手段を、都合よいよう
に含んでいる。
【0014】 本発明の他の観点においては、その移動局がパケットデータサービスネットワ
ークの第一の施設要素からパケットデータサービスネットワークの第二の施設要
素に移動するときに、通信ネットワーク内のRPI通信チャネル資源を最適化す
る方法が与えられている。この方法は、移動局と組み合わせられた休止状態にあ
るネットワーク接続の数、および休止状態にあるネットワーク接続と組み合わせ
られた識別名の縮減されたリストを含むメッセージを、パケット制御機能あるい
は基地局から送信するステップを都合よいように含んでいる。
【0015】 本発明の他の観点においては、移動局がパケットデータサービスネットワーク
の第一の施設要素からパケットデータサービスネットワークの第二の施設要素に
移動するときに、パケット制御機能ネットワーク要素機能を簡素化する方法が与
えられている。この方法は、縮減されたエントリPPP接続テーブルを維持する
ステップを都合よいように含んでいる。
【0016】 本発明の他の観点においては、移動局がパケットデータサービスネットワーク
の第一の施設要素からパケットデータサービスネットワークの第二の施設要素に
移動するときに、通信ネットワークのエアインタフェーストラフィックチャネル
資源を最適化する方法が与えられている。この方法は、この移動局と組み合わせ
られた休止状態にあるネットワーク接続の数、および休止状態にあるネットワー
ク接続と組み合わせられた、高められた情報を含むメッセージを移動局から送信
するステップを都合よいように含んでいる。
【0017】
【発明の実施の形態】
一つの実施例においては、パケットデータネットワーキングを行うための無線
通信システム100は、図1に示された要素を含む。移動局[n1](MS)1
02は、都合よいことに一つあるいはそれ以上の無線パケットデータプロトコル
を実行する能力を有する。一つの実施例においては、MS102は、IPに基づ
いたウエッブブラウザ応用を実施している無線電話である。一つの実施例におい
ては、MS102は、ラップトップなどいかなる外部デバイスにも接続されてい
ない。代わりの実施例においては、MS102は、外部デバイスに接続されてい
る無線電話であって、ここではプロトコルオプションは、IS‐707に述べら
れているネットワークレイヤRインタフェースプロトコルオプションと等価な
ものであるとして使用されている。他の代わりの実施例においては、MS102
は、外部デバイスに接続されている無線電話であって、ここではプロトコルオプ
ションは、上述のIS‐707に述べられているリレーレイヤRインタフェー
スプロトコルオプションと等価なものであるとして使用されている。
【0018】 特定の実施例においては、MS102は、インターネットプロトコル(IP)
ネットワーク104と、無線受信機アクセスネットワーク(RAN)106で、
無線通信を経由して通信する。MS102は、IPネットワーク104に対して
、IPパケットを発生し、このIPパケットをパケットデータサービングノード
(PDSN)108に向けられるフレームの中に収納する。一つの実施例におい
ては、IPパケットはポイントツーポイントプロトコル(PPP)を用いて収納
され、そしてその結果生じたPPPバイトストリームは、無線受信機リンクプロ
トコル(RLP)を用いて、符号分割多元接続(CDMA)ネットワークを通じ
て送信される。
【0019】 MS102は、フレームを変調し送信することによって、アンテナ110を経
てフレームをRAN106に送出する。フレームはRAN106によって、アン
テナ112を経て受信される。RAN106は、受信されたフレームをPDSN
108に送出する。そこでIPパケットは受信されたフレームから取り出される
。PDSN108がIPパケットをデータストリームから取り出した後に、PD
SN108はIPパケットをIPネットワーク104に発送する。逆に、PDS
N108は、収納されたフレームをRAN106を経てMS102に送出するこ
とができる。
【0020】 一つの実施例においては、PDSN108はMS102の認証のために、遠隔
認証ダイアル・イン・ユーザサービス((RADIUS)Remote Aut
hentication Dial In User Service)サーバ
114に結合されている。PDSN108はまた、移動IPプロトコルをサポー
トするために、ホームエージェント(HA)116に結合されている。HA11
6は、MS102を認証し、移動IPが使用されるべきときにMS102にIP
アドレスの使用を認めるための能力を有するエンティティを都合よいように含ん
でいる。当業界において熟練した人は、RADIUSサーバ114がDIAME
TERサーバあるいは任意の他の認証、公認、そして評価((AAA)Auth
entication、Authorization、and Account
ing)サーバに置き換えられることを認めるであろう。
【0021】 一つの実施例においては、MS102はIPパケットを発生し、そしてPDS
N108はIPネットワーク104に結合されている。当業界において熟練した
人は、代わりの実施例がIP以外のフォーマットおよびプロトコルを使用できる
ことを認めるであろう。さらに、PDSN108は、IP以外のプロトコルを使
用する能力を有するネットワークと結合されるかも知れない。
【0022】 一つの実施例においては、RAN106およびMS102は、無線拡散スペク
トル技術を用いて互いに通信する。特定の実施例においては、本発明の譲渡人に
譲渡され、そしてこの中に参照によって完全に組み入れられている、米国特許5
,103,459および4,901,307に記述されているように、CDMA
多元接続技術を用いて、データは無線的に送信される。当業界において熟練した
人は、ここに記述した方法および技術がTDMA、cdma2000、W‐CD
MA、およびEDGEを含む、いくつかの代わりの変調技術とともに使用される
かも知れないことを認めるであろう。
【0023】 一つの実施例においては、MS102はRLP、PPP、チャレンジハンドシ
ェーク認証プロトコル((CHAP)Challenge Handshake
Authentication Protocol)、および移動IPを実行
する能力を有している。特定の実施例においては、RAN106はRLPを用い
てMS102と通信する。一つの実施例においては、PDSN108は、リンク
制御プロトコル(LCP)、CHAP、およびPPPインターネットプロトコル
制御プロトコル(IPCP)を含むPPP機能をサポートする。一つの実施例に
おいては、PDSN108、RADIUSサーバー114、およびHA116は
異なった物理的デバイスの中に物理的に位置される。代わりの実施例においては
、これらのエンティティの一つあるいはそれ以上が、同じ物理的デバイスの中に
配置されることが可能である。
【0024】 一つの実施例においては、図2に示されるように、PDSN200は、制御処
理装置202、ネットワークパケットスイッチ204、IPネットワークインタ
フェース206、およびRANインタフェース208を含む。IPネットワーク
インタフェース206は、ネットワークパケットスイッチ204に結合される。
ネットワークパケットスイッチ204は、制御処理装置202およびRANイン
タフェース208に結合される。RANインタフェース208はRAN(図示せ
ず)からのデータパケットを受信する。RANインタフェース208は物理的イ
ンタフェース上のパケットを受信する。一つの実施例においては、物理的インタ
フェースはT3、45Mbpsの転送レートを有する標準ディジタル電気通信イ
ンタフェースである。物理的T3インタフェースは、T1インタフェース、イー
サネット(登録商標)インタフェース、あるいはデータネットワーキングに使用
される任意の他の物理的インタフェースで置き換えられることが可能である。
【0025】 RANインタフェース208は、受信されたパケットをネットワークパケット
スイッチ204に配送する。典型的実施例においては、ネットワークパケットス
イッチ204、およびRANインタフェース208の間の接続は、メモリバス接
続を含む。RANインタフェース208、およびネットワークパケットスイッチ
204の間の接続は、イーサネットあるいは当業界においてはよく知られている
通信リンクの任意の他の変形であることも可能である。RANインタフェース2
08はまた、同じ接続上のネットワークパケットスイッチ204からパケットを
受信し、そしてこのパケットをRANに送信することが、都合よいことに可能で
ある。
【0026】 ネットワークパケットスイッチ204は、都合のよいことに、種々のインタフ
ェース間のパケットを発送する能力を有する、適合可能なスイッチである。一つ
の実施例においては、ネットワークパケットスイッチ204は、RANインタフ
ェース208およびIPネットワークインタフェース206から受信されたすべ
てのパケットが、制御処理装置202へ発送されるように構成されている。代わ
りの実施例においては、ネットワークパケットスイッチ204は、RANインタ
フェース208から受信されたフレームのサブセットが、IPネットワークイン
タフェース206に配送され、そしてRANインタフェース208から受信され
たフレームの残りのサブセットが制御処理装置202に配送されるように構成さ
れている。一つの実施例においては、ネットワークパケットスイッチ204は、
パケットを共通のメモリバス接続を経て制御処理装置202に配送する。RAN
インタフェース208、およびネットワークパケットスイッチ204の間の接続
は、イーサネットあるいは、通信リンクのよく知られた任意の他の種々の形式で
あることが可能である。ネットワークパケットスイッチ204が、RANインタ
フェース208およびIPネットワークインタフェース206と結合されている
間に、当業界において熟練した人は、ネットワークパケットスイッチ204が、
インタフェースのより少ないあるいは多い数と結合されうることを正しく評価す
るであろう。ネットワークパケットスイッチ204が1個のネットワークインタ
フェースと結合されている一つの実施例においては、このネットワークインタフ
ェースはIPネットワーク(図示せず)およびRANの両者に結合されている。
代わりの実施例においては、ネットワークパケットスイッチ204は、制御処理
装置202が(1個あるいはそれ以上の)ネットワークインタフェースと直接に
通信するように、制御処理装置202の中に組み込まれている。
【0027】 制御処理装置202は、MS(図示せず)との接続が必要なときは、RANイ
ンタフェース208と情報パケットを交換する。制御処理装置202が、MSと
の接続が必要であることを示す情報パケットを受信した後に、制御処理装置20
2は、MSとPPPセッションを取り決める。PPPセッションを取り決めるた
めに、制御処理装置202はPPPフレームを発生し、そのPPPフレームをR
ANインタフェース208に送出する。そしてそこでRANインタフェース20
8から受信されたMSからの応答を判断する。制御処理装置202によって発生
されたフレームの形式は、LCPフレーム、IPCPフレーム、およびCHAP
フレームを含む。MSは、1999年12月3日に提出され、シリアル番号はま
だ未定の、“無線電気通信システムにおける認証のための方法および装置”と題
する、本発明の譲渡人に譲渡され、そしてここに参照によって完全に組み込まれ
ている、米国アプリケーションの中に記述されている方法に従って、認証される
かも知れない。
【0028】 制御処理装置202は、AAAサーバ(図示せず)および移動IP HA(こ
れも図示せず)と交換のためのパケットを発生する。さらに、それぞれの確立さ
れたPPPセッションのために、制御処理装置202は、IPパケットを収納し
そして取り出す。当業界において熟練した人は、制御処理装置202は、フィー
ルドプログラマブルゲートアレイ(FPGAs)、プログラマブル論理デバイス
(PLDs)、ディジタル信号処理装置(DSPs)、1個あるいはそれ以上の
マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路(ASIC)、あるいは以上に述べ
たPDSN機能を実行する能力を有する任意の他のデバイスを用いて、実行され
るかも知れないことを認識するであろう。
【0029】 一つの実施例においては、パケットはネットワークパケットスイッチ204に
配送される。そしてパケットスイッチは次に、IPネットワークへの配送のため
に、IPネットワークインタフェース206にパケットを配送する。IPネット
ワークインタフェース206は、このパケットを物理的インタフェース上に送信
する。一つの実施例においては、物理的インタフェースはT3、転送レート45
Mbpsを有する、標準ディジタル電気通信インタフェースである。この物理的
T3インタフェースは、T1インタフェース、イーサネットインタフェース、あ
るいはデータネットワーキングに使用される任意の他の物理的インタフェースで
置き換えることが可能であろう。IPネットワークインタフェース206はまた
、都合よいことに同じ物理的インタフェース上のパケットを受信することが可能
である。
【0030】 MS300は、図3に示されたように、PDSN304とPPPインスタンス
302を確立することによって、IPネットワーク(図示せず)の上にパケット
データを送信する。MS300は、たとえばCDMAインタフェースのようなR
Fインタフェースを超えて、パケット制御機能、あるいは基地局(PCF/BS
)306に、パケットを送信する。PCF/BS306は、PDSN304とP
PPインスタンス302を確立する。他のPPPインスタンス308は、同期間
に確立されるかも知れない(たとえば、もしも電話機とラップトップとがそれぞ
れ接続を要求すれば)。データパケットは、PDSN304からHA(図示せず
)に、それぞれのPPPインスタンス302、308に従って、IPネットワー
ク(これも図示せず)を経て発送される。MS300に送られているパケットは
、HAからIPネットワークを経てPDSN304へ、PDSN304からPC
F/BS306へPPPインスタンス302、308を経て、そしてPCF/B
S306からMS300へRFインタフェースを経て、発送される。PCF/B
S306はPCF/BSテーブル310を含む。PCF/BSテーブル310は
、MS識別名(MS_IDs)、サービス参照識別名(SR_IDs)、および
RANツーPDSNインタフェース(R‐P)識別名( R‐P IDs)のリス
トを含む。PDSN304は、PDSNテーブル312を含む。PDSNテーブ
ル312は、IPアドレス、 MS_IDs、 SR_IDs、および R‐P I
Dsのリストを含む。PDSN304は、1個以上のPCF/BS306によっ
てサーブされるかも知れない。しかし簡略化のために、1個のみのPCF/BS
306がPDSN304に結合されて、示されている。
【0031】 MS300が使用されていない(すなわち電話呼(telephone ca
ll)に従事していない)間、MS300は、PPPフレームとして短いデータ
バーストを送出する。このようなPPPフレームのそれぞれは、どのPPPイン
スタンス302、308が、このPPPフレームに対する目的地であるべきかを
確認するSR_IDを含む。当業界において熟練した人々によって了解されるよ
うに、PPPフレームは他のプロトコルを収納する。典型的実施例においては、
PPPフレームはトランスポート制御プロトコル(TCP)フレームを収納し、
そして収納されているTCPフレームのプロトコルを確認する。TCPフレーム
は、IPフレームを収納し、IPフレームのプロトコルを確認する。IPフレー
ムは、RLPフレームのようなフレームを収納し、そしてまた、ソースヘッダお
よび受端ヘッダを含む。RLPフレームは、たとえばIS‐95Bに従って構成
されたデータフレームを収納するかも知れない。
【0032】 MS300がPDSN304の近傍を出て他のPDSN314の近傍に入ると
きに、MS300は、開始メッセージを送出する。もしもMS300がデータ呼
に従事していれば、呼は第1のPCF/BS306から、第2のPDSN314
に結合した、第2のPCF/BS316に“ハンデッドオフ”される。典型的な
ハンドオフ過程は、本発明の譲渡人に譲渡され、そして参照によってこの中に完
全に組み込まれている、米国特許5,267,261の中に記述されている。M
S300はそこで、第2のPDSN314にその新しい位置を通報し、そして、
呼と組み合わせられたPPPインスタンスの確立あるいは再接続を要求する開始
メッセージを送出する。そうでなければ、PPPインスタンス302、308は
休止状態にあり、そしてMS300は、休止状態のハンドオフを実行し、そして
そこで、MS300の新しい位置を第2のPDSN314に通報する開始メッセ
ージを送出する。熟練した人々によって、第2のPDSN314はまた、1個以
上のPCF/BS316によってサーブされるかも知れないことが了解されるで
あろうが、しかし簡略化のために、PDSN314と結合してただ1個のPCF
/BS316が示される。ネットワークは、MS300の新しい位置について通
報されているにもかかわらず、MS300は、2個の新しいPPPインスタンス
が開始されることを(このMS300が、休止状態にあるPPPサービスインス
タンス302、308に関係する2個の休止状態にあるSR_IDsを有するた
めに)要求する。この新しいPCF/BS316およびPDSN306は、2個
の必要なPPPインスタンスが確立されていないために、SR_IDsあるいは
R‐P IDsを掲載しているテーブルを有していない。したがって、MS30
0に送出されているデータパケットは、MS300が、新しいPDSN314と
確立されているPPPインスタンスを有していないために、第1のPDSN30
4に発送されるであろう。したがって、MS300に対して向けられたパケット
は失われてしまうであろう。
【0033】 図4に示されるように、一つの実施例においては、MS318は第1のPDS
N320、そして組み合わせられたPCF/BS322の近傍から、第2のPD
SN324、そして組み合わせられたPCF/BS326の近傍に移動し、そし
て確立されなければならないPPPインスタンスの数および識別名を第2のPD
SN324に通報する。 第1のPDSN320は、PDSN320とPCF/
BS322との間に、2個のPPPインスタンス328、330を確立しており
、そしてそれは休止状態にあった(すなわちトラフィックチャネルデータを送信
するのに使用されていない)。種々の確立された接続およびアドレスは、PDS
N320およびPCF/BS322に対してはそれぞれのテーブル332、33
4に含まれている。2個の新しく要求されたPPPインスタンス336、338
の数(2)、およびこれらに対する識別名は、MS318によって送信された開
始メッセージの中に都合よいように含まれている。単純化のために、それぞれの
PDSN320、324にサーブしている、ただ一つのPCF/BS322、3
26が示されている。しかし、それぞれのPDSN320、324にサーブして
いる多数のPCF/BSがありうることは了解されるであろう。開始メッセージ
は、PDSN324に対して、休止状態にあり、それによってPDSN324が
PPPインスタンス336、338および、PDSN324とPCF/BS32
6との間の必須のR‐Pリンクを確立することを許容している、アイデンティテ
ィおよびパケットサービスの合計数を確認するために、“0”にセットされるで
あろうデータ・レーディ・ツー・センド((DRS)Data‐Ready‐t
o‐Send)フラグを都合よいことに含んでいる。もしもデータ呼が進展中で
あれば、MS318はDRSフラグを“1”にセットし、この呼と組み合わせら
れたPPPインスタンス328、330の再接続あるいは確立を要求する。もし
も呼が進展中でなければ、MS318はDRSフラグを“0”にセットし、MS
318と組み合わせられたすべての休止状態にあるPPPサービスインスタンス
328、330(SR_IDs1および2)に対してSR_IDsを報告する。
PCF/BS326はそこでSR_IDsおよびMS_IDのリストを含むメッ
セージをPDSN324に送出する。PDSN324は2個のPPPインスタン
ス336、338および2個(MS318によって報告されたSR_IDs の
数)のR‐P接続を確立する。PDSN324およびPCF/BS326は、そ
こでそれぞれのテーブル340、342を更新する。このようにして、休止状態
にあるSR_IDsのテーブルはPDSN324に、何個のPPPインスタンス
336、338が開始されるべきであるかを通報し、そしてまたPCF/BS3
26に、そのR‐P/SR_IDテーブル342を更新するのに十分な情報を与
える。
【0034】 図5に示されたように一つの実施例においては、RPIチャネル370の使用
は、MS366がPDSN356および組み合わせられたPCF/BS364の
近傍に移動するときに、PDSN356に送出されるメッセージPCF/BS3
64中に含まれる情報を縮減することによって、最適化される。情報は、メッセ
ージからSR_IDsのリストおよび、PDSN356によって維持されている
接続テーブル352を消去することによって縮減される。新しいMS366と組
み合わせられたパケットを、SR_IDによってPPPインスタンス372、3
74と確認するよりはむしろ、PCF/BS364はRPI通信パイプ33、5
4の順序づけられているパイプ番号を用いて、パケットをPPPインスタンス3
72、374と組み合わせる。PCF/BS364は、最低のSR_IDをもっ
たMS366パケットを、最低の番号を付けられたデータパイプと、増加する数
値順に接続を続けながら組み合わせる。RPIチャネル使用を最適化することに
加えて、現在SR_ID情報を維持していないPDSN機能が簡素化される。
【0035】 図5に示されるように、他の実施例においては、エアインタフェース368の
使用は、PDSN356によるエージェントアドバタイズメントが必要とされな
い場合、エアインタフェーストラフィックチャネル通信を維持することによって
最適化される。エージェントアドバタイズメントは、新しいFA(図示せず)に
よる新しいFA IPアドレスの、HA通報(HA notification
)である。MS366が新しいPDSN356の近傍に移動するときに、MS
FAはまた、HA(図示せず)から進められたパケットが新しいPDSN356
に達するであろうように、新しいPDSN356に移動しなければならない。M
S366がFAsを変更するときは、新しいFAはHAに対してMS366と組
み合わせられたパケットが古いFAに向かうことを中止すること、そして代わり
にそれらが新しいFAに向かうことを通報する。エージェントアドバタイズメン
トは、MS366が新しいPCF/BS(あるいはRAN)364に移動すると
きに生じる。MS366が新しいパケットゾーンに入るときに、このMSは新し
いPCF/BS364と組み合わせられたPDSN356に、PACKET_Z
ONE_IDを含む開始メッセージを発する。エージェントアドバタイズメント
は、トラフィックチャネル上に移動IP再登録(re‐registratio
n)およびPPP再取り決め(re‐negotiation)を生起させる。
しかしながら、多数のPCF/BSsが、同じPDSN356と組み合わせられ
るかもしれず、そして移動IP再登録およびPPP再取り決めは、もしもMS3
66がパケットゾーンを変えており、しかしPDSNsを変えていなければ、必
要がない。アタッチメントのPPPポイントおよびFAアドレスは、もしもMS
366が一つのPCF/BSから同じPDSN356と組み合わせられた他のP
CF/BSに移動するときは、変化しない。
【0036】 エアインタフェーストラフィックチャネル使用は、もしもMS366が、PC
F/BSsを変えており、しかしPDSNsを変えていなければ、古いPACK
ET_ZONE_ID情報をMS開始メッセージに付加することによって、最適
化される。新しいPCF/BS364は、組み合わせられたPDSN356に、
古いPACKET_ZONE_ID情報を送出する。PDSN356はそこで、
MS366がこれもPDSN356に結合したRANあるいはPCF/BS36
4から移動しているかを決定する。もしも古いRANあるいはPCF/BSがま
た、PDSN356に結合されていれば、PDSN356は、MS PPPセッ
ションがなお確立されているゆえに、エージェントアドバタイズメントを実行す
るためにトラフィックチャネルを持ち出すことはしない。MS開始メッセージの
中の古いパケットゾーン情報の包含は、PDSN356に、PPPを再取り決め
するために、トラフィックチャネルを持ち出す必要があるかを決定することを許
容することによって、トラフィックチャネル使用を最適化する。
【0037】 古いPCF/BSが新しいPCF/BSとして同じPDSNに接続されている
場合(図示せず)は、この新しいPCF/BSは、前の接続に係るPDSNに、
この新しいPCF/BSがすでに確立されたPPPセッションに新しい接続をす
ることを許容することを通報する。
【0038】 一つの実施例においては、MS(図示せず)は、PDSN(これも図示せず)
の近傍から出て隣接するPDSN(これも図示せず)の近傍に入るときは、図6
に示された方法ステップを実行する。ステップ400において、MSはそれが新
しいPDSNに到着しつつあるかどうかを決定する。もしもMSが新しいPDS
Nに到着していないときは、MSはステップ400に戻る。一方、もしもMSが
新しいPDSNに到着しつつあれば、MSはステップ402に進む。ステップ4
02において、MSは、それがデータ呼に従事しているかどうかを決定する。も
しもMSがデータ呼に従事していれば、MSはステップ404に進む。一方、も
しもMSがデータ呼に従事していなければ、MSはステップ408に進む。
【0039】 ステップ404においては、MSはハンドオフに従事する。MSはそこでステ
ップ406に進む。ステップ406においてはMSは新しいPDSNに、そのP
DSNに自分の位置を通報する開始メッセージを送出する。開始メッセージ中の
DRSフラグは“1”にセットされ、そしてMSは、データ呼と組み合わせられ
たPPPインスタンスの再接続あるいは確立を要求している。ステップ408に
おいては、MSは休止状態のハンドオフに従事する。MSはそこでステップ41
0に進む。ステップ410においては、MSは新しいPDSNに、そのPDSN
に自己の位置を通報する開始メッセージを送出する。開始メッセージ中のDRS
フラグは“0”にセットされ、そしてMSは、確立すべきPPPインスタンスの
数(MSと組み合わせられた休止状態にあるPPPインスタンスの数)およびこ
のPPPインスタンスそれぞれと組み合わせられたSR_IDを含む。
【0040】 このようにしてPPPセッション要求期間中におけるチャネル最適化のための
、新しいそして改善された方法および装置が記述されてきた。当業界において熟
練した人々は、ここに開示された実施例と関連して述べられた、種々の実例とな
る論理ブロック、モジュール、回路、そしてアルゴリズムステップは、電子的ハ
ードウエア、計算機ソフトウエア、あるいは両者の結合として、実行されるであ
ろうことを理解するであろう。種々の実例となる構成部分、ブロック、モジュー
ル、回路、そしてステップはそれらの機能の形で一般的に述べられている。機能
がハードウエアあるいはソフトウエアとして実行されるかどうかは、それぞれの
応用そしてシステム全体に課せられた設計制約による。熟練した技工は、これら
の周囲条件の下でのハードウエアおよびソフトウエアの互換可能性、およびそれ
ぞれの個別の応用に対する述べられた機能を実行する最善の方法を認めるであろ
う。例として、ここに開示された実施例と関連して述べられた、種々の実例とな
る論理ブロック、モジュール、回路、そしてアルゴリズムステップは、ディジタ
ル信号処理装置(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプ
ログラマブルゲートアレイ(FPGA)、あるいは他のプログラマブル論理デバ
イス、ディスクリートゲートあるいはトランジスタ論理、たとえば抵抗器および
FIFOのようなディスクリートハードウエア構成要素、一連のファームウエア
命令を実行する処理装置、任意の従来のプログラマブルソフトウエアモジュール
および処理装置、あるいは任意のこれらの組み合わせを用いて、実行されあるい
は遂行されるであろう。処理装置は都合よいようにマイクロプロセッサであるか
もしれず、しかし、代わりに処理装置は、任意の従来の処理装置、制御器、マイ
クロ制御器、あるいはステートマシンであるかも知れない。ソフトウエアモジュ
ールは、RAMメモリ、フラッシュメモリ、ROMメモリ、抵抗器、ハードディ
スク、取り外し可能なディスク、CD‐ROM、あるいは当業界において知られ
る蓄積媒体の任意の他の形態の中に属しうるかも知れない。熟練した人々はさら
に、上の記述を通じて参照されたかも知れない、データ、命令、要求、情報、信
号、ビット、記号、そしてチップは、電圧、電流、電磁波、磁場あるいは粒子、
光学場あるいは粒子、あるいは任意のこれらの組み合わせによって、都合よいよ
うに表されることを認めるであろう。
【0041】 このように本発明の望ましい実施例が示されそして記述されてきた。しかしな
がら、当業界において普通に熟練した人にとっては、本発明の精神あるいは範囲
から逸脱することなしに、ここに開示された実施例に対して多くの代案が作成さ
れうるであろうことが明白であろう。それ故に、本発明は以下の特許請求範囲に
従ったものを除き限定されるべきものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、パケットデータネットワーキングを実行するように構成された無線通
信システムのブロック線図である。
【図2】 図2は、パケットデータサービスノード(PDSN)のブロック線図である。
【図3】 図3は、無線受信機アクセスネットワーク(RANs)に結合された2個のP
DSNsのブロック線図であって、ここで移動局(MS)は新しいPPPインス
タンスを確立することなしに、第2のPDSN近傍に移動している。
【図4】 図4は、RANsに結合された2個のPDSNsのブロック線図であって、こ
こではMSは第2のPDSNの近傍に移動しており、そして新しいPPPインス
タンスを確立している。そして
【図5】 図5は、RANsに結合された2個のPDSNsのブロック線図であって、こ
こでは、エアインタフェースおよびRPIチャネル最適化が示されている。
【図6】 図6は、PDSNに確立されることが必要なPPPインスタンスの数、および
アイデンティティを通報するために移動局によって実行される方法ステップを説
明しているフローチャートである。
【符号の説明】
100 … 無線通信システム 102 … MS(移動局) 104 … インターネットプロトコルネットワーク 106 … RAN 108 … パケットデータサービングノード 110 … アンテナ 112 … アンテナ 114 … RADIUSサーバ 116 … ホームエージェント 200 … PDSN 202 … 制御処理装置 204 … ネットワークパケットスイッチ 206 … IPネットワークインタフェース 208 … RANインタフェース 300 … MS 302 … PPPインスタンス 304 … PDSN 306 … 基地局 308 … 他のPPPインスタンス 310 … BSテーブル 312 … PDSNテーブル 314 … PDSN 316 … BS 318 … MS 320 … PDSN 322 … BS 324 … PDSN 326 … BS 328 … PPPサービスインスタンス 332 … テーブル 334 … テーブル 336 … PPPインスタンス 340 … テーブル 342 … IDテーブル 352 … 接続テーブル 356 … PDSN 364 … BS 366 … MS 368 … エアインタフェース 370 … RPIチャネル 372 … PPPインスタンス
───────────────────────────────────────────────────── 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 シュー、レイモンド・ターシェン アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92127 サン・ディエゴ、ペンナクック・ コート 17775 (72)発明者 アブロール、ニシャール アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92126 サン・ディエゴ、ナンバー41、カ レ・クリストバル 7260 Fターム(参考) 5K033 CB06 CB08 DA05 DA19 DB18 5K067 AA13 BB21 CC02 CC04 CC08 CC10 EE04 EE10 GG01 GG11 JJ11 JJ31

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 移動局が、通信ネットワークのパケットデータサービスノー
    ドと組み合わせられた第1の施設要素から第2の施設要素に移動するときに、通
    信ネットワーク内の無線受信機アクセスネットワークパケットデータサービスノ
    ードインタフェース通信チャネル資源を最適化する方法であって、 第2の施設要素から、移動局と組み合わせられた休止状態にあるネットワーク
    接続の数および、休止状態にあるネットワーク接続と組み合わせられた識別名の
    縮減されたリストを含むメッセージを、送信するステップを含む方法。
  2. 【請求項2】 縮減されたリストは、サービス要求識別名を含まない、請求
    項1の方法。
  3. 【請求項3】 移動局が、パケットデータサービスネットワークの第1の施
    設要素から、パケットデータサービスネットワークの第2の施設要素に移動する
    ときに、パケット制御機能ネットワーク要素機能を簡素化する方法であって、 縮減されたエントリーPPP接続テーブルを維持するステップを含む方法。
  4. 【請求項4】 縮減されたエントリーは、サービス要求識別名を含まない、
    請求項3の方法。
  5. 【請求項5】 移動局が、パケットデータサービスネットワークの第1の施
    設要素から、パケットデータサービスネットワークの第2の施設要素に移動する
    ときに、通信ネットワーク内のエアインタフェーストラフィックチャネル資源を
    最適化する方法であって、 移動局から、移動局と組み合わせられた休止状態にあるネットワーク接続の数
    および、休止状態にあるネットワーク接続と組み合わせられた高められた情報を
    含むメッセージを、送信するステップを含む方法。
  6. 【請求項6】 高められた情報は、パケットゾーン識別情報を含む、請求項
    5の方法。
  7. 【請求項7】 高められた情報は、ポイントツーポイントプロトコルセッシ
    ョン取り決めを縮減することによって、トラフィックチャネル資源を維持するの
    に使用される、請求項5の方法。
  8. 【請求項8】 高められた情報は、移動インターネットプロトコル登録を縮
    減することによって、トラフィックチャネル資源を維持するのに使用される、請
    求項5の方法。
  9. 【請求項9】 移動局が、パケットデータサービスネットワークの第1の施
    設要素から、パケットデータサービスネットワークの第2の施設要素に移動する
    ときに、移動局と組み合わせられた休止状態にあるネットワーク接続をパケット
    データサービスネットワークに通報するよう構成された移動局であって、 アンテナ、 アンテナと結合された処理装置、そして 処理装置によりアクセス可能で、移動局と組み合わせられた休止状態にあるネ
    ットワーク接続の数、および休止状態にあるネットワーク接続と組み合わせられ
    た識別名の、縮減されたリストを含むメッセージを変調し、そして移動局から送
    信するための、処理装置によって実行可能な一連の命令を含む、処理装置可読媒
    体を含む移動局。
  10. 【請求項10】 休止状態にあるネットワーク接続は、ポイントツーポイン
    トプロトコル接続を含む、請求項9の移動局。
  11. 【請求項11】 第1および第2の施設要素は、パケットデータサービスノ
    ードを含む、請求項9の移動局。
  12. 【請求項12】 識別名は、サービス参照識別名を含まない、請求項9の移
    動局。
  13. 【請求項13】 メッセージは、休止状態にあるネットワーク接続は休止状
    態とする指標を含む開始メッセージを含む、請求項9の移動局。
  14. 【請求項14】 メッセージは、パケットゾーン識別情報を含む、請求項9
    の移動局。
  15. 【請求項15】 移動局が、パケットデータサービスネットワークの第1の
    施設要素からパケットデータサービスネットワークの第2の施設要素に移動する
    ときに、移動局と組み合わせられた休止状態にあるネットワーク接続を、パケッ
    トデータサービスネットワークに通報するよう構成された移動局であって、 移動局と組み合わせられた休止状態にあるネットワーク接続の数、および休止
    状態にあるネットワーク接続と組み合わせられた識別名の、縮減されたリストを
    含むメッセージを、移動局から送信するように構成されたデバイスを含む移動局
  16. 【請求項16】 休止状態にあるネットワーク接続は、ポイントツーポイン
    トプロトコル接続を含む、請求項15の移動局。
  17. 【請求項17】 第1および第2の施設要素は、パケットデータサービスノ
    ードを含む、請求項15の移動局。
  18. 【請求項18】 識別名は、サービス参照識別名を含まない、請求項15の
    移動局。
  19. 【請求項19】 メッセージは、休止状態にあるネットワーク接続は休止状
    態とする指標を含む開始メッセージを含む、請求項15の移動局。
  20. 【請求項20】 メッセージは、パケットゾーン識別情報を含む、請求項1
    5の移動局。
  21. 【請求項21】 移動局が、パケットデータサービスネットワークの第1の
    施設要素から、パケットデータサービスネットワークの第2の施設要素に移動す
    るときに、移動局と組み合わせられた休止状態にあるネットワーク接続を、パケ
    ットデータサービスネットワークに通報するよう構成された移動局であって、 移動局と組み合わせられた休止状態にあるネットワーク接続の数、および休止
    状態にあるネットワーク接続と組み合わせられた識別名の、縮減されたリストを
    含むメッセージを、移動局から送信するための手段を含む移動局。
  22. 【請求項22】 休止状態にあるネットワーク接続は、ポイントツーポイン
    トプロトコル接続を含む、請求項21の移動局。
  23. 【請求項23】 第1および第2の施設要素は、パケットデータサービスノ
    ードを含む、請求項21の移動局。
  24. 【請求項24】 識別名は、サービス参照識別名を含まない、請求項21の
    移動局。
  25. 【請求項25】 メッセージは、休止状態にあるネットワーク接続は休止状
    態とする指標を含む開始メッセージを含む、請求項21の移動局。
  26. 【請求項26】 メッセージは、パケットゾーン識別情報を含む、請求項2
    1の移動局。
  27. 【請求項27】 移動局が、パケットデータサービスネットワークの第1の
    施設要素から、パケットデータサービスネットワークの第2の施設要素に移動す
    るときに、移動局と組み合わせられた休止状態にあるネットワーク接続に関する
    ポイントツーポイントプロトコル接続テーブルを維持するように構成された、パ
    ケットデータサービスノードであって、 無線受信機アクセスネットワークPDSNチャネルインターフェースと、 無線受信機アクセスネットワークPDSNチャネルインターフェースと結合さ
    れた処理装置と、そして 処理装置によりアクセス可能であり、移動局と組み合わせられた休止状態にあ
    るネットワーク接続情報を更新するための、処理装置によって実行可能な一連の
    命令を含むプロセッサ可読媒体とを含む パケットデータサービスノード。
  28. 【請求項28】 維持されている、移動局と組み合わせられた休止状態にあ
    るネットワーク接続情報は、サービス参照識別名を含まない、請求項27のパケ
    ットデータサービスノード。
  29. 【請求項29】 第1および第2の施設要素は、パケットデータサービスノ
    ードを含む、請求項27の移動局。
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