JP2004512773A

JP2004512773A - Route control for telecommunications

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Publication number: JP2004512773A
Application number: JP2002538640A
Authority: JP
Inventors: オニール、アラン・ウィリアム; コーソン、マシュー・スコット
Original assignee: British Telecommunications PLC
Current assignee: British Telecommunications PLC
Priority date: 2000-10-26
Filing date: 2001-10-26
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2021-10-26
Also published as: EP1329075A2; JP3970766B2; WO2002035792A3; CN1471784A; CA2426375A1; AU9579601A; WO2002035792A2; AU2001295796B2

Abstract

パケット転送リンクによって相互接続されたパケット交換ノードのインフラストラクチャと、経路制御パスに沿って配置されたパケット交換ノード内に保持された経路制御エントリによって定義される経路制御パスが所定のネットワークアドレスに対して前記インフラストラクチャにおいて指定される複数の接続ノードとを含むパケット交換ネットワークにおけるパケットの経路を制御する方法。前記方法は、第１の前記ネットワークアドレスを、第１の接続ノードによって通信リンクを介して提供される第１の移動体ノードに割り当て、前記インフラストラクチャ内の少なくとも第１の経路制御パスは、前記第１のネットワークアドレスに対する前記第１の接続ノードに向けられており、前記第１の移動体ノードが第２の接続ノードからサービスを受けるときに前記インフラストラクチャ内の経路を変更し、これによって前記インフラストラクチャ内の少なくとも第２の経路制御パスは前記第１のネットワークアドレスに対する前記第２の接続ノードに向けられ、前記第２の経路制御パスは少なくとも部分的には１つまたはそれ以上のホスト特有の経路制御エントリによって定義され、前記移動体ノードが前記ネットワーク内に現在の経路制御パスを有さないように、次の不動作期間の間に、前記インフラストラクチャから前記１つまたはそれ以上のホスト特有の経路制御エントリを除去し、前記不動作期間の間に、前記移動体ノードに対して、ａ）前記移動体ノードが前記第１のネットワークアドレスを保持する状態と、ｂ）前記第１のネットワークアドレスが異なる移動体ノードに再度割り当てられる状態の、２つの別個の状態を提供することを具備する。The routing path defined by the infrastructure of the packet switching nodes interconnected by packet forwarding links and the routing entries maintained in the packet switching nodes located along the routing path is provided for a given network address. And controlling a route of a packet in a packet switching network including a plurality of connection nodes specified in said infrastructure. The method assigns a first said network address to a first mobile node provided via a communication link by a first access node, wherein at least a first routing path in said infrastructure comprises: Directed to the first access node for a first network address, wherein the first mobile node changes a path in the infrastructure when receiving service from a second access node, whereby the At least a second routing path in the infrastructure is directed to the second connection node for the first network address, wherein the second routing path is at least partially one or more host-specific The mobile node is currently defined in the network by the Removing the one or more host-specific routing entries from the infrastructure during a next inactivity period so as to have no routing path, and Two distinct states for the mobile node: a) the mobile node retains the first network address, and b) the reassignment of the first network address to a different mobile node. To provide

Description

【０００１】
本発明は、遠距離通信信号の経路制御に関し、特に、いわゆる“インターネットプロトコル”（ＩＰ）を使用して“インターネット”において使用されるようなパケット主体の通信における経路制御に関する。本発明は一実施形態において、固定及び移動体の遠距離通信媒体の両方に対する通信の経路制御方法に関する。これによって、いずれかの媒体に関するユーザが同様のサービスを同じ方法で使用可能となり、より大きな共通性をもつ交換機及び他のネットワーク主体の装置によりシステムオペレータがコストを低減することを可能にする。
【０００２】
本移動体媒体システムは、移動体ユーザと関連システムがインタフェースで通信網（例えば無線基地局）と協同して、移動体ノードが一方の基地局との通信から他方の基地局との通信に切り換えるとともに、ネットワークが新たな位置のインテリジェンスポイントを更新するように構成される。セルラネットワークにおいて、これらのインテリジェンスポイントはホーム及びビジタロケーションレジスタ（ＨＬＲ及びＶＬＲ）であり、“移動体ＩＰ”ではこれらのロケーションはホーム及びフォーリンエージェントである。両方の場合において“ビジタ”ロケーションレジスタまたは“フォーリン”エージェントはそれらの監視下で基地局と現在協同しているこれらのユーザのみの記録を維持するとともに、“ホーム”ロケーションレジスタは、現在協同しているＶＬＲまたはフォーリンエージェントの記録を含む、関連ユーザの永久的な記録を維持する。到来メッセージに関するアドレスは関連ＨＬＲ／ホームエージェントを識別し、より特有された経路制御の詳細に対して適切なＶＬＲ／フォーリンエージェントを識別するためにそれに対する参照が行なわれる。このことは、ある距離だけ離れたところにいるＨＬＲ／ホームに通知することなしに、ユーザの現在のロケーションに対してローカルで、ＶＬＲ／フォーリンエージェント内でわずかなロケーションの変更を行うことを可能にし、これによってシグナリングオーバヘッドを大きく減らす。
【０００３】
移動（モービリティ）に対するさらなるコストはこのホームエージェント／フォーリンエージェントインタフェースの考慮事項であり、特にパケットシステムにおいては、トンネリング（メッセージを一方のアドレスから他方のアドレスに転送すること）のコスト、アドレスの枯渇（転送が起こっているアドレスの再使用不可）、三角形の経路制御が考慮対象となる。
【０００４】
固定の媒体システムにおいて、ＩＰ経路制御は、潜在的な送信先から潜在的な送信者への、関連するメトリックまたは経路コストを有する、ＩＰアドレスブロックまたはプレフィックスの配布に基づいており、これによって、かれら及び中継ルータは当該送信先に対する最善の次ホップ（隣接ルータ）を決定することができる。これらの経路はネットワーク内のすべての送信先に対してあらかじめ計算され、これによって送信者は生成された情報をただちに送信することができる。送信元及び送信先が固定のロケーションをもち、通信帯域が経路の余すところのない交換を行うのに十分なものであるならば、経路を予め計算すること及び展開された経路交換技術が可能である。しかしながら、ローミングの比率が増大する場合にはそのようなモデルは取り壊され、より動的な経路制御方法が必要となる。
【０００５】
“ＨＡＷＡＩＩ”と呼ばれる提案がインターネット草稿として１９９９年２月１９日に発行された。題名は“ＨＡＷＡＩＩを使用するＩＰマイクロ−モービリティ支援”、Ｒ，Ｒａｍｊｅｅ，Ｔ．ＬａＰｏｒ，Ｓ．Ｔｈｕｅｌ，Ｋ．Ｖａｒａｄｈであり、ＨＴＴＰ：／／ｗｗｗ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇ／ｉｎｔｅｒｎｅｔ−ｄｒａｆｔｓ／ｄｒａｆ−ｒｉｍｊｅｅ−ｍｉｃｒｏ−ｍｏｂｉｌｉｔｙ−ｈａｗａｉｉ−００．ｔｘｔにおけるインターネットエンジニアリングタスクフォース（ＩＥＴＦ）に提示された。ＨＡＷＡＩＩは、経路制御ドメインにおいてイントラドメインマイクロモービリティを支持するときに、特有のルータにホストを主とする転送エントリをインストールする専門の経路設定方法を使用し、インタドメインマイクロモービリティに対して“移動体−ＩＰ”を使用することになる。ＨＡＷＡＩＩにおいて、移動体ホストはドメイン内で移動する間にネットワークアドレスを維持する。ＨＡＷＡＩＩアーキテクチャは、ドメイン内のデフォルト経路を宛先とするドメインルートルータと呼ばれるドメイン内のゲートウェイルータに依存する。各移動体ホストは永久的なＩＰアドレスに基づいてホームドメインが割り当てられる。経路設定方法はドメイン内の単一の経路を更新し、これによって無線リンク層でのハンドオフ前及びハンドオフ後で移動体ホストに対する接続性を有する。ドメインルートルータと現在サービスを提供している移動体ホスト間の単一の経路に沿って配置されたルータのみが移動体ホストのＩＰアドレスに対する経路テーブルエントリをもつ。ドメイン内の残りのルータは、ルータが移動体ホストのＩＰアドレスに対する個々のホストエントリをもつ単一の経路に沿って移動体ホストに向かう下方への経路制御との交差点を提供するために、ドメインルートルータをルートとする経路制御ドメインのツリー状特性に依存するデフォルト経路に沿って情報の移動体ホストに向けられた任意のパケットをルート制御する。
【０００６】
ＨＡＷＡＩＩにおいては、ドメイン間の移動（モービリティ）は“移動体ＩＰ”機構によって支持される。ホームドメインルートルータはホームエージェントとして指定され、カプセル化されたＩＰパケットはフォーリンドメインルートルータを介して転送される。
【０００７】
ＨＡＷＡＩＩ提案の欠点は、ネットワークのコア内の２，３のノード、ドメインルートルータに移動体ＩＰトンネルが集中してしまうことを含み、これらのノードのいくつかの故障はすべての移動体ＩＰ状態及び故障ノードにより処理された関連セッションの大規模な失敗をもたらす。さらに、外部ホームドメインからホームドメインへのすべての経路及びその逆方向の経路は、ホームドメインルートルータを介して発生する必要があるので、ホームドメインルートルータの故障は大規模な故障をもたらす。
【０００８】
“エッジモービリティアーキテクチャ”（ＥＭＡ）と呼ばれる本発明による提案は、“移動体強化経路制御”（ＭＥＲ）を提供するものであり、パケット交換ネットワークのインフラストラクチャにおいて経路を変更するによって、移動体ノードに割り当てられたＩＰアドレスの移動を可能にする。提案されたタイプの経路更新は、移動体ノードに対する新たな及び古い接続ルータでユニキャスト更新メッセージを伝搬させることによって、ＩＰアドレスに対する経路を変更するのに要するシグナリングの量を制限する。移動体が接続ノード間で移動するときに、生成された経路は効率が低下する。
【０００９】
パケット通信網のインフラストラクチャにおいて経路を変更する改善された方法及び装置を提供することが望ましい。
【００１０】
本発明の他の側面において、パケット交換ネットワークにおけるパケットの経路を制御する方法が提供され、パケット転送リンクによって相互接続されたパケット交換ノードのインフラストラクチャと、経路制御パスに沿って配置されたパケット交換ノードに保持された経路制御エントリによって定義される経路制御パスが前記インフラストラクチャ内で所定のネットワークアドレスに向けられている複数の接続ノードとを含み、前記方法は、
第１の前記ネットワークアドレスを、第１の接続ノードによって通信リンクを介して提供される第１の移動体ノードに割り当て、前記インフラストラクチャ内の少なくとも第１の経路制御パスは前記第１のネットワークアドレスに対する前記第１の接続ノードに向けられており、
前記第１の移動体ノードが第２の接続ノードからサービスを受けるときに前記インフラストラクチャ内の経路を変更し、これによって、前記インフラストラクチャ内の少なくとも第２の経路制御パスは前記第１のネットワークアドレスに対する前記第２の接続ノードに向けられており、前記第２の経路制御パスは少なくとも部分的に１つまたはそれ以上のホスト特有の経路制御エントリによって定義され、
前記移動体ノードが前記通信網内に現在の経路制御パスを有さないように、次の不動作期間の間に、前記インフラストラクチャから前記１つまたはそれ以上のホスト特有の経路制御エントリを除去し、
前記不動作期間の間に、前記移動体ノードに対して２つの別個の状態
ａ）前記移動体ノードが前記第１のネットワークアドレスを保持する状態。
【００１１】
ｂ）前記第１のネットワークアドレスが異なる移動体ノードに再度割り当てられる状態。
【００１２】
を提供することを具備する。
【００１３】
ホスト特有の経路が除去されたときに前記２つの別個の状態を提供することによって、状態ａ）を介してホスト特有の経路の再確立の処理は比較的効率良く行なわれ、状態ｂ）を介してネットワークアドレスの使用の効率は比較的高いレベルに維持される。
【００１４】
本発明のさらなる側面及び利点は以下に図面を参照して例に用いて説明される実施形態により明らかになる。
【００１５】
図１には、本発明の実施形態に従った固定／移動体構成の一例が示されている。この構成は例として、範囲が図１に示す黒い陰影により概略的に示されている自律システム（ＡＳ）を形成する３つのパケット交換ネットワーク２，４，６を含む。自律システムという術語に対する１つの定義は、“同じ管理下にある一組のルータ及びネットワーク”である（“インターネットにおける経路制御”、ＣｈｒｉｓｔｉａｎＨｕｉｔｅｍａ，Ｐｒｅｎｔｉｃｅ−Ｈａｌｌ，１５８ページ）。ここで、自律システムという術語は、当業界では経路ドメインとも呼ばれ、同じ経路プロトコルを動作させているルータをもつネットワークあるいは一組のネットワークを意味する。自律システムは、（以後、例として使用される）インターネットなどのグローバルインターネットワークを形成する他の自律システムに接続されている。経路プロトコルは内部ゲートウェイプロトコルであり、他の自律システムとの通信は、ボーダゲートウェイプロトコル（ＢＧＰ）などの外部ゲートウェイプロトコルを介して達成される。既知の内部ゲートウェイプロトコルの一例は、経路情報プロトコル（ＲＩＰ）及び開放最短経路ファースト（ＯＳＰＦ）である。
【００１６】
自律システムの固定インフラストラクチャを形成するネットワーク２，４，６は、複数のコアルータ（ＣＲ）、複数のエッジルータ（ＥＲ）、そしてＡＳ内の異なるネットワーク２，４，６を接続するブリッジルータ（ＢＲ）の形態における複数のインターネットプロトコル（ＩＰ）パケット交換ノードを含む。ＡＳ内のすべてのパケット交換ノードは、単一の内部ＩＰ経路プロトコルを動作させ、その一実施形態について以下に詳細に説明する。
【００１７】
１つまたはそれ以上の外部ゲートウェイルータ（ＥＧＲ）は自律システムをグローバルインターネットのさらなる自律システムに接続する。
【００１８】
図１に示される自律システムは、移動体の移動の結果ＡＳ内の経路が変更される移動体ホストと、そのような経路変更が発生しない固定すなわち静的なホストとの両方に対する経路制御を実行する。
【００１９】
移動体ノードは、ネットワークオペレータにより提供されるＡＳに対する接続ノードの少なくとも一部を形成する基地局を使用して、図示された例における無線リンク、セルラ無線リンク（さらなる潜在的なタイプの無線リンクは赤外線リンクである）を介してネットワークインフラストラクチャに接続される。セルラ無線リンクは、“ＧＳＭ”などの時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システムリンクかあるいは、“ＣＤＭＡ２０００”などの符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）である。移動体ノードは、個々の移動体ホスト１４、及び／または複数のホストを有し、それぞれが任意の時間に１つまたはそれ以上の接続ノードと無線通信（ＣＤＭＡの場合には“ソフトハンドオーバ”）を行なう移動体ルータ１６の形態をとる。基地局は、セルラシステムの個々の“セル”が形成される無線アンテナを含む、１つまたはそれ以上の基地トランシーバ局（ＢＴＳ）に接続されている。
【００２０】
移動体ノード１４、１６は、セルラ無線通信ネットワークのセル間を移動する。接続ノードが多数のセルをかかえているならば、セル間でハンドオーバされた移動体ノードは、同じ接続ノードを介してパケットデータを受信することを継続する。しかしながら、移動体ノードがいったんサービスを受信している接続ノードの範囲外に移動したならば、新たなセルへのハンドオーバはＡＳ内の経路の変更を余儀なくされる。ハンドオーバに先立って所定の接続ノードを介してノードの前記またはあるＩＰアドレスの識別子を使用して経路制御される、対象となっている移動体ノードで発生しかつ当該移動体を送信先とするデータパケットは、ハンドオーバに続いて異なる接続ノードを介して同じＩＰアドレスに対する経路制御が必要となる。移動体ノードは、１つの接続ノードから他の接続ノードへのハンドオーバの間にＡＳを介して異なるホストとの通信セッションに参加する。（例えばＴＣＰ／ＩＰコネクションにおける）トランスポート層でのコネクションは部分的には移動体ノードのＩＰアドレスによって定義されるので、経路におけるそのような変更は、移動体ノードが異なる接続ノードからサービスを受信するときに同じＩＰアドレスを使用してそのようなコネクションを継続することを可能にすることが望まれる。
【００２１】
固定ホストは、イーサネットプロトコルなどのローカルエリアネットワークプロトコルを動作させるローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）を介して接続ノードに接続される。固定ホストは、インターネット接続プロバイダによって提供されるネットワーク接続サーバ（ＮＡＳ）２０を使用して公衆サービス電話通信網（ＰＳＴＮ）１２を介して接続ノードに接続される。ＮＡＳ２０は、ＰＰＰまたはＳＬＩＰなどのプロトコルを使用して固定ＩＰアドレスをダイアルアップによりＮＡＳ２０に接続している固定ホストを動的に割り当て、関連する接続ノードを介して各固定ホストから発生するまたは各固定ホストを送信先とするＩＰパケットを経路制御する。ＮＡＳ２０は動的にＩＰアドレスを割り当てる。また、割り当てられたＩＰアドレスに対して経路制御されるパケットを介した接続ノードは接続セッションあるいは長い期間の間のいずれにおいても変化しない。すなわち、自律システム内の経路制御は、リンクの故障あるいはトラフィック管理などＡＳに対する内部要因による以外、それぞれの固定ホストに対して変更する必要がない。
【００２２】
内部ゲートウェイプロトコル、本発明の実施形態におけるＡＳで使用される単一のＩＰ経路制御プロトコルは、一時的に命令された経路制御アルゴリズム（ＴＯＲＡ）経路制御プロトコルの変更されたバージョンである。これは特に、“移動体無線ネットワークのための高度適応型分散経路制御アルゴリズム”、ＶｉｎｃｅｎｔＤＰａｒｋ及びＭＳｃｏｔｔＣｏｒｓｏｎ，ＩＮＦＯＣＯＭ　’９７の議事録、４月７−１１日、神戸、日本、及び“一時的に命令された経路制御アルゴリズムと理想的リンク状態経路制御とのパフォーマンス比較”、ＶｉｎｃｅｎｔＤＰａｒｋ及びＭＳｃｏｔｔＣｏｒｓｏｎ，ＩＳＣＣ　’９８の議事録、６月３０日−７月２日、１９９９、アテネ、ギリシャ、に記載されている。
【００２３】
ＴＯＲＡ経路制御アルゴリズムは分散的に実行し、ループを形成しない経路を提供し、（輻輳を軽減するために）多元経路を提供し、経路をすばやく確立し（これによりそれらはトポロジーが変化する前に使用される）、そして、（利用可能な帯域を保存しスケーラビリティを増大すること）が可能なときに構成上の変更に対するアルゴリズム上の反応を局所化することによって通信オーバヘッドを最小化する。
【００２４】
当該ノード内に分散されたアルゴリズムは、隣接ノードについてのみの情報（すなわち１ホップ情報）を維持することが必要である。それはすべての経路がループを形成しないことを確実にし、概して、経路を必要とする任意の送信元／送信先の対に対するマルチパス経路を提供する。マルチパス経路が概して確立されるので、多くの構成上の変更は、単一の経路をもつことは十分であるのでＡＳ内での経路更新を必要としない。反応を必要としない構成上の変更に続いて、プロトコルは有効な経路を再度確立する。
【００２５】
ＴＯＲＡプロトコルモデルは、グラフＧ＝（Ｎ，Ｌ）としてネットワークを手本にしている。ここでＮはノードの有限集合であり、Ｌは一組の最初に指定されないリンクである。各ノードｉ∈Ｎは独自のノード識別子（ＩＤ）を有し、各リンク（ｉ、ｊ）∈Ｌは双方向の通信（すなわち、リンクにより接続されたノードはいずれかの方向においても互いに通信することができる）を可能にする。各最初に指定されないリンク（ｉ，ｊ）∈Ｌは次に、（１）指定されない、（２）ノードｉからノードｊに指定された、（３）ノードｊからノードｉに指定された、の３つの状態のいずれかが割り当てられる。リンク（ｉ，ｊ）∈Ｌがノードｉからノードｊに指定されたならば、ノードｉはノードｊに対して“上流”であると言われ、ノードｊはノードｉに対して“下流”であると言われる。各ノードｉに対して、ｉの“近隣”、Ｎ_ｉ∈Ｎは、（ｉ、ｊ）∈Ｌをみたすようにノードｊの組として定義される。各ノードは常に組Ｎ_ｉにおける近隣について知っている。
【００２６】
プロトコルの論理的に別個のバージョンは、経路制御が要求される（例えばホストＩＰアドレスによって識別された）各送信先のために動作される。
【００２７】
ＴＯＲＡプロトコルは、経路の生成、経路の維持、経路の消去の３つの基本的な機能に分離される。所定のノードから送信先への経路を生成することは、当該ノードから当該送信先につながる一連の指定されたリンクの手順の確立を必要とする。経路を生成することは実質的に指定を未指定のネットワークあるいはネットワークの一部に割り当てることに対応する。これを達成するのに使用される方法は、送信先をルート（すなわち、送信先は下流リンクをもたないただ１つのノードである）とする指定された非巡回式のグラフ（ＤＡＧ）を作り出す。そのようなＤＡＧは“送信先指向”ＤＡＧと呼ばれる。経路を維持することは、送信先への経路が有限時間内に再確立されるような方法で構成上の変化に反応することを含む。ネットワーク分割を検出したとき、（送信先から分割されたネットワークの一部における）すべてのリンクは無効な経路を消去するために指定なしと識別される。
【００２８】
プロトコルはこれら３つの機能（問い合わせ（ＱＲＹ）、更新（ＵＰＤ）、クリア（ＣＬＲ））を３つの顕著な制御パケットを使用して達成する。ＱＲＹパケットは経路を生成するのに使用される。ＵＰＤパケットは経路を生成して維持するのに使用される。ＣＬＲパケットは経路を消去するのに使用される。
【００２９】
ある任意の時間において、各送信先に対して、順序付けられた５つの値、Ｈ_ｉ＝（τ_ｉ、ｏｉｄ_ｉ、γ_ｉ、δ_ｉ、ｉ）は、“高さ”として呼ばれ、各ノードｉ∈Ｎに関連する。概念的には、各ノードに関連する５つの値は、基準レベルと基準レベルに関するデルタとの２つのパラメータによって定義されるノードの高さを表わしている。基準レベルは５つの値のうち最初の３つの値によって表され、デルタは最後の２つの値によって表される。ノードがリンク故障により最後の下流リンクを損失するたびに新たな基準レベルが定義される。基準レベルを表わす最初の値τ_ｉはリンク故障の“時間”に対するタグセットである。第２の値ｏｉｄ_ｉは、送信元ＩＤ（すなわち、前記新たな基準レベルを定義したノードの独自のＩＤ）である。このことは、基準レベルが完全に辞書編集手順に基づいて順序付けられることを確実にする。第３の値γ_ｉは、独自の基準レベルの各々を２つの独自のサブレベルに分割するのに使用される単一のビットである。このビットは元の基準レベルとそれに対応するより高い反射された基準レベルとを区別するのに使用される。デルタを表わす第１の値δ_ｉは共通の基準レベルに関してノードを順序付けるのに使用される整数である。この値は基準レベルの伝播において有益である。最後に、デルタｉを表わす第２の値はノードそれ自身の独自のＩＤである。このことは、共通の基準レベルとδ_ｉの等しい値をもつノード（そして実際上は全てのノード）は常に辞書編集手順により順序付けられることを確実にする。
各ノードｉは、その高さＨ_ｉを維持する。まず、（送信先以外の）ネットワークにおける各ノードの高さはＮＵＬＬ、Ｈ_ｉ＝（−、−、−、−、ｉ）に設定される。次に、各ノードｉの高さがプロトコルの規則に従って変更される。自身の高さに加えて、各ノードｉは経路制御プロトコルデータテーブル内にネットワークにおける既存のＤＡＧをもつホストＩＰアドレスに対するエントリを維持する。前記エントリは各近隣部ｊ∈Ｎ_ｉに対してエントリＨＮ_ｉｊをもつ高さアレイを含む。
【００３０】
（送信先以外の）各ノードｉは、経路制御プロトコルデータテーブル内に、各リンク（ｉ、ｊ）∈Ｌに対するエントリＬＳ_ｉｊをもつリンク状態アレイを維持する。リンクの状態は高さＨ_ｉ及びＨＮ_ｉｊによって決定され、より高いノードからより低いノードへと方向付けられる。近隣部ｊがノードｉよりも低いならば、リンクは下流であると記される。
【００３１】
ＴＯＲＡプロトコルはもともと、ルータが移動体であり、無線リンクを介して接続される移動体アドホックネットワーク（ＭＡＮＥＴ）での使用のために設計された。しかしながら、本発明のこの実施形態においては、移動体ホストが自律システムに対する接触点（ｐｏｉｎｔｏｆａｔｔａｃｈｍｅｎｔ）すなわち接続ノードを変更するときに自律システム内に経路制御の変更を提供するために、図１に示されるような固定リンクにより相互接続された固定ルータの固定インフラストラクチャを含む自律システムにおいて変形ＴＯＲＡプロトコルが使用される。
【００３２】
図２６は本実施形態に従ってパケット交換ノード内に保持される経路制御プロトコルデータテーブルの一例を概略的に示す。
【００３３】
ネットワーク内の各ホストＩＰアドレス（または以下に詳細に説明する集約されたＤＡＧの場合にはアドレスプレフィックス）ＩＰ１，ＩＰ２に対して、記憶ノードＨ_ｉ（ＩＰ１）、（ＩＰ２）などの高さが記憶される。さらに各近隣のアイデンティティ（身元）例えばｗ、ｘ、ｙ、ｚ及び近隣の高さＨＮ_ｉｗ（ＩＰ１、ＩＰ２など）、ＨＮ_ｉｘ（ＩＰ１、ＩＰ２など），ＨＮｉｙ（ＩＰ１、ＩＰ２など）そしてＨＮ_ｉｚ（ＩＰ１、ＩＰ２など）が記憶される。最後に、各ＩＰアドレス（またはプレフィックス）に対するリンク状態アレイが、上流リンク（Ｕ）、下流リンク（Ｄ）、あるいは各近隣に対応する各リンクアイデンティティ（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４）に対する方向付けのないリンク（−）を示すマーキングの形態で記憶される。
【００３４】
経路制御プロトコル内に保持されたリンク状態アレイは、当該データを保持するルータ内で次ホップ転送についての決定を局部的に行うことを可能にする。十分に相互接続されたネットワークの場合、各ルータは少なくとも１つの下流リンクを有する。ただ１つの下流リンクのみが存在するならば、当該リンクは次ホップ転送リンクとして選択される。１つ以上の下流リンクが存在するならば、例えば当該２つのリンクについての現在のトラフィック負荷に基づいて選択される。いずれにしても、選択されたリンクはＩＰアドレスに対して次ホップ転送データテーブル内に記録される。図２７に示されるような次ホップ転送テーブルは、経路制御を要するＩＰパケットがルータに到着するときの高速接続のためにキャッシュメモリに保持される。テーブルは選択された次ホップ転送リンク（Ｌ２，Ｌ１など）を各ＩＰアドレス（またはプレフィックス）ＩＰ１，ＩＰ２などに対して記憶する。
【００３５】
ルータの固定インフラストラクチャの使用、及び以下に説明する本発明の他の側面は、特に移動体ホストのＩＰアドレスに対してＡＳ内の経路制御の集約を可能にする。以下ではＩＰアドレス指定、特にＩＰ経路制御ネットワークにおいて経路制御の集約を提供するのに可変長プレフィックスがどのように使用されるかについて説明する。
【００３６】
ＩＰアドレスは現在では所定数（３２）のビットからなる。ＩＰアドレスは過去には（“フラットな”アドレス指定方法と呼ばれる）構造的でない形式で割り当てられていた。注意深いアドレス指定により、アドレスをネットワークプレフィックスとホストフィールドに分離することにより２レベルの経路制御階級の概念を生み出した。経路制御と管理を簡略化するためにユーザはクラスＡ、クラスＢあるいはクラスＣのＩＰアドレスを割り当てられた。
【００３７】
クラスＡでは、ビット０はクラスＡを表わし、ビット１−７はネットワーク（１２６のネットワーク）を表わし、ビット８−３１はホスト（１６００万ホスト）を表わす。
【００３８】
クラスＢでは、ビット０−１はクラスＢを表わし、ビット２−１５はネットワーク（１６３８２のネットワーク）を表わし、ビット１６−３１はホスト（６４０００のホスト）を表わす。
【００３９】
クラスＣでは、ビット０−２はクラスＣを表わし、ビット３−２３はネットワーク（２０９７１５２のネットワーク）を表わし、ビット２４−３１はホスト（２５６のホスト）を表わす。
【００４０】
２レベル階級は依然としてネットワーク内のホスト間にフラットな経路制御階級を残している。例えば、クラスＡアドレスブロックは１６００万のホストをもつことが可能であり、すべてのルータが１６００万の経路制御テーブルエントリを含むネットワーク内に存在することをもたらす。ホストアドレスブロックを可変長サブネットフィールドとホストフィールドに分離すべくサブネットの概念が開発された。これは、ＡＳ内のルータがサブネットのみに対する経路制御テーブルエントリを保持することを可能にし、（各サブネットについての全てのホストに対する経路制御の集約を提供する）。ルータがアドレスのサブネット部を識別するためにサブネットマスクが使用される。
【００４１】
本発明の実施形態に従って、経路制御の集約はホストＩＰアドレスブロック（すなわち、１つまたはそれ以上のプレフィックスを共有するＩＰアドレスの連続的系列）を、以下ではブロック内のすべてのＩＰアドレスに対する割り当て接続ノードと呼ばれる接続ノードなどに割り当てることによって提供される。ブロック内のＩＰアドレスは動的に、すなわち接続セッションの期間あるいは長期間に渡ってすなわち接続セッション中の再割り当てなしに移動体ホストに割り当てられる。移動体ホストがパワーアップ時にセルラネットワークに登録するときに、動的割り当てによりＩＰアドレスが割り当てられるならば、サービス提供している接続ノードは、接続ノードを移動体ホストの無線リンク識別子と割り当てられたＩＰアドレスとの間で拘束（ｂｉｎｄｉｎｇ）を捕捉する。集約された経路制御方式ここでは集約されたＤＡＧは、移動体ホストがＩＰアドレスを割り当てられる前に予め計算される。移動体ホストのパワーダウンに続いて動的割り当てのＩＰアドレスが開放されるとき、ＩＰアドレスは割り当て接続ノードに戻される。接続ノードは当該ＩＰアドレスを他の移動体ホストに割り当てる。接続ノードによって割り当てられた移動体ホストＩＰアドレスは、少なくとも１つの移動体ホストが離脱するまで集約されたＤＡＧをもち、この場合、集約されたＤＡＧはもとの位置にとどまるが、移動特有の経路更新手順によって影響されるルータについてホスト特有の例外が発生する（更新は離脱した単一の移動体に対する経路制御を変更するのみである）。
【００４２】
接続ノードによって所有されるアドレスプレフィックスに対するＡＳ内の経路を予め計算することは、ここでは“最適化”（ＯＰＴ）パケットと呼ばれる更新メッセージをＡＳ全体にフラディングし、効果的にプレフィックスとして機能する各プレフィックスに対して注入し、集約されたＤＡＧを構築する接続ノードを所有することによって達成される。ＯＰＴパケットはＩＰアドレスプレフィックス（単数又は複数）を所有し、集約されたＤＡＧを制御する接続ノードによって送信される。ＯＰＴパケットは（（設定されている）現在の高さにかかわらず）ネットワーク内の他のすべてのノードに伝搬され、これらの高さを“オールゼロ”基準レベルに設定あるいはリセットする。すなわち、ＴＯＲＡ高さの最初の３つの値（τ_ｉ、ｏｉｄ_ｉ、γ_ｉ）はすべてゼロに設定される。第４番目の高さ値δ_ｉはＯＰＴパケットが接続ノードからの送信以降に費やしたホップ数に設定される（これは既知のＴＯＲＡ送信元主導のＤＡＧ生成機構に類似する）。接続ノードから移動体ノードへのホップを表すために１の増分が加算される。第５番目の高さ値ｉはノードＩＤに設定される。
【００４３】
集約されたＤＡＧが一度ＡＳ内に存在すると、ＡＳ内の各パケット交換ノードは対象のＩＰアドレスプレフィックスに対する次ホップ転送テーブルエントリを有する。パケットが経路制御を必要とするノードに到着すると、ノードは次ホップ転送テーブルを検索して、次ホップの経路制御決定の拠所になる、ＩＰアドレスプレフィックスである最長マッチングアドレスエントリを次の経路制御決定を行うために見つける。ＩＰアドレスを使用する移動体ノードが接続ノードを所有することから離れていない、ＩＰアドレスプレフィックスである。集約されたＤＡＧをＡＳ内に提供することによって経路制御テーブルサイズ及び経路制御処理は各パケット交換ノードで最小となる。
【００４４】
しかしながら、移動体ノードがネットワーク内でサービスを最初に受けた接続ノードから無線リンク層で引き渡されたときには、経路制御プロトコルデータテーブルと移動体ノードの移動により引き起こされた経路更新によって影響される（限られた数の）パケット交換ノードの次ホップ転送テーブル内に、個々のホストアドレスエントリが生成される。これらのノードは対応する集約されたアドレスエントリを記憶することを継続的に行うが、最長マッチング検索によって、移動体ノードのＩＰアドレスに対する経路制御パケットのためのホストアドレスエントリを使用する。ＴＯＲＡ高さ維持アルゴリズムは、“頻繁に変化する形態を有するネットワーク内にループのない経路を生成するための分散アルゴリズム”，ＥＧａｆｎｉ及びＤＢｅｒｔｓｅｋａｓＩＥＥＥＴｒａｎｓ．Ｃｏｍｍｕｎ１９９１年１月、において最初に定義されたアルゴリズムと同じ一般的なクラスに属する。このクラス内でノードはその高さを“増加する”のみであり、けっしてその高さを減少させない。しかしながら、本実施形態において、インター接続ノードハンドオーバの後、ノードの転送ふるまいは、隣接ノードに対する複数の経路制御インタフェースが存在するときに、それが経路制御インタフェースを介して移動に関連する経路更新が最近受信された隣接ノードにパケットを転送することを確実にスクランブルするためにアルゴリズムが変更される。移動体ノードのＩＰアドレス及び対象となっている近隣に対するエントリとしてルータの経路制御プロトコルデータテーブル内に記憶されている４つの高さの値（τ_ｉ、ｏｉｄ_ｉ、γ_ｉ、ｉ）におけるτ時間値は、移動に関連する更新が発生したことを示すために“負”すなわちゼロ未満になることが許され、負のτ時間値の大きさは所定のＩＰアドレスに対する移動に関連する更新の各々の発生ごとに増大する。すなわち、最近の移動に関連する更新はより大きな負のτ時間値によって示される。
【００４５】
移動に関連する経路更新は負のτ時間値によって識別されるが、負のフラグを置き換えるために１ビットフラグなどの他の識別子も使用可能である。
【００４６】
移動体ノードが接続ノード関係を変更するとき、それは例えば整数だけτ時間値を減少させることによってその高さ値を減少させ、以下に詳細に説明される、移動体ノードのＩＰアドレスに関連するＤＡＧの移動体主導の更新の一部として新たな値がＡＳ内の限られた数のノードに伝搬される。多数の下流の近隣をもつノードは最近に駆動された下流リンクの経路を選択する。高さは依然として全体的に整列されている（すなわち経路制御ループの自由が保存される）。
【００４７】
本発明の他の側面の実施形態によれば、無線リンク層での移動体ノードのハンドオーバの間に、一時的な短期間のトンネル機構が提供され、移動体ノードが引き渡される接続ノードに到着するデータパケットは、移動体ノードが引き渡される接続ノードに転送される。ＩＰパケット交換ネットワークにおけるトンネル機構は、データパケットを（新たな接続ノードのＩＰアドレスに設定された）新たなＩＰヘッダによってカプセル化することにより達成される。これは、“ＩＰインＩＰトンネル機構”と呼ばれる。新たな接続ノードでパケットは切り離され、無線リンクを介して移動体ノードに転送される。トンネル設定，シグナリング及び認証機構は、特に、“ＩＰ移動サポート”，ＣＰｅｒｋｉｎｓ，ｅｄ．，ＩＥＴＦＲＦＣ２００２，１９９６年１０月、に記載された、“移動体ＩＰ”において使用されるものである。“移動体ＩＰ”によりすべての接続ノードが駆動されるので、“移動体ＩＰ”は異なるＡＳに移動する移動体ノードへのパケット転送を可能にするために使用される。他のトンネル機構プロトコルは、ＵＤＰトンネル（ＵＤＰヘッダが到来パケットに付加される）ＵＤＰトンネル、ＧＲＥトンネル（ＣＩＳＣＯ｛ＴＭ｝プロトコル）、レイヤ２トンネルプロトコル（Ｌ２ＴＰ）そしてネゴシエーテッドまたはコンフィギャードＩＰＳＥＣトンネルモードを含む。
【００４８】
移動体ノードが接続ノードから引き渡されるときに、当該接続ノードは次のステップを実行するために、移動体ノードが引き渡される新たな接続ノードと交信する。
【００４９】
（ａ）新たな接続ノードに対して一方向性のトンネルを準備すること。これによって、パケットは、古い接続ノードと移動体ノードとの無線リンクが失われた後に移動体ノードに転送される。トンネルは、既存のインター接続ノードトンネルまたは移動体ＩＰ機構を介して動的に交渉されたホスト特有のトンネルにマッピングすることによって準備される。
【００５０】
（ｂ）無線リンク層で移動体ノードを引き渡すこと。
【００５１】
（ｃ）移動体ノードのＩＰアドレス（移動体ルータの場合は複数のアドレス）に対する経路交信を新たな接続ノードから注入すること。
【００５２】
（ｄ）移動体ノードのＩＰアドレスに向けられ、トンネルリンクを介して古い接続ノードに到着するデータパケットを新たなノードに転送すること。
【００５３】
（ｅ）古い接続ノードに対する無効な経路を交信すること。
【００５４】
（ｆ）ホスト特有ならばトンネルを取り壊すこと、または経路の収束に続いて既存のトンネルにおけるホスト特有の状態を除去すること。
【００５５】
ハンドオーバに先立って、古い接続ノードを通過するインフラストラクチャにおいて、すべてのパケットはルート（または複数）を介して移動体ノードに直接送信される。経路の収束に続いて、すべてのパケットは新たな接続ノードを通るインフラストラクチャにおいて、すべてのパケットは経路（又は複数）を介して移動体ノードに直接送信される。
【００５６】
ハンドオーバが（トンネル確立の一部としての古い接続ノードからか、あるいは移動体支援のハンドオーバを介して移動体ノードから）新たな接続ノードに通知されたときに、新たな接続ノードは、（古い接続ノードに向けられたままとなる）移動体ノードのＩＰアドレスに対して既存のＤＡＧを使用して、古い接続ノードに対するユニキャストである方向付けられた経路更新メッセージを生成する。この更新は、古い接続ノードに対するリバース最低近隣経路（近似最短経路）に沿って移動体のＤＡＧを選択的に更新する。この更新の終わりで、古い接続ノードは、移動体ノードが無線リンク層で引き渡された後、移動体ノードのＩＰアドレスに対するＤＡＧにおける新たな下流リンクをもつ。更新プロセスの間に、交差ルータは、存在するデータフローが移動体ノードの新たな接続ノードに再設定される点でユニキャスト先導の更新を受信する。
【００５７】
この更新手順は形態に依存するものではなく、新たな接続ノードと古い接続ノード間の形態上の（実質的に接続ノードの相対位置に応じて変化する）距離とは無関係に使用される。
【００５８】
短距離トンネルは、新たな接続ノードに対する経路が古い接続ノードに対する無線リンクが失われるまでに確立されない場合に、古い接続ノードで大量のキャッシュ処理がなかったならばパケット損失をなくす。
【００５９】
しかしながら、短期間トンネルを使用することは２つのイベントの相対順序によっては必ずしも必要ではない。
【００６０】
（ｉ）古い接続ノードでの接続ノード対移動体ノード無線リンクの損失
（ｉｉ）古い接続ノードへの方向付けられた経路更新の到着
古い無線リンクが失われる前に経路更新が到着するならば、（制御を提供し、データパケットは等しいキュー優先度と処置をもつ、そうでない場合、すでに整列されたデータパケットは経路更新の後でもさらに到着する）再度の経路指定による古い接続ノードにさらなるデータパケットは到着せず、過去の全てのデータパケットは古い無線リンクを介して移動体に転送されるので、トンネル生成の必要はない。トンネルが不要であるならば、古い無線リンクが失われるときの全ての下流リンクの損失による、古い接続ノードでのＴＯＲＡ更新の未熟なトリガ動作は、経路が収束するまで古い接続ノードで仮想的な下流リンクを使用することによって防止することができる。すなわち、古い接続ノードでの経路の抑制は単にシグナリングによって達成される。
【００６１】
シグナリングのみによる経路の抑制は、古い接続ノードが例えば透過なキャッシュなどのキャッシュとして機能するときに使用され、経路が収束するまで古い接続ノードが相対的に大きな容量のデータを記憶することを可能にし、いったん経路が収束したならばデータを再送する。
【００６２】
上記したように、移動体ノードが接続セッションを終了するときに移動体ノードのＩＰアドレスに対する経路は、元の接続ノード、すなわちＩＰアドレスの割り当て接続ノードに戻される。ＤＡＧの送信先を割り当て接続ノードに効率良く再記憶するための機構が提供されるが、限られた数のノードのみがＡＳ内に参加することを要する。
【００６３】
移動体ノードが接続セッションを終了するとき、現在の接続ノードはＩＰアドレスの割り当て接続ノードに連絡してＤＡＧの送り先の割り当て接続ノードへの転送を開始する。ここでも、現在の接続ノードでの経路更新の開始を抑制するためにトンネルリンクが抑制機能として使用可能である。あるいはより簡単には、データが転送されていないならば、仮想的なリンク（現在の接続ノードを示している不動作の下流リンク）が使用される。現在の接続ノードはトンネルリンクまたは割り当て接続ノードに向けられた仮想的な下流リンクを確立する。応答時において、割り当て接続ノードは、移動体ノードのＩＰアドレスに対する現存のＤＡＧを使用して現在の接続ノードに送信される、方向付けられた“再記憶”更新を生成する。これは、予め計算された集約されたＤＡＧを移動体ノードのＩＰアドレスに対するアクティブ経路制御方法として再記憶するために、全てのホスト特有の経路制御プロトコルデータテーブルエントリと、移動体ノードの以前の移動によって生成された次ホップ転送テーブルエントリを削除する。更新は、移動体ノードの過去の移動により引き起こされた経路更新によって以前に生成された経路を介して移動する。すなわち、移動特有の更新が生成した負の高さ値の組は消去され、（新たな高さの生成及び反転を引き起こすネットワークの故障がなかったことを仮定して）“すべてゼロ”の基準レベルをもつ集約されたＤＡＧが再び駆動される。トンネルが壊されるかあるいは仮想的なリンクが除去される、現在の接続ノードで再記憶更新の受信があるまで、トンネルリンクまたは仮想的なリンクが維持される。
【００６４】
周期的に、あるいはトリガーイベントの検出があったとき、移動体ノードあるいは移動体ノードのために動作中の接続ノードは、ＴＯＲＡ更新機構を使用してＩＰアドレスに対するＤＡＧを再初期化する。“すべてゼロ”の基準レベルはそれゆえにＤＡＧに対する移動に関連する経路制御テーブルエントリを除去する。このようにして伝播された“すべてゼロ”の基準レベルは他のすべての高さ値（正及び負）に対して優位性をもち、ＡＳ全体を伝播する（ＡＳワイドＤＡＧ最適化）。これは、移動に関連する更新機構にとって代わるソフト状態経路維持に対する機構を提供する。
【００６５】
ワイヤレスリンク層でのインターＢＳハンドオーバ及びＡＳの固定インフラストラクチャ内での経路更新について図２から図１１を参照して説明する。さらなる例について図１２から図１６を参照して説明する。移動体ホスト接続セッションの終りの後での経路の割り当て接続ノードに対する再記憶の詳細な例は図１７から図２５を参照して説明される。ＡＳの固定インフラストラクチャ内の経路更新の詳細な例は、図２８から図３１を参照して説明される。さらなる実施形態が図３２及び図３３を参照して説明される。ホスト特有の経路データ消去手順は図３４及び図３５を参照して説明される。ホスト特有の経路注入手順は図３６から図３８を参照して説明される。
【００６６】
図２から２５及び２８から３８に示されるＴＯＲＡ高さの５つの組み合わせのそれぞれにおいて、ノードＩＤは簡単のために参照ｉを使用して示される。しかしながら、この値は、ＡＳ内のノードを個別に識別するために各ノードに対して異なっている。簡単のためにＡＳの一部のみが示されている。
【００６７】
以下のすべての例において、ＡＳは、ＡＳの固定インフラストラクチャの形態上の“エッジ”に対する相対的な近さに従って区別された、複数の固定コアルータ（ＣＲ１，ＣＲ２…）、複数の固定中継ルータ（ＩＲ１，ＩＲ２…）そして複数の固定エッジルータ（ＥＲ１，ＥＲ２…）を含む。コアルータは中継ルータよりもより高い品質のトラフィックを処理するのに適し、代わりに中継ルータはエッジルータよりもより高い品質のトラフィックを処理するのに適している。例えば、コアルータは全国的なトラフィック、中継ルータは地域的なトラフィック、エッジルータは副地域的なトラフィックを処理する。
【００６８】
パケット交換ルータは無線基地局と組み合わされるかあるいは関連付けられて、ここでは接続ノード（ＢＳ１，ＢＳ２…）と呼ばれるエンティティの実施形態を構成する。しかしながら、“接続ノード”は無線基地局機能を含む経路制御ノードに限定されることはない。“接続ノード”は無線基地局から形態上遠いノードに提供される。例えば図４０を参照した以下の説明による構成を参照せよ。
【００６９】
以下の説明のすべての例において、インタフェースでのホップバイホップ経路制御指向性はネットワークのノード間、接続ノードと移動体ノード間のリンク（無線リンクを含む）に沿って示された矢印によって示される。分散された経路制御方法は、単一の受信移動体ホストＭＨ２に向けられたＴＯＲＡ　ＤＡＧの形態をもつ。移動体ホストＭＨ２が接続セッションを開始し、ＩＰアドレスが動的に割り当てられる前に、予め計算され集約されたＤＡＧが、ＩＰアドレスを割り当てる接続ノード、ノードＢＳ２からのＡＳワイド更新として注入された、ＡＳ内のＩＰアドレスに対して存在する。図２から２５及び２８から３８において、経路更新またはパケット転送に少なくとも関わるノードは、ＴＯＲＡ高さの５つの値（τ_ｉ、ｏｉｄ_ｉ、γ_ｉ、δ_ｉ、ｉ）により示される。前記したように、このＴＯＲＡ高さは、当該高さが適用されるノードから広告された、各隣接ノードの経路制御プロトコルデータテーブル内に記憶される。
【００７０】
移動体ノードＭＨ２が割り当て接続ノードＢＳ２に登録するときに、割り当て接続ノードは、割り当てられるＩＰアドレスに対する無線リンク層で移動体ホストの身元を記憶する。これにより、ノードＢＳ２内に保持されている経路制御テーブル内に移動体特有のエントリが形成される。
【００７１】
図２は、移動体ノードＭＨ２とさらなるホストここでは移動体ホストＭＨ１間に発生する例示的な通信セッション（例えばＴＣＰ／ＩＰ接続）を示している。以下の例において、対応する移動体ホストＭＨ１の移動は起こらない。しかしながら、そのような移動はノードＭＨ２の移動に関連して記載されるのと同じ機能を使用して実現できる。類似の通信セッションが対応する固定ホストと行われる。特に、ノードＭＨ１に向けられたＡＳ内に別個のＤＡＧが存在し、これによってノードＭＨ２から発生したデータパケットはノードＭＨ１に渡される。ノードＭＨ１に向けられたこのＤＡＧは変更されず、ノードＭＨ２と連携する各接続ノードからノードＭＨ１に向けての経路が存在するので、ノードＭＨ１への経路についてのさらなる説明は省略する。
【００７２】
ノードＭＨ１から発生しノードＭＨ２に向けられたデータパケットはまず、その集約されたＤＡＧを介して例えば図２に示されるような固定ノードＢＳ１，ＥＲ１，ＩＲ１およびＥＲ２を介して割り当て接続ノードＢＳ２に送られる。
【００７３】
次に図３において、無線リンク層インターＢＳハンドオーバの決定がノードＭＨ２それ自身、あるいはノードＢＳ２によって行われる。移動体ノード主導のハンドオーバの場合、当該決定はノードＢＳ２及びＢＳ３から受信した信号間の無線リンク品質の比較に基づいて行われる。移動体ノードＭＨ２が移動するとき、接続ノードＢＳ３から受信された信号は改善するが接続ノードＢＳ２から受信された信号は悪化する。しきい値決定イベントで移動体ホストはノードＢＳ２及びＢＳ３間でハンドオーバを開始することにより応答する。ノードＢＳ２でなされるハンドオーバ決定の場合、当該決定はトラフィック負荷などの他の事項に基づいて行われる。このような場合、接続ノードＢＳ２はノードＭＨ２にハンドオーバ指令を送信する。
【００７４】
インターＢＳハンドオーバが移動体ノードＭＨ２により開始されるかあるいは割り当て接続ノードＢＳ２により開始されるかにより、移動体ノードＭＨ２は新たな接続ノードＢＳ３を選択してトンネル開始（ＴＩＮ）パケットを割り当て接続ノードＢＳ２に送信する。ＴＩＮパケットは、移動体ノードが接続ノードＢＳ３によるビーコンチャネルブロードキャストから読み取る、新たな接続ノードＢＳ３のＩＰアドレスを含む。移動体ノードＭＨ２はその高さのτ時間値を負の値、−１（これは割り当て接続ノードＢＳ２から離れた最初の移動耐性関連の経路更新を示す）に減少することによって、新たな高さを計算し、これをＴＩＮパケットに含める。
【００７５】
図４において、割り当て接続ノードＢＳ２が移動体ノードＭＨ２からＴＩＮパケットを受信するときに、割り当て接続ノードＢＳ２は新たな接続ノードＢＳ３に向けての短期間のＩＰインＩＰトンネルを確立する。割り当て接続ノードＢＳ２は、経路制御テーブルのＢＳ３に対してトンネルインタフェースを入力する。ここで新たな接続ノードＢＳ３のＴＯＲＡ高さは、ハンドオーバ手順の残りの期間のデータパケット転送に対する下流リンクとして示されるトンネルインタフェースを確実にするために（−１，０，０，１，ｉ）に等しくなるように設定される。
【００７６】
短期間トンネルリンクが割り当て接続ノードＢＳ２から新たな接続ノードＢＳ３に対して確立されたとき、割り当て接続ノードＢＳ２は移動体ノードＭＨ２から受信したＴＩＮパケットをトンネルインタフェースを介して新たな接続ノードＢＳ３に転送する。
【００７７】
本実施形態において、使用される無線リンクシステムの性質は、移動体ノードＭＨ２は、（ソフトハンドオーバを可能にするＣＤＭＡセルラ無線システムのように）、２つの同時の無線リンクを介してハンドオーバの間に各接続ノードＢＳ２及びＢＳ３と通信を行なうことが可能とする。次に、移動体ノードＭＨ２は新たな接続ノードＢＳ３と第２の無線リンクを確立し、経路制御テーブルエントリが移動体ノードＭＨ２に向けられた下流リンクを示すノードＢＳ３内に作成される。
【００７８】
新たな接続ノードＢＳ３は、送信先としての割り当て接続ノードＢＳ２のアドレスをもつ、ユニキャスト主導の更新（ＵＵＰＤ）パケットを生成する。このアドレスはそのＩＰアドレスブロックのプレフィックスであり、したがってＵＵＰＤパケットは割り当て接続ノードＢＳ２に対するＡＳ内に存在する集約されたＤＡＧに続く。ＵＵＰＤパケットは新たな接続ノードＢＳ３と割り当て接続ノードＢＳ３間のユニキャスト経路に沿って移動する。ＵＵＰＤパケットの処理は、更新経路に沿った全てのノード、そして当該経路に沿ったノードに隣接する全てのノードの、経路制御プロトコルデータテーブル及び次ホップ転送テーブルの少なくとも一部のエントリの更新を引き起こす（当該経路に沿ったノードは新たな高さの広告を各隣接ノードに送信する。当該広告の伝播は１ホップに制限される）。
【００７９】
次に図６において、移動体ホストＭＨ２が新たな接続ノードＢＳ３と新たな無線リンクを確立した後に、割り当て接続ノードＢＳ２に対する古い無線リンクは取り壊される。割り当て接続ノードＢＳ２に到着する移動体ノードＭＨ２に向けられたデータパケットは短期間トンネルを介して新たな接続ノードＢＳ３に転送されるとともに、新たな無線リンクを介して移動体ノードＭＨ２に転送される。
【００８０】
古い無線リンクは失われたが、割り当て接続ノードＢＳ２と新たな接続ノードＢＳ３間に確立されたトンネルに沿って残りの下流リンクが存在するので、（一方ではＴＯＲＡプロトコルに従って発生する）経路更新が割り当て接続ノードＢＳ２でまだトリガーされていない。すなわち、割り当て接続ノードＢＳ２に向けた経路は、新たな接続ノードＢＳ３から開始された経路更新が割り当て接続ノードＢＳ２に到着するまでもとのままである。図６に示すように、ＵＵＰＤパケットは、移動による更新（−１）に関連する負のτ時間値で高さを更新する、ＵＵＰＤパケットを受信する第１のノードＥＲ３からノードＩＲ２に転送される。代わりにノードＩＲ２は移動に関連する更新についての負のτ時間値に高さを更新する。
【００８１】
経路更新ユニキャストに沿った各ノードは、ＴＯＲＡ高さの５つの値の中のδ値を、経路更新ＵＵＰＤパケットの各ホップに対して１だけ増加させる。これによって、割り当て接続ノードＢＳ２を介した移動体ノードに対するホップの数を示した以前の経路制御テーブルエントリのδ値の代わりに、新たなδ値は、新たな接続ノードＢＳ３を介した移動体ノードに対するホップの数を表わしている。ユニキャスト主導の更新経路に沿った各リンクは代わりに、新たなノードＢＳ３に向けられる。
【００８２】
図７において、ＵＵＰＤパケットは次にユニキャスト更新経路、ノードＥＲ２に沿って次のノードに転送される。ノードＥＲ２は、送信中のノードＭＨ１から割り当て接続ノードＢＳ２への経路制御パスと、ノードＭＨ１から新たな接続ノードＢＳ３へ送信されるパケットが続いて送られる経路制御パスとの間の交差点を示すルータである（前記経路制御パスは確立されている）。図８に示すように、ノードＥＲ２における経路制御プロトコルデータテーブルがＵＵＰＤパケットの受信に応答していったん更新されたならば、交差ノードＥＲ２は２つの下流リンクをもつことになる。一方は割り当て接続ノードＢＳ２に向けられており、他方は新たな接続ノードＢＳ３に向けられている。しかしながら、新たな接続ノードＢＳ３に向けられた下流リンクは（最近の）移動に関連する更新を示す（たいてい）負のτ時間値を含むので、好ましくは新たな接続ノードＢＳ３に向けられた下流リンクが次ホップ転送リンクとして選択される。移動体ホストＭＨ２に向けられたノードＥＲ２に到着するデータパケットは、新たな接続ノードＢＳ３への経路制御パスに沿って、ノードＩＲ２に転送される。交差ルータＥＲ２での経路制御パスの分岐に続いて、さらなるデータパケットはＢＳ２に転送されず、さらなるデータパケットはノードＢＳ２とノードＢＳ３間のトンネルインタフェースを介して転送されない。しかしながら、ＵＵＰＤパケットが割り当て接続ノードＢＳ２に到着するまで（全ての下流リンクの損失のために）経路更新が割り当て接続ノードＢＳ２から生成されないことを確実にするために、トンネルインタフェースは割り当て接続ノードＢＳ２で現在のところもとのままである。割り当て接続ノードＢＳ２にＵＵＰＤパケットが到着すると、ＢＳ２の経路制御テーブルにおけるトンネル状態エントリは除去され、これによってＭＨ２に対するトンネルインタフェースを取り壊す。
【００８３】
図９において、ＵＵＰＤパケットを受信したとき割り当て接続ノードＢＳ２の高さは、割り当て接続ノードＢＳ２はユニキャスト更新パスの終了を形成するので再定義されない（しかしながら、ノードＢＳ２とＥＲ２間のリンク方向は、ノードＥＲ２に対する高さで定義されたτ時間値が負であるために反転され、ＢＳ２を介してサービスを受けている他の移動体ホストがパケットをＭＨ２に送信することを可能にする）。
【００８４】
最後に、ＵＵＰＤメッセージを受信したとき、割り当て接続ノードＢＳ２は新たな接続ノードＢＳ３に向けて更新完了確認応答（ＵＵＰＤ−Ａｃｋ）を送信する。ＵＵＰＤ−Ａｃｋパケットは、新たな接続ノードＢＳ３に向けてＤＡＧにおいて確立されたユニキャスト更新経路制御パスに続く。ＵＵＰＤ−Ａｃｋパケットを送信したとき、古い接続ノードＢＳ３は移動体ノードＭＨ３に対してもともと割り当てたＩＰアドレスに対する経路の一時的な制御を解放する。ＵＵＰＤ−Ａｃｋパケットを受信したとき、新たな接続ノードＢＳ３は移動体ノードのＩＰアドレスに経路の一時的な制御を受け持つ。
【００８５】
無線リンク層での移動局のインターＢＳハンドオーバに関連した経路更新はここで完了するが、ユニキャスト更新パスに沿った制限された数のノード（図９に示される例のただ５つのノード）のみの高さの再定義が必要となる。さらに、経路制御プロトコルデータテーブルエントリの更新もまた制限される。そのような更新は、ＵＵＰＤメッセージを受信しているノード及び（新たな高さの広告を受信して経路制御テーブル内に新たな高さを記憶する）各隣接ノードにおいてのみ必要とされる。図９に示される例において、経路制御プロトコルデータテーブルの更新はノードＩＲ１，ＣＲ１，ＣＲ２そしてＣＲ３の各々において実行される。
【００８６】
図１０及び図１１は、次の移動に関連する更新に先だって及びそれに続いてＡＳ内でのホスト特有のＤＡＧ（これは移動に関連する高さ更新を受けていないノードでの集約されたＤＡＧ要素を含む）の状態を示している。この場合、移動体ノードＭＨ２は、移動体ノードが以前に接続ノードＢＳ２から切り替えられた接続ノードＢＳ３から他の接続ノードＢＳ４に切り替えられる。使用される手順は、ＵＵＰＤパケットはその送信先として接続ノードＢＳ３を有していることを除いて、接続ノードＢＳ２から接続ノードＢＳ３への移動体ノードの第１のハンドオーバによって引き起こされる移動に関連する更新に関する説明と同じである。さらに、新たな接続ノードＢＳ４から送信されたユニキャスト更新によって生成された新たな高さは、移動の第２の発生によって引き起こされた移動に関連する更新された高さを、移動の第１の発生による移動に関連する更新された高さ（これは−１のτ時間値をもつ）及び、集約されたＤＡＧにおいて割り当てられた高さからの移動に関連する更新された高さ（これは−１のτ時間値をもつ）、と区別するために、負のτ時間値のさらなる増加（すなわち大きさは−２に増加される）を含む。図１に示すように、新たな更新に関わるノードは最初に０のτ時間値を含む高さを有する。これは当該高さは集約されたＤＡＧにおいて定義されたことを示している。
【００８７】
移動体ノードが（ＧＳＭセルラ無線システムのように）特有の時間に単一の無線リンクのみを介して通信可能な、移動に関連する経路更新のさらなる実施形態について図１２から１６を参照して以下に説明する。この場合、前の実施形態における図２から４に関連して記載されたステップは同一である。図１２に示すように、新たな接続ノードＢＳ３から送信されたＵＵＰＤパケットは、トンネルインタフェースに沿ったＴＩＮパケットの受信に応答して生成される。
【００８８】
図１３において、移動体ノードＭＨ３は最初に割り当て接続ノードＢＳ２との無線リンクを失った後、新たな接続ノードＢＳ３との新たな無線リンクが確立される前に、（無線リンク層での新たな接続ノードＢＳ３との再同期を可能にするための）短時間が経過する。移動体ノードＭＨ２が無線リンクをもたない期間では、割り当て接続ノードＢＳ２に到着するデータパケットは、新たな無線リンクが確立されるまで、割り当て接続ノードＢＳ２からのトンネルインタフェースによって転送され、新たな接続ノードＢＳ３で整列される。次に、新たな無線リンクが確立されるかあるいは、ＵＵＰＤパケットが割り当て接続ノードＢＳ２に到着する。新たな無線リンクが最初に確立された場合には、新たな接続ノードＢＳ３はただちに移動体ノードのＩＰアドレスに対する経路の一時的な制御を想定する。あるいは、新たな接続ノードＢＳ３は割り当て接続ノードＢＳ２からＵＵＰＤ−Ａｃｋメッセージを受信するまで待機する。前記した実施形態に関連して記載した残りのステップ（トンネルの取り壊し、次の移動など）は本実施形態にも適用される。
【００８９】
図１７から２５はＩＰアドレスが動的に移動体ノードに割り当てられる場合の使用の手順を示している。移動体ノードが接続セッションを終了するとき、経路更新が実行され、ＩＰアドレスが最初に移動体ノードに割り当てられる前にＤＡＧの状態に対して移動体ノードのＩＰアドレスに対するＤＡＧが再記憶、すなわち集約されたＤＡＧを完全に再記憶する。経路更新手順は、経路更新が（ユニキャスト移動に関連する更新が以前に実行されたパスに沿って）ＡＳ内の限られた数のノードのみに送信されることに関わり、更新は、限られた数のノード（再記憶された方向つけられた経路更新メッセージが通過するノード及び各隣接するノード）のみの経路制御プロトコルデータテーブルにおいて必要になる。
【００９０】
図１７において、移動体ノードＭＨ２が接続セッションを終了するときに、現在の接続ノードＢＳ４は再記憶要求（ＲＲ）パケットをＩＰアドレスに対する割り当て接続ノードＢＳ２に送信する。ＲＲパケットの送り先は、移動体ノードのＩＰアドレスのプレフィックスである割り当て接続ノードＢＳ２のＩＰアドレスである。
【００９１】
すなわち、ＲＲパケットは、接続セッションに渡って割り当て接続ノードに向けられたままである移動体ノードのＩＰアドレスに対する集約されたＤＡＧ経路制御パスに沿って経路が制御される。
【００９２】
ＲＲパケットの受信に応答して、割り当て接続ノードＢＳ２は移動体ホストＭＨ２に対する経路制御テーブルに下流リンクを記録する。移動体ホストが現在どの接続ノードとも無線通信を行っておらず、実際、異なる接続ノード（接続ノードＢＳ４の接続ノード）のサービスエリアに位置しているので、この下流リンクは仮想リンクである。接続セッションの終了に続いて移動体ノードＭＨ２に対するＢＳ４に到着する任意のパケットはトンネルに沿って割り当て接続ノードＢＳ２に転送され、新たな接続セッションを開始するときに移動体ノードＭＨ２に転送することを見越して記憶される。
【００９３】
ＲＲパケットを受信したときに、割り当て接続ノードＢＳ２は（現在仮想的な）移動体ノードＭＨ２の高さを“すべてゼロ”の基準レベルにリセットし、ユニキャスト主導の再記憶更新（ＵＤＲＵ）パケットを、図１８に示すように、ＡＳの固定インフラストラクチャを介して現在の接続ノードＢＳ４に向けて送信する。ＵＤＲＵパケットはユニキャスト経路に沿って転送され、移動に関連する更新の結果として既に再定義された高さをもつノードのみを含む。図１８に示す例において、これらのノードはＥＲ２，ＩＲ２，ＥＲ３，ＩＲ３，ＣＲ４，ＩＲ４，ＥＲ４そしてＢＳ４である。
【００９４】
ＵＤＲＵパケットはユニキャストパスに沿ってノードの各々で受信されるので、各ノードでのＴＯＲＡ高さは、集約されたＤＡＧに存在する値、“すべてゼロ”の基準レベルにリセットされる。高さのδ値は、現在の接続ノードを介した移動体ノードに対するホップの数を示した以前のエントリ値の代わりに、割り当て接続ノードを介して（現在では仮想的な）移動体ノードに対するホップの数を表わすように再定義される。このプロセスは図１８から図２２の各々に示されている。
【００９５】
ユニキャスト更新経路に沿った高さの更新に加えて、更新された高さは隣接するノードに宣伝される。（図２０に示されるような）接続ノードＢＳ３の場合のように、負のτ時間値を０にリセットしたことを示す広告を受信し、自身の高さを“全てゼロ”の基準レベルにリセットする、自身の高さに負のτ時間値をもつ任意のノードは、割り当て接続ノードを介して（現在では仮想的な）移動局に対するホップの数を示すためにδ値を定義し、自身の新たな高さの広告を生成してそれを全ての自身の近接に送信する。自身の高さをリセットしない広告された新たな高さを受信する任意の近接は広告をさらに伝播しない。
【００９６】
図２３に示すように、ＵＤＲＵパケットが現在の接続ノードＢＳ４で受信されたならば、現在の接続ノードは経路制御テーブル内の移動体ノードＭＨ２に関する状態を削除し、ＵＤＲＵ−Ａｃｋメッセージを、ユニキャスト更新によって生成された経路制御パスに沿って、割り当て接続ノードＢＳ２に向けて送信し、これによって、移動体ノードＭＨ２によって以前に使用されたＩＰアドレスに対する経路の一時的な制御を解放する。
【００９７】
図２４に示すように、ＵＤＲＵ−Ａｃｋパケットは結果的に割り当て接続ノードＢＳ２に伝播される。受信したとき割り当て接続ノードＢＳ２は移動体ノードＭＨ２に関連するすべての状態を除去し、ＩＰアドレスに対する経路の制御を開始する。ＩＰアドレスはふたたび動的に異なる移動体ノードＭＨ３に割り当てられ、図２５に示すように接続ノードＢＳ２のサービスエリアにおいて接続セッションを開始する。
【００９８】
図２８から図３８において、対象のＩＰアドレスに対する割り当て接続ノードＢＳ２に向けられた、集約されたＤＡＧにおける各ノードの高さが示されている。移動体ノードのＩＰアドレスに対して特別な、ホスト特有のＤＡＧ高さが（移動に関連する更新が発生したために）定義される場合、これらの負の高さは集約されたＤＡＧ高さの下方に示されている。
【００９９】
図２８から図３１は、ＩＰアドレスが割り当て接続ノードＢＳ２で割り当てられたことより接続ノードの数の間で移動体ノードが切り替えられたときに、インフラストラクチャ内の経路制御が、新たなまたは現在の接続ノードＢＳ５及び割り当て接続ノードＢＳ２を接続するパスに沿ったインフラストラクチャにおけるノード間に経路更新再先導リンクを送信することによって改善される手順を示している。図示の例において、移動体ノードＭＨ２は古い接続ノードＢＳ４と新たな接続ノードＢＳ５間でのハンドオーバを経験している。このハンドオーバは図２から１１あるいは１２から１６に関して記載されたプロセスに従って遂行される。新たな接続ノードＢＳ５からインフラストラクチャＥＲ５に送信されたユニキャスト更新パケットＵＵＰＤは、図２から１１または１２から１６のプロセスに関して記載されたものと同一であり、ハンドオーバ手順における同じ点で起こる。
【０１００】
ＵＵＰＤパケットの送信は移動体ノードＭＨ２の移動のさらなるインスタンスを示すインフラストラクチャにおける経路更新手順を開始する。すなわち、移動に関連する更新された高さは移動の三番目の発生を示しており、−３のτ値は新たに定義されたＴＯＲＡ高さにおいて使用される。図２８に示されるように、移動体ノードＭＨ２及び新たな接続ノードＢＳ５は、ＵＵＰＤパケットが生成されてノードＥＲ５に送られる前に、−３のτ値によって高さを更新する。ＵＵＰＤパケットは古い接続ノードＢＳ４に向けられており、ＵＵＰＤパケットは新たな接続ノードＢＳ５と古い接続ノードＢＳ５間のユニキャスト更新パスに沿って渡される。このことは古い接続ノードＢＳ４それ自身に対してＡＳ内で定義されたＤＡＧに沿ってＵＵＰＤパケットを転送することによって達成される。
【０１０１】
図２９に示すように、ＵＵＰＤパケットはＵＵＰＤパケットを受信したときに自身の高さを更新する、ノードＥＲ５からユニキャストパス、ノードＩＲ４に沿って次のノードに転送される。この実施形態において、ＡＳの各ノードは、ＵＵＰＤパケットが所定のしきい値より上の移動の発生を示すかどうかを決定することによって、ＵＵＰＤなどのユニキャスト主導の経路更新メッセージを処理するように配置される。この例において、しきい値は移動の２つのインスタンスに設定される。したがって、ＵＵＰＤパケットによって示される移動の第３のインスタンスは所定のしきい値よりも上である。ノードがＵＵＰＤパケットがしきい値より上の移動のインスタンスを示したことを検出したならば、当該ノードは、古い接続ノードＢＳ４に向けられたユニキャスト更新パスに沿った次のノードが、割り当て接続ノードＢＳ２に向けられた集約されたＤＡＧにおける次のノードと一致するかどうかを決定する。
【０１０２】
ノードＩＲ４の場合、ユニキャスト更新経路に沿った次のノードはＥＲ４であり、集約されたＤＡＧにおける次のノードはＣＲ３である。したがって、この場合のノードは一致しない。ノードＩＲ４は、ＵＵＰＤパケットを新たな接続ノードＢＳ５と古い接続ノードＢＳ４間のユニキャストパスに沿って次のノードＥＲ４に転送する。しかしながら、非一致の検出がされた場合、ノードＩＲ４はさらにここでは最適化されたユニキャスト更新（ＯＵＵＰＤ）メッセージと呼ばれる新たなメッセージを生成し、それを割り当て接続ノードＢＳ２に送信する。これによって割り当て接続ノードＢＳ２に向けられている移動体ノードのＩＰアドレスに対する集約されたＤＡＧに沿って移動する。これは図３０に示されている。ＵＵＰＤパケットは前記した方法で転送されて処理される。ＯＵＵＰＤパケットは集約されたＤＡＧに沿って割り当て接続ノードＢＳ２に向けて転送され、交差された各ノードでのホスト特有の負のＴＯＲＡ高さを追加することによって、新たな接続ノードＢＳ５に向けたリンクを再先導するために処理される。ここでの高さはもとのＵＵＰＤパケットによって注入されたものと等しいτ値をもつ。
【０１０３】
結果的に、ＯＵＵＰＤパケットは割り当て接続ノードＢＳ２と新たな接続ノードＢＳ５間の経路制御パスを定義し、前記集約されたＤＡＧが、割り当て接続ノードＢＳ２と新たな接続ノードＢＳ５間の最適な経路として開始されたとき、予め計算された経路を（逆方向に）たどる。このことは、多数の個々の移動に関連する更新により定義された経路制御パスはＡＳ内のすべてのノードからの経路制御パケットに対して最適化されていないという点において、次のＵＵＰＤパケット更新により引き起こされた個々の移動に関連する更新によって定義される経路制御パスと対照的である。例えば、コアルータノードＣＲ１を介してＡＳ内に到着するデータパケットを考えてみる。図２８において、新たな接続ノードＢＳ５と古い接続ノードＢＳ４間のパスに対してローカルなリンクのみが移動体ノードＭＨ２の移動に関して再先導されたならば、ノードＣＲ１を介して到着するパケットは、ノードＩＲ２，ＥＲ３，ＩＲ３，ＣＲ４，ＩＲ４そしてＥＲ５の各々を介して新たな接続ノードＢＳ５に経路制御される。改善された経路制御パスは、それぞれノードＣＲ２、ＣＲ３，ＩＲ４そしてＥＲ５のみを横断する経路制御パスである。図３１に示すように、ＯＵＵＰＤメッセージの効果は、ＡＳ内のリンク、特にネットワーク階層において比較的高いノードＣＲ２及びノードＣＲ３などの、ノード間のリンク（これらに限定されない）に再先導することである。多数の個々のＵＵＰＤパケット更新の効果は、ＡＳの形態上の“エッジ”であるＢＳ４及びＢＳ５などの隣接接続ノード間の最短のパスに対してローカルなリンクを再先導することである。したがって、ＵＵＰＤパケット更新は“浅い”経路更新と呼ばれる。一方、ＯＵＵＰＤパケット更新の効果は、現在の接続ノードＢＳ５及び割り当て接続ノードＢＳ２などの形態上遠い接続ノードを接続する最適化パスに沿ったリンクを再先導することである。ＡＳが階層的に構成されているならば、そのような形態上遠い接続ノード間の最適化パスは、ＣＲ２及びＣＲ３などのインフラストラクチャ階層において比較的高いノードを含む。したがって、ＯＵＵＰＤパケット更新は“深い”経路更新と呼ばれる。
【０１０４】
図３１に示すように、ＯＵＵＰＤパケットの最後の受信者は割り当て接続ノードＢＳ２である。割り当て接続ノードＢＳ２がいったんＯＵＵＰＤパケットを受け取ると、割り当て接続ノードＢＳ２は経路制御プロトコルの一変形に従って、手続きを終了し、シグナリングの効率を考慮してＯＵＵＰＤメッセージがデフォルトとして承認されないようにする。多くの場合、ＯＵＵＰＤメッセージは送り先に安全に到着し、ＯＵＵＰＤメッセージはある種の理由例えば割り当て接続ノードＢＳ２に向かう間の、リンク失敗あるいはネットワークの過負荷のために喪失される。しかしながら、浅い経路更新によって提供される経路はまだ存在するので、ＯＵＵＰＤパケットのめったにない損失はＡＳ内のサービスに影響を与えないであろう。
【０１０５】
本発明に従った他の経路制御プロトコルにおいて、ＯＵＵＰＤメッセージは、割り当て接続ノードＢＳ２と新たな接続ノードＢＳ５間の新たに定義された経路制御パスに沿ってＯＵＵＰＤ−Ａｃｋメッセージを送信することによって、デフォルトとして確認される。このことは新たな接続ノードＢＳ５がＯＵＵＰＤ−Ａｃｋパケットの受信を監視して、タイムアウト期間内に確認しなかったならばＯＵＵＰＤパケットを再送することを可能にし、深い経路更新の信頼性を高める。他の変形例において、ＯＵＵＰＤパケットを確認するかどうかの決定は、ＯＵＵＰＤパケットの特性に従って割り当て接続ノードＢＳ２で行われる。そのような特性はＯＵＵＰＤパケットによって示される更新の高さである。この高さは移動のより高いインスタンスが確認されることを示すが、低いインスタンスの更新は確認されない。さらなるあるいは他の特性は、新たな接続ノードＢＳ５によって送信されるＯＵＵＰＤパケットのタイプである。例えば、ＯＵＵＰＤパケットの第１のタイプは、確認を必要とすることを示すフラグを含むものであり、他のタイプは確認を必要としないことを示すものである。そのような他の特性は、パケットが送信されてから経過した時間、距離すなわち送信が発生したホップの数、パケットのシリアル番号（例えば各ｎ番目のＯＵＵＰＤパケットが割り当て接続ノードで確認される）、近接経路エリアまたは位置エリアからの到着、を含む。確認決定はカスタマプロファイルに基づく場合もある。
【０１０６】
本発明の一実施形態において、ホスト特有の経路制御エントリはＡＳの経路制御ノードにおけるソフト状態エントリとして保持される。このソフト状態タイマは、浅い経路の更新の結果として注入された経路制御エントリの消去を引き起こす所定の時間間隔の後にトリガーされる。このことを組み合わせて、上記したように好ましくは確認されないままである現在の接続ノードでＯＵＵＰＤメッセージを生成する周期的な経路更新が、複数のＯＵＵＰＤメッセージ更新手続きが単一のソフト状態タイムアウト期間の間に実行されるような周期性で実行される。このことは深く注入された経路制御はしだいに浅い経路制御にとって代わることを確実にする。
【０１０７】
上記したプロセスプロセスにおいて、深い経路更新は浅い経路更新に関連してトリガーされる。２つのタイプの更新が加えてあるいは代わりに個々にトリガーされる。深い経路更新のトリガー動作は、移動（すなわち接続ノード間のハンドオフ）のインスタンスの数に基づいた上記のプロセスである。深い経路更新は、移動体ノードまたは現在の接続ノード内の１つまたはそれ以上のタイマ（深い経路更新は周期的な間隔でトリガーされる）、移動体ノードがサービスを受けているゾーン（ＡＳの副領域）の変更、（トラフィックまたは経路制御パフォーマンスの知識に基づいて深い経路更新をトリガーするのに最適な時間を決定する）別個の経路制御ノード、及び／または、移動体ノード内のサービス品質監視手続きによって、加えてあるいは代わりにトリガーされる。サービスの品質あるいは他の加入者プロファイル要求は深い経路更新の頻度を決定するために使用される。浅い経路更新に関連するトリガー動作は、上記した他のトリガーのいずれかに基づいて、移動体ノードあるいはＵＵＰＤメッセージに対する現在の接続ノードによって追加される特別なフラグによって達成される。
【０１０８】
図３２及び３３は、図２８から３１に関連して説明した経路更新手続きの変形例を示す。この変形例において、ＯＵＵＰＤパケット更新が実行されるとき、移動体ノードの移動により以前に発生された次に最適な経路を消去するためにさらなる経路更新メッセージが生成される。新たな接続ノードＢＳ５に向かう経路制御パスが残ることを確実にするために、新たな接続ノードＢＳ５で生成されたＵＵＰＤパケットは、確認応答がＯＵＵＰＤパケットの受信があったときに割り当て接続ノードＢＳ２から要求されることを示すものである（一方では、経路制御プロトコルはすべてのＯＵＵＰＤパケットが確認されるように配置される）。この実施形態において、ＯＵＵＰＤ−Ａｃｋパケットの受信があったときに、新たな接続ノードＢＳ５によってユニキャスト非先導の一部消去（ＵＵＰＥ）メッセージが生成される。ＵＵＰＥパケットは、移動に関連する更新により生成されたホスト特有の高さをもつ任意の隣接ノード（任意の“負の”高さノード）に渡される。ＵＵＰＥメッセージは、“中間の”負の高さ、すなわち最後の移動に関連する更新された高さ、を消去するために各ノードに送信される。図３２及び３３に示される例において、最後のＵＵＰＤ及びＯＵＵＰＤパケットによって生成された高さは、−３のτ値を含む。従って、ＡＳ内で生成されて転送されたＵＵＰＥパケットまたはパケット（複数）は、特有の値、この例では−３より以上の非ゼロのτ値、すなわち−２または−１（−２の最大消去高さ）をもつ１つまたはそれ以上のホスト特有の高さを消去する効果をもつ。
【０１０９】
ＵＵＰＥパケットはすなわち集約されたＤＡＧ経路に沿って負の高さを持つ任意の近接に渡される。すなわちノードＩＲ４はＵＵＰＥパケットを集約されたＤＡＧにおける次のノードに転送するのみならず、ＵＵＰＥパケットをノードＣＲ４及びＥＲ４に送信する。中間の負の高さをもちＵＵＰＥパケットを受信している各ノードは、経路制御データテーブルからホスト特有の高さを削除する。これによって、集約されたＤＡＧ高さが次にそのリンクの方向性を計算するのに使用され、負の高さをもつとして検出する近隣の各々にＵＵＰＥメッセージを転送する。受信があったとき、ノードＢＳ３及びＢＳ４は経路制御データテーブルからホスト特有の高さ値を削除してＵＵＰＥパケットのさらなる送信を中止する。
【０１１０】
ＵＵＰＥパケットは方向性をもたない形態で転送される。これはＵＵＰＥパケットの最終送り先はパケットが最初に生成されたときに定義されないからである。消去は、他のホスト特有の高さが残っているかあるいは少なくとも移動体ノードＭＨ２がＩＰアドレスを維持し、続いてホスト特有の高さを注入する限りにおいて部分的である。ＵＵＰＥ更新の効果は、以前の経路更新により提供された状態を削除して、ＡＳ内に保持するのに要するホスト特有のデータの量を低減することである。ＵＵＰＥ更新はさらにＡＳ内の経路制御パスを新たな接続ノードＢＳ５に改善する。ＵＵＰＥ更新の後、現在又は新たな接続ノードＢＳ５から比較的遠いが以前の移動に関連する更新に関わった、例えばノードＢＳ３などの中継ノードからの経路制御は最初に、ＯＵＵＰＤパケット更新によって定義された経路制御パスが満たされるまで対象のＩＰアドレスに対する集約されたＤＡＧに沿って遂行される。ＯＵＵＰＤパケット更新によって定義された経路制御パスは概して最適化された経路制御パスであるから、消去するべき以前の今では不必要な浅い経路制御パスによって提供される経路制御は概して改善される。さらなる移動体ノードＭＨ２はその割り当て接続ノードＢＳ２から離れ、概して大きな改善が得られる。
【０１１１】
図３４及び３５は、移動体ノードＭＨ２の不動作により開始される他の更新リンクを手続きを示す。例えば、移動体ノードＭＨ２に対する無線リンクは、無線リンクネットワークによって包囲されていないエリアに入る移動体ノードにより失われる。一方、移動体ノードＭＨ２はスイッチオン状態を維持されるが、かなりの時間の間、パケットデータを受信しない。不動作タイマが現在の接続ノードＢＳ５及び／又は移動体ノードＭＨ２に提供されて消去手続きをトリガーする。これによってホスト特有の経路制御データテーブルエントリはＡＳから除去される。ＵＵＰＥメッセージはこの目的のために使用され、特有の消去高さの最大値は以前の最低のτ値に設定される。まず、不動作タイマが所定時間間隔の経過を検出すると、トリガーが起動され、以前の接続ノードＢＳ４にホスト特有の経路制御データテーブルエントリを削除させる。これにより、移動体ノードのＩＰアドレスに対する集約されたＤＡＧにおける接続ノードＢＳ４の高さとして、移動体ノードＭＨ２に対する関連する高さを再定義する（“すべてゼロ”の設定）。現在の接続ノードＢＳ５は１つまたはそれ以上のＵＵＰＥメッセージを送信する。図３５に示されるように、ＵＵＰＥパケット更新は、以前に経路制御テーブル内に記憶されたホスト特有の高さをもつすべてのノード（ＢＳ４，ＥＲ４，ＩＲ４，ＣＲ４，ＩＲ３，ＥＲ３，ＢＳ３，ＩＲ２そしてＥＲ２に示される例におけるノード）に関して行われ、これらのホスト特有の高さは削除される。以前に説明したＵＤＲＵパケット更新手続きとは対照的に、移動体ノードＭＨ２のＩＰアドレスは割り当て接続ノードＢＳ２による再割り当てのためにこの手続きにおいて解放されない。その代わりに、移動体ノードＭＨ２は、割り当て接続ノードＢＳ２により最初に割り当てられたＩＰアドレスを維持する。これによって、移動体ノードＭＨ３がアクティブになる任意の時点でそれは同じＩＰアドレスを再使用する。一方では、当該アドレスに対するホスト特有の経路の削除に続いてさらなる所定の時間間隔の後に、第２のより長時間の不動作タイマが割り当て接続ノードＢＳ２でＩＰアドレスの再割り当てを開始する。
【０１１２】
図３６から３８は一時的に不動作の移動体ノードＭＨ２が、ＡＳ内の経路制御が移動体ノードＭＨ２がサービスを受信する接続ノードＢＳ５を介して接続ノードＢＳ５に最先導されることをもたらす経路更新を開始する手続きを示す。図３６から３８に示す例において、移動体ノードＭＨ２は、接続ノードＢＳ３を介してＡＳ内でサービスを受けた後で、スイッチオフあるいはカバレージの欠如のためにその無線リンクを一時的に失った。図３６に示すようなＵＵＰＥ経路更新によって１つの移動に関連する更新が以前にＡＳ内で実行されたが、以前の接続ノードＢＳ３との無線リンクの損失に続く不動作により消去された。
【０１１３】
移動体ノードＭＨ２がパワーオフまたはカバレージの欠如により無線リンクの損失を被るとき、最後の接続ノードのＩＰアドレスと、損失の時間と、少なくとも、発生した移動に関連する更新のインスタンスの以前の数のインスタンスのインジケータとを記憶する。これによって、新たな無線リンクを介して接続するときに開始される次の更新が最近の移動に関連する更新であるとして容易に示すことができる。したがって、図３７に示すように、無線接続ネットワーク及び接続ノードＢＳ５に対する無線リンクを形成する場合に、移動体ノードＭＨ２は、そのτ時間値を−２に減少させ、最後の接続ノードのＩＰアドレス及び損失の時間とともに、新たなＴＯＲＡ高さ値を新たな接続ノードＢＳ５に送信する。受信したとき、新たな接続ノードＢＳ５はＵＵＰＤ更新を開始する。ＵＵＰＤパケットの送信先は、新たな接続ノードＢＳ５が計算する最後のリンクの損失から経過した時間に依存する。
【０１１４】
不動作タイマが部分的な消去をトリガーした後に経過した時間が現在の時間よりもはるかに大きいならば、ホスト特有の高さは残存していないものと想定することができ、送信先は割り当て接続ノードＢＳ２となる。ＵＵＰＤメッセージは、移動体ノードのＩＰアドレスに対して集約されたＤＡＧにより定義された割り当て接続ノードＢＳ２へのパスに従う。図３８に示すように、ＵＵＰＤメッセージを受信する各連続するノードは、ＵＵＰＤメッセージにおいて受信されたデータに従ってその経路制御プロトコルデータの中に新たなホスト特有の高さを設定する。したがって、ＵＵＰＤ更新に続いて、ＡＳ内のすべてのノードは新たな接続ノード及びＢＳ５に向けてホスト特有のＤＡＧによって定義された経路制御パスをもつ。
【０１１５】
経過した時間が顕著な時間でないならば（タイマ間での不正確さを許容する）、ＵＵＰＤパケットに対して選択された送信先は最後の接続ノードＢＳ３である。ＵＵＰＤパケットを受信したとき、最後の接続ノードＢＳ３がまだ存在するホスト特有の経路をもつならば、ＡＳ全体の経路は新たな接続ノードＢＳ５に向けて正しく設定される。一方、ホスト特有の経路が削除されたならば、最後の接続ノードＢＳ３は、負の確認応答（Ｎ−Ａｃｋ）を新たな接続ノードＢＳ５に送信する。新たな接続ノードＢＳ５はＡＳ全体に正しい経路制御を確立するためにさらなるＵＵＰＤパケットを割り当て接続ノードＢＳ２に送信することによって反応する。
【０１１６】
図３９は移動体ノードが取りうる５つの状態（アクティブ、ホットスタンバイ、ウオームスタンバイ、コールドスタンバイ、オフ）を示しており、矢印はＭＮがとりうる状態遷移を示す。ＭＮはデータをＡＲによりアクティブに送信するかあるいは受信しているときにアクティブである。無線リンクレベルインタフェースはデータトラフィックを送信している（無線リンクアップ）。それは割り当てられたＩＰアドレスをもち、ホスト特有の経路制御はＭＮに向かう経路制御データパケットに対するドメインに存在する。ＭＮはＡＲによりもはやデータトラフィックを実際に受信するかあるいは送信していない（すなわち、ＩＰアクティビティタイマが終了した）が経路保持タイマが終了していないならば、ホットスタンバイ状態にある。ＭＮはネットワークインフラストラクチャ内にＩＰアドレスとホスト特有の経路をもつ。しかしながら、ＭＮはＡＲに対する無線リンクをもたない。接続ノード間の移動はアクティブ及びホットスタンバイ状態内にハンドオフ処理とホスト特有の経路注入を生成する。
【０１１７】
ネットワークがもはやＭＮに対するホスト特有の経路制御を維持しない（すなわち、ソフト状態経路保持タイマが終了したかあるいはホスト特有の経路が消去された）ならばウオームスタンバイ状態にある。ＭＮはまだＩＰアドレスを有している。すなわち、この状態におけるＩＰアドレスの再割り当てが防止されるが、接続ノード間の移動体ノードの移動がハンドオフ処理を生成しない。その代わりに、ＭＮは位置の更新を周期的（すなわち位置更新タイマが終了するごと）にあるいは位置が更新されたセルから移動した距離に基づいて生成する。ＭＮは、到来データがＭＮへの配送を要求するときに呼び出されなければならない。ＭＮは、それがＩＰアドレスをもたないならばコールドスタンバイ状態にある。なぜならば、以前に割り当てられたアドレスは不動作のために割り当て接続ルータに対する（上記した方法による）再割り当てのために返還されたからである（すなわち、ＩＰアドレス保持タイマは最後の接続ノード及び／または移動体ノードにおいて終了した）。ＭＮは、データが到来したとき、（国際移動体加入者身元（ＩＭＳＩ）などの）静的な身元を使用して呼び出されなければならない。さらに、ＭＮは新たな接続ノードに登録してＩＰアドレスの割り当てを受けることが必要である。最後にＭＮはそれがパワーオフされたときあるいは（例えばネットワークカバレージの長時間の損失のために）通信不可能なときにオフ状態になる。ＭＮはこのような状態のときには呼び出しが不可能である。
【０１１８】
図４０は、ＵＵＰＥ更新によって生成されるような、そのプロセスの間にＡＳにおいて発生する不要なループを防止する、ホスト特有の経路消去プロセスが実行されるノードにおいて実行される手続きを示す。消去プロセスの間、特有のノード、ここではノードｉは下流の近隣ノードｊから最初にＵＵＰＥメッセージを受信する。図４０はダッシュ付き矢印１００をもつリンクの最初の下流方向性を示す。ＵＵＰＥメッセージを受信する前に、ノードｉはノードｋで表わされる１つまたはそれ以上の上流近隣をもつ。リンクの最初の方向性は矢印１０２によって示される。ＵＵＰＥメッセージの受信に応答してノードｉがそのホスト特有の高さを消去するとき、ノードｋは以前の移動に関連する更新により定義されたホスト特有の高さをもつので、その経路制御テーブルエントリはノードｋを下流ノードとして示す。ノードｋの観点（ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ）からリンクの方向性は矢印１０４によって示される。一方、ノードｋがＵＵＰＥメッセージを受信して自身の経路制御テーブルを更新するまで、ノードｋの観点に従うリンクの方向性は、矢印１０２により示されるようにｉに向けて下流のままとなる。すなわち、ノードｋで受信されたデータパケットはノードｉに送信され、ノードｉは、ノードｋが自身の高さを再定義するときまで当該パケットをノードｋに再送する。この手続きはネットワーク内の不要なループを生成する。この問題を解決するために、ＵＵＰＥメッセージを受信したとき、ノード、ここではノードｉは、自身のＴＯＲＡ高さを再定義するにあたって、消去されたホスト高さにもともと気がついていたノードに対する全てのインタフェース、ここではノードｋに対するインタフェースについて、対象のホストに対するホスト特有の転送に一時的な障害をおく。これは障害がある間に、当該ホストに対するこれらのインタフェースを介して受信した全てのパケットをキャッシュするノードｉにより達成されるか及び／またはそのようなパケットを脱落（ｄｒｏｐ）させる（あるいは例えばそのようなパケットの生存時間（ＴＴＬ）を減らすことにより連続する脱落を引き起こす）ことにより達成される。ノードｉが関連するノード、ここではノードｋからの確認を受信し、ノードｉから転送されたＵＵＰＥメッセージが受信されたならば、ノードｉの障害状態は削除される。インタフェース障害手続きはホスト特有の高さ消去を受ける各ノードにおいて実行され、これによってリンクの再先導が実行される。
【０１１９】
図４０は、ＵＭＴ、ＥＴＳＩ（欧州遠距離通信規格協会）と呼ばれる提案された第３世代の移動体通信システムに適用される本発明の実施形態を示す。標準の現在のバージョンに関して、ＧＰＲＳ（一般的パケット無線サービス）ネットワークと呼ばれるＩＰパケットデータネットワークが、無線接続基地局に近接するネットワーク階層を構成するサービス提供するＧＰＲＳサービスノード（ＳＧＳＮ）と、インターネットなどの他のデータネットワークに対する接続を提供するゲートウェイサービスノード（ＧＧＳＮ）との間でデータパケットを経路制御するために提供される。ＳＧＳＮ及びＧＧＳＮ間でデータパケットを送信するためにトンネルプロトコル、ＧＰＲＳトンネルプロトコル（ＧＴＰ）が使用される。一方、本発明は、本来の経路制御プロトコルを使用してデータパケットをＳＧＳＮとＧＧＳＮ間で経路制御することを可能にする。上記された変形ＴＯＲＡ経路制御プロトコルは、ＳＧＳＮ２０２をＧＧＳＮ２０４に接続するＩＰネットワーク２００及び／または無線インタフェースを移動体ノード２０８に提供するのに使用される無線接続ネットワーク（ＲＡＮ）２０６の内部で使用される。
【０１２０】
図４１は、変形ＴＯＲＡ経路制御プロトコルがＩＰネットワーク２００のみで使用される実施形態を示している。無線接続ネットワークの分離された部分２１０は、各ＳＧＳＮ２０２に関連している。したがって、第１の部分２１０Ａは第１のＳＧＳＮ２０２Ａに関連しており、第２の部分２１０Ｂは第２のＳＧＳＮ２０２Ｂに、第３の部分２１０Ｃは第３のＳＧＳＮ２０２Ｃに関連している。無線接続ネットワーク２０６における任意の点でサービスを受信する移動局２０８は、任意のＧＧＳＮ，２０４Ａ又は２０４Ｂを介して外部のパケットデータネットワークからサービスを受信する。
【０１２１】
図４１は、第１の部分２１０Ａから第２の部分２１０Ｂへの移動局２０８の移動と、第２の部分２１０Ｂから第３の部分２１０Ｃへの移動のさらなるインスタンスを示している。移動のインスタンスの各々は、ＳＧＳＮ間のハンドオーバを必要とする。上記したハンドオーバ手続が使用され、上記した全ての経路更新手続はもともとの経路制御プロトコルネットワーク２００内に提供される。ＳＧＳＮ２０２は上記した接続ノードである。ＩＰネットワーク２００内のパケット経路制御ノードは、図４１には示されていないが、多くのパケット経路制御ノードがＳＧＳＮ２０２とＧＧＳＮ２０４間に階層的に配置される。
【０１２２】
太い矢印２１２は上記した手続に従って浅い経路更新を概略的に示しており、無線ネットワーク部２１０Ａから無線ネットワーク部２１０Ｂへの移動体ノード２０８の移動に応答してＩＰネットワーク内で発生する。太い矢印２１４は、無線接続ネットワーク部２１０Ｂから無線接続ネットワーク部２１０Ｃへの移動体ノード２０８の移動のさらなるインスタンスのために、ＩＰネットワーク２００内で発生する類似の浅い経路更新を示す。太い矢印２１６は上記したのと類似の手続を使用する深い経路更新を概略的に示しており、無線接続ネットワーク部２１０Ｃへの移動のその後のインスタンスに続いてＩＰネットワーク２００内で発生する。太い矢印２１８は深い経路更新２１６に続いてＩＰネットワーク２００内の経路制御パスを概略的に示す。
【０１２３】
要約すると、本発明によって提供される、経路制御プロトコルの変形例は、単独或いは組み合わせて使用され、以下のものを含む。
【０１２４】
１．パケットが最近割り当てられた下流近隣に向けて転送されるように、移動の結果として生成された特別の経路制御プロトコルデータ（ＴＯＲＡプロトコルの場合には“負の”高さ基準レベル）を記憶すること。
【０１２５】
２．ＡＳの制限された組のノードのみに記憶された経路制御プロトコルを変更することによって、ハンドオーバに関する経路制御を調整するために、ユニキャスト主導の移動更新を組み込むこと。
【０１２６】
３．ハンドオーバ主導の移動（ＴＯＲＡの場合は“負の”高さ基準レベル）の効果を少なくとも部分的に消去するために再記憶更新を組み込むこと。
【０１２７】
上記した実施形態は限定されるものではなく、当業者により種々の変更及び変形例が認識される。
【０１２８】
上記した実施形態は、ＴＯＲＡ経路制御プロトコルに基く変形経路制御プロトコルについて記載している。しかしながら、本発明の側面は、ＯＳＰＦ，ＲＩＰなどの他の既知の経路制御プロトコルを変更するのに使用されるであろう。
【０１２９】
さらに、上記した実施形態では自律システムは固定であるが、インフラストラクチャ内の１つまたはそれ以上のルータは衛星通信の分野において使用されるルータであり、インフラストラクチャ内の１つまたはそれ以上のルータが長期間移動を示す他のシステムであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の実施形態に従った固定／移動体構成の一例を概略的に示す図である。
【図２】
本発明の実施形態に従ったインター基地局ハンドオーバ及び付随する経路更新を概略的に示す図（その１）である。
【図３】
本発明の実施形態に従ったインター基地局ハンドオーバ及び付随する経路更新を概略的に示す図（その２）である。
【図４】
本発明の実施形態に従ったインター基地局ハンドオーバ及び付随する経路更新を概略的に示す図（その３）である。
【図５】
本発明の実施形態に従ったインター基地局ハンドオーバ及び付随する経路更新を概略的に示す図（その４）である。
【図６】
本発明の実施形態に従ったインター基地局ハンドオーバ及び付随する経路更新を概略的に示す図（その５）である。
【図７】
本発明の実施形態に従ったインター基地局ハンドオーバ及び付随する経路更新を概略的に示す図（その６）である。
【図８】
本発明の実施形態に従ったインター基地局ハンドオーバ及び付随する経路更新を概略的に示す図（その７）である。
【図９】
本発明の実施形態に従ったインター基地局ハンドオーバ及び付随する経路更新を概略的に示す図（その８）である。
【図１０】
本発明の実施形態に従ったインター基地局ハンドオーバ及び付随する経路更新を概略的に示す図（その９）である。
【図１１】
本発明の実施形態に従ったインター基地局ハンドオーバ及び付随する経路更新を概略的に示す図（その１０）である。
【図１２】
本発明の他の実施形態に従ったインター基地局ハンドオーバ及び付随の経路更新を示す図（その１）である。
【図１３】
本発明の他の実施形態に従ったインター基地局ハンドオーバ及び付随の経路更新を示す図（その２）である。
【図１４】
本発明の他の実施形態に従ったインター基地局ハンドオーバ及び付随の経路更新を示す図（その３）である。
【図１５】
本発明の他の実施形態に従ったインター基地局ハンドオーバ及び付随の経路更新を示す図（その４）である。
【図１６】
本発明の他の実施形態に従ったインター基地局ハンドオーバ及び付随の経路更新を示す図（その５）である。
【図１７】
本発明の実施形態に従った割り当て接続ノードに対する経路の再記憶を示す図（その１）である。
【図１８】
本発明の実施形態に従った割り当て接続ノードに対する経路の再記憶を示す図（その２）である。
【図１９】
本発明の実施形態に従った割り当て接続ノードに対する経路の再記憶を示す図（その３）である。
【図２０】
本発明の実施形態に従った割り当て接続ノードに対する経路の再記憶を示す図（その４）である。
【図２１】
本発明の実施形態に従った割り当て接続ノードに対する経路の再記憶を示す図（その５）である。
【図２２】
本発明の実施形態に従った割り当て接続ノードに対する経路の再記憶を示す図（その６）である。
【図２３】
本発明の実施形態に従った割り当て接続ノードに対する経路の再記憶を示す図（その７）である。
【図２４】
本発明の実施形態に従った割り当て接続ノードに対する経路の再記憶を示す図（その８）である。
【図２５】
本発明の実施形態に従った割り当て接続ノードに対する経路の再記憶を示す図（その９）である。
【図２６】
本発明の実施形態に従った経路ノードに保持されている経路プロトコルデータテーブルを概略的に示す図である。
【図２７】
本発明の実施形態に従った経路ノードに保持されている次ホップ転送テーブルを示す図である。
【図２８】
本発明の実施形態に従った経路更新手順を示す図（その１）である。
【図２９】
本発明の実施形態に従った経路更新手順を示す図（その２）である。
【図３０】
本発明の実施形態に従った経路更新手順を示す図（その３）である。
【図３１】
本発明の実施形態に従った経路更新手順を示す図（その４）である。
【図３２】
本発明の実施形態に従った経路更新手順を示す図（その５）である。
【図３３】
本発明の実施形態に従った経路更新手順を示す図（その６）である。
【図３４】
本発明の実施形態に従った経路更新手順を示す図（その７）である。
【図３５】
本発明の実施形態に従った経路更新手順を示す図（その８）である。
【図３６】
本発明の実施形態に従った経路更新手順を示す図（その９）である。
【図３７】
本発明の実施形態に従った経路更新手順を示す図（その１０）である。
【図３８】
本発明の実施形態に従った経路更新手順を示す図（その１１）である。
【図３９】
移動体ノードに対する、異なる潜在的状態を概略的に示す状態図である。
【図４０】
本発明の実施形態に従ったループ防止手順を示す図である。
【図４１】
本発明の実施形態に従ったネットワーク構成を示す図である。
【符号の説明】
２，４，６…ネットワーク、ＣＲ…コアルータ、ＥＲ…エッジルータ、ＢＲ…ブリッジルータ、１４…移動体ホスト、１６…移動体ルータ。[0001]
The present invention relates to routing of telecommunications signals, and more particularly to routing in packet-based communications as used in the "Internet" using the so-called "Internet Protocol" (IP). The present invention, in one embodiment, relates to a method for controlling communication routes to both fixed and mobile telecommunications media. This allows users on either medium to use similar services in the same way, and allows system operators to reduce costs with switches and other network-based devices with greater commonality.
[0002]
In the present mobile media system, a mobile user and an associated system cooperate with a communication network (for example, a radio base station) at an interface so that a mobile node switches from communication with one base station to communication with another base station. And the network is configured to update the intelligence point at the new location. In a cellular network, these intelligence points are the home and visitor location registers (HLR and VLR), and in "mobile IP" these locations are the home and foreign agents. In both cases, the "visitor" location register or "foreign" agent keeps a record of only those users who are currently cooperating with the base station under their supervision, and the "home" location register is currently cooperating. Maintain a permanent record of the relevant user, including the record of the current VLR or foreign agent. The address for the incoming message identifies the relevant HLR / home agent, and a reference is made to it to identify the appropriate VLR / foreign agent for more specific routing details. This allows for small location changes within the VLR / foreign agent, local to the user's current location, without notifying the HLR / Home at a distance. , Thereby greatly reducing signaling overhead.
[0003]
Additional costs for mobility are considerations of this home agent / foreign agent interface, especially in packet systems, the cost of tunneling (forwarding messages from one address to another), address exhaustion. (Reuse of the address where the transfer is occurring cannot be used), and triangle path control is considered.
[0004]
In fixed media systems, IP routing is based on the distribution of IP address blocks or prefixes from a potential destination to a potential sender with an associated metric or path cost, whereby And the relay router can determine the best next hop (neighboring router) for the destination. These routes are pre-computed for all destinations in the network, so that the sender can send the generated information immediately. If the source and destination have fixed locations and the communication bandwidth is sufficient to allow for a full exchange of routes, precomputing routes and deployed route switching techniques are possible. is there. However, when the roaming rate increases, such models are broken down and more dynamic routing methods are needed.
[0005]
A proposal called "HAWAII" was published on February 19, 1999 as an Internet draft. The title is "IP micro-mobility support using HAWAII", R, Ramjee, T .; La Por, S.M. Thuel, K .; Varadh, HTTP: // www. ief. org / internet-drafts / draf-rimjee-micro-mobility-hawaii-00. txt at the Internet Engineering Task Force (IETF). HAWAII, when supporting intra-domain micro-mobility in the routing domain, uses a specialized routing method that installs host-based forwarding entries on specific routers and provides " Mobile-IP "will be used. In HAWAII, a mobile host maintains a network address while traveling within a domain. The HAWAII architecture relies on a gateway router in the domain called a domain root router destined for the default route in the domain. Each mobile host is assigned a home domain based on a permanent IP address. The routing method updates a single route in the domain, thereby having connectivity to the mobile host before and after handoff at the radio link layer. Only routers located along a single path between the domain root router and the currently serving mobile host have a routing table entry for the mobile host's IP address. The remaining routers in the domain provide the intersection with the down-route control towards the mobile host along a single path where the router has an individual host entry for the mobile host's IP address. An arbitrary packet destined for a mobile host of information is route-controlled along a default route depending on a tree-like characteristic of a routing domain rooted at a root router.
[0006]
In HAWAII, mobility between domains is supported by a “mobile IP” mechanism. The home domain root router is designated as the home agent, and the encapsulated IP packet is forwarded through the foreign domain root router.
[0007]
Disadvantages of the HAWAII proposal include the concentration of mobile IP tunnels at a few nodes in the core of the network, the domain root router, and some failures of these nodes will result in all mobile IP conditions and This results in a massive failure of the relevant session handled by the failed node. Furthermore, all routes from the foreign home domain to the home domain, and vice versa, need to occur via the home domain root router, so failure of the home domain root router results in a major failure.
[0008]
A proposal according to the present invention, called "Edge Mobility Architecture" (EMA), provides "Mobile Enhanced Routing" (MER), in which a mobile node changes its path in the infrastructure of a packet switched network. To move the IP address assigned to the server. The proposed type of route update limits the amount of signaling required to change the route to an IP address by propagating unicast update messages on new and old connecting routers for the mobile node. As the mobile moves between the connecting nodes, the generated routes become less efficient.
[0009]
It would be desirable to provide an improved method and apparatus for rerouting in a packet communication network infrastructure.
[0010]
In another aspect of the present invention, there is provided a method for controlling the routing of packets in a packet switched network, comprising: an infrastructure of packet switching nodes interconnected by packet forwarding links; and a packet switch arranged along a routing path. A plurality of connecting nodes wherein a routing path defined by a routing entry maintained in the node is directed to a predetermined network address in the infrastructure;
Assigning a first said network address to a first mobile node provided via a communication link by a first access node, wherein at least a first routing path in said infrastructure comprises said first network address; To the first connection node for
The first mobile node changes a route in the infrastructure when receiving service from a second access node, whereby at least a second routing path in the infrastructure is changed by the first network. Directed to the second connecting node for an address, wherein the second routing path is defined at least in part by one or more host-specific routing entries;
Removing the one or more host-specific routing entries from the infrastructure during a next inactivity period such that the mobile node does not have a current routing path in the communication network. And
Two distinct states for the mobile node during the inactive period
a) A state in which the mobile node holds the first network address.
[0011]
b) The situation where the first network address is reassigned to a different mobile node.
[0012]
Providing.
[0013]
By providing the two distinct states when the host-specific path is removed, the process of re-establishing the host-specific path via state a) is relatively efficient and via state b) Thus, the efficiency of using network addresses is maintained at a relatively high level.
[0014]
Further aspects and advantages of the present invention will become apparent from the embodiments described below by way of example with reference to the drawings.
[0015]
FIG. 1 shows an example of a fixed / mobile body configuration according to an embodiment of the present invention. This configuration includes, by way of example, three packet-switched networks 2, 4, 6 forming an autonomous system (AS) whose range is schematically indicated by the black shading shown in FIG. One definition for the term autonomous system is "a set of routers and networks under the same control" ("Routing in the Internet", Christian Huitema, Prentice-Hall, p. 158). Here, the term autonomous system, also referred to in the art as a routing domain, refers to a network or set of networks with routers running the same routing protocol. The autonomous system is connected to other autonomous systems forming a global internetwork, such as the Internet (hereafter used as an example). The routing protocol is an interior gateway protocol, and communication with other autonomous systems is achieved via an exterior gateway protocol such as the Border Gateway Protocol (BGP). Examples of known interior gateway protocols are Routing Information Protocol (RIP) and Open Shortest Path First (OSPF).
[0016]
The networks 2, 4, and 6 forming the fixed infrastructure of the autonomous system include a plurality of core routers (CR), a plurality of edge routers (ER), and a bridge router (BR) connecting different networks 2, 4, and 6 in the AS. ) Includes a plurality of Internet Protocol (IP) packet switching nodes. All packet switching nodes in the AS operate a single internal IP routing protocol, one embodiment of which is described in detail below.
[0017]
One or more external gateway routers (EGRs) connect the autonomous system to additional autonomous systems on the global Internet.
[0018]
The autonomous system shown in FIG. 1 performs path control for both a mobile host whose path in the AS is changed as a result of movement of the mobile and a fixed or static host in which such a path change does not occur. I do.
[0019]
The mobile node uses the base station forming at least a part of the connection node for the AS provided by the network operator, the radio link in the illustrated example, the cellular radio link (a further potential type of radio link is (Which is an infrared link) to the network infrastructure. The cellular radio link may be a time division multiple access (TDMA) system link such as "GSM" or a code division multiple access (CDMA) such as "CDMA2000". A mobile node has individual mobile hosts 14 and / or multiple hosts, each of which communicates wirelessly with one or more connected nodes at any given time ("soft handover" in the case of CDMA). In the form of a mobile router 16 that performs The base stations are connected to one or more base transceiver stations (BTS) that include the radio antennas from which the individual "cells" of the cellular system are formed.
[0020]
Mobile nodes 14, 16 move between cells of a cellular wireless communication network. If the access node has multiple cells, the mobile node handed over between cells will continue to receive packet data via the same access node. However, once the mobile node moves out of range of the connecting node that is receiving the service, handover to a new cell is forced to change the route in the AS. Data originating at the target mobile node and destined to the mobile, which is routed using the identifier of the or some IP address of the node via the predetermined connection node prior to the handover Packets need to be routed to the same IP address via different access nodes following handover. A mobile node participates in a communication session with a different host via the AS during a handover from one access node to another. Since the connection at the transport layer (eg, in a TCP / IP connection) is defined in part by the IP address of the mobile node, such a change in the path will cause the mobile node to receive service from a different connection node. It is desirable to be able to continue such a connection using the same IP address when doing so.
[0021]
The fixed host is connected to the connection node via a local area network (LAN) that operates a local area network protocol such as an Ethernet protocol. The fixed host is connected to a connection node via a public service telephone network (PSTN) 12 using a network connection server (NAS) 20 provided by an Internet connection provider. The NAS 20 dynamically allocates a fixed IP address using a protocol such as PPP or SLIP to a fixed host connected to the NAS 20 by dial-up, generated from each fixed host via an associated connection node, or generated from each fixed host. Is routed to the destination IP packet. The NAS 20 dynamically assigns an IP address. Also, the connection node via a packet routed to the assigned IP address does not change during a connection session or during a long period of time. That is, the route control in the autonomous system does not need to be changed for each fixed host except for an internal factor for the AS such as a link failure or traffic management.
[0022]
The single IP routing protocol used in the Interior Gateway Protocol, AS in embodiments of the present invention, is a modified version of the Temporarily Ordered Routing Algorithm (TORA) routing protocol. This is especially the case for the "Advanced Adaptive Distributed Routing Algorithms for Mobile Wireless Networks", Minutes of Vincent D Park and M Scott CORSON, INFOCOM @ '97, April 7-11, Kobe, Japan, and " Performance Comparison of Statistically Ordered Routing Algorithms with Ideal Link State Routing ", Minutes of Vincent D Park and M Scott Corson, ISCC @ '98, June 30-July 2, 1999, Athens, Greece.
[0023]
The TORA routing algorithm runs decentralized, provides loop-free routes, provides multiple routes (to reduce congestion), and establishes routes quickly (so that they can change before the topology changes). Used), and minimizes communication overhead by localizing the algorithmic response to configuration changes when possible (to conserve available bandwidth and increase scalability).
[0024]
Algorithms distributed within that node need to maintain information only about adjacent nodes (ie, one-hop information). It ensures that all paths do not form loops and generally provides a multipath path to any source / destination pair that requires a path. Since multipath paths are generally established, many configuration changes do not require a path update in the AS as it is sufficient to have a single path. Following a configuration change that does not require a response, the protocol re-establishes a valid path.
[0025]
The TORA protocol model models the network as a graph G = (N, L). Where N is a finite set of nodes and L is a set of unspecified links. Each node i @ N has a unique node identifier (ID), and each link (i, j) @L is a two-way communication (ie, the nodes connected by the link communicate with each other in either direction). Can). Each initially unspecified link (i, j) @L is then (1) unspecified, (2) specified from node i to node j, (3) specified from node j to node i. One of three states is assigned. If link (i, j) ∈L is specified from node i to node j, node i is said to be “upstream” to node j, and node j is “downstream” to node i. It is said that there is. For each node i, the "neighbors" of i, N_i∈N is defined as a set of nodes j such that (i, j) ∈L is satisfied. Each node is always set N_iKnow about the neighborhood in.
[0026]
A logically separate version of the protocol is operated for each destination for which routing is required (e.g., identified by a host IP address).
[0027]
The TORA protocol is separated into three basic functions: route creation, route maintenance, and route erasure. Generating a route from a given node to a destination requires establishing a sequence of designated links from that node to the destination. Creating a route substantially corresponds to assigning a designation to an unspecified network or part of a network. The method used to accomplish this creates a specified acyclic graph (DAG) whose destination is the root (ie, the destination is the only node without a downstream link). . Such a DAG is called a "destination-oriented" DAG. Maintaining a path includes reacting to configuration changes in such a way that the path to the destination is reestablished within a finite time. When detecting a network split, all links (in a portion of the network split from the destination) are identified as unspecified to eliminate invalid routes.
[0028]
The protocol accomplishes these three functions (query (QRY), update (UPD), clear (CLR)) using three outstanding control packets. QRY packets are used to create a route. UPD packets are used to create and maintain routes. The CLR packet is used to clear the route.
[0029]
At any given time, for each destination, five ordered values, H_i = (Τ_i , Oid_i , Γ_i , Δ_i , I) are referred to as “heights” and are associated with each node i∈N. Conceptually, the five values associated with each node represent a node height defined by two parameters, a reference level and a delta for the reference level. The reference level is represented by the first three values of the five values, and the delta is represented by the last two values. Each time a node loses the last downstream link due to a link failure, a new reference level is defined. Initial value τ representing reference level_i Is the tag set for the "time" of the link failure. The second value oid_iIs the source ID (ie, the unique ID of the node that defined the new reference level). This ensures that the reference levels are ordered entirely based on lexicographical procedures. Third value γ_iIs a single bit used to divide each of the unique reference levels into two unique sub-levels. This bit is used to distinguish between the original reference level and the corresponding higher reflected reference level. First value δ representing delta_i Is an integer used to order the nodes with respect to a common reference level. This value is useful for reference level propagation. Finally, the second value representing delta i is the unique ID of the node itself. This means that a common reference level and δ_i Nodes (and in fact all nodes) with equal values of are always ordered by a lexicographic procedure.
Each node i has its height H_i To maintain. First, the height of each node in the network (other than the destination) is NULL, H_i = (-,-,-,-, I). Next, the height of each node i is changed according to the rules of the protocol. In addition to its height, each node i maintains an entry in the routing protocol data table for the host IP address with the existing DAG in the network. The entry contains each neighbor j∈N_i Entry HN for_ijIncluding a height array.
[0030]
Each node i (other than the destination) has an entry LS for each link (i, j) @L in the routing protocol data table._ijMaintain a link state array with Link status is height H_i And HN_ijAnd directed from higher nodes to lower nodes. If neighborhood j is lower than node i, the link is marked downstream.
[0031]
The TORA protocol was originally designed for use in mobile ad hoc networks (MANET) where the router is mobile and connected via a wireless link. However, in this embodiment of the present invention, in order to provide a routing control change within the autonomous system when the mobile host changes a point of attachment to the autonomous system, i.e., a connection node, FIG. The modified TORA protocol is used in an autonomous system that includes a fixed infrastructure of fixed routers interconnected by fixed links as shown.
[0032]
FIG. 26 schematically shows an example of a routing control protocol data table held in the packet switching node according to the present embodiment.
[0033]
For each host IP address (or address prefix in the case of an aggregated DAG described in detail below) IP1, IP2 in the network, a storage node H_i Heights such as (IP1) and (IP2) are stored. Furthermore, the identity of each neighborhood, for example w, x, y, z and the height HN of the neighborhood_iw(IP1, IP2, etc.), HN_ix(IP1, IP2, etc.), HNiy (IP1, IP2, etc.) and HN_iz(IP1, IP2, etc.) are stored. Finally, the link state array for each IP address (or prefix) contains an orientation for each upstream link (U), downstream link (D), or each link identity (L1, L2, L3, L4) corresponding to each neighbor. It is stored in the form of a marking indicating no link (-).
[0034]
The link state array maintained in the routing protocol allows the next hop forwarding decision to be made locally in the router holding the data. For a fully interconnected network, each router has at least one downstream link. If there is only one downstream link, that link is selected as the next hop forwarding link. If there is more than one downstream link, it is selected based on, for example, the current traffic load for the two links. In any case, the selected link is recorded in the next hop forwarding data table for the IP address. The next hop transfer table as shown in FIG. 27 is held in the cache memory for high-speed connection when an IP packet requiring route control arrives at the router. The table stores the selected next hop forwarding link (L2, L1, etc.) for each IP address (or prefix) IP1, IP2, etc.
[0035]
The use of a fixed infrastructure of routers, and other aspects of the invention described below, allow for aggregation of routing within the AS, especially for mobile host IP addresses. The following describes how variable length prefixes are used to provide IP addressing, particularly routing aggregation in an IP routing network.
[0036]
The IP address is currently composed of a predetermined number (32) of bits. IP addresses have been assigned in the past in an unstructured fashion (called "flat" addressing). Careful addressing has spawned a two-level routing hierarchy concept by separating addresses into network prefixes and host fields. Users have been assigned Class A, Class B or Class C IP addresses to simplify routing and management.
[0037]
In class A, bit 0 represents class A, bits 1-7 represent the network (126 networks), and bits 8-31 represent the host (16 million hosts).
[0038]
In class B, bits 0-1 represent class B, bits 2-15 represent the network (16382 network), and bits 16-31 represent the host (64000 host).
[0039]
In class C, bits 0-2 represent class C, bits 3-23 represent a network (2097152 network), and bits 24-31 represent a host (256 host).
[0040]
The two-level class still leaves a flat routing class between hosts in the network. For example, a Class A address block can have 16 million hosts, resulting in all routers being in a network containing 16 million routing table entries. The concept of subnet was developed to separate the host address block into variable length subnet fields and host fields. This allows routers in the AS to keep routing table entries for subnets only (providing aggregation of routing for all hosts for each subnet). The subnet mask is used by the router to identify the subnet part of the address.
[0041]
In accordance with an embodiment of the present invention, routing aggregation divides a host IP address block (ie, a contiguous sequence of IP addresses sharing one or more prefixes) into, in the following, an assigned connection to all IP addresses in the block. It is provided by assigning it to a connection node called a node. The IP address in the block is assigned to the mobile host dynamically, ie, for the duration of the connection session or for a long period of time, ie, without reassignment during the connection session. If the mobile host registers with the cellular network at power-up, if the IP address is assigned by dynamic assignment, the serving connecting node has assigned the connecting node to the mobile host's radio link identifier. Capture bindings with IP addresses. Aggregated routing scheme Here the aggregated DAG is calculated in advance before the mobile host is assigned an IP address. When the dynamically allocated IP address is released following the power down of the mobile host, the IP address is returned to the assigned access node. The connecting node assigns the IP address to another mobile host. The mobile host IP address assigned by the connecting node has an aggregated DAG until at least one mobile host leaves, in which case the aggregated DAG remains in its original location but has a movement-specific route. Host-specific exceptions are raised for routers affected by the update procedure (updates only change the routing for a single leaving mobile).
[0042]
Precomputing the path in the AS for the address prefix owned by the connecting node involves flooding the entire AS with an update message, here referred to as an "optimize" (OPT) packet, which effectively acts as a prefix. Achieved by owning the connection nodes that inject for the prefix and build the aggregated DAG. The OPT packet is transmitted by the access node that owns the IP address prefix (es) and controls the aggregated DAG. The OPT packet is propagated to all other nodes in the network (regardless of the current height (set)) and sets or resets their height to an "all zero" reference level. That is, the first three values of the TORA height (τ_i , Oid_i , Γ_i ) Are all set to zero. 4th height value δ_i Is set to the number of hops that the OPT packet has spent since transmission from the connecting node (this is similar to the known TORA source-driven DAG generation mechanism). An increment of one is added to represent the hop from the connecting node to the mobile node. The fifth height value i is set to the node ID.
[0043]
Once the aggregated DAG exists in the AS, each packet switching node in the AS has a next hop forwarding table entry for the IP address prefix of interest. When a packet arrives at a node that requires routing, the node searches the next hop forwarding table and finds the longest matching address entry, which is the IP address prefix, from which the next hop routing decision is based, in the next routing decision. Find out to do. An IP address prefix that does not leave the mobile node using the IP address from owning the connecting node. By providing the aggregated DAG in the AS, routing table size and routing processing is minimized at each packet switching node.
[0044]
However, when a mobile node is handed over at the radio link layer from a connection node that originally received service in the network, it is affected by routing protocol data tables and route updates caused by mobile node movement (limited). An individual host address entry is created in the next hop forwarding table of the packet-switched node (for the given number). These nodes continually store the corresponding aggregated address entry, but use the host address entry for the routing packet for the mobile node's IP address with the longest matching search. The TORA height maintenance algorithm is described in "Distributed Algorithms for Generating Loop-Free Paths in Networks with Frequently Changing Configurations", E Gafni and D Bertsekas IEEE Trans. Commun belongs to the same general class as the algorithm first defined in January 1991. Within this class, a node only "increases" its height and never decreases its height. However, in this embodiment, after an interconnected node handover, the forwarding behavior of the node is such that when there is more than one routing interface to an adjacent node, it may not be possible to update the route related to movement via the routing interface. The algorithm is modified to ensure scrambling to forward the packet to the received neighbor. Four height values (τ) stored in the router's routing protocol data table as entries for the mobile node's IP address and the neighbor of interest_i , Oid_i , Γ_i , I) is allowed to be "negative" or less than zero to indicate that an update related to the move has occurred, and the magnitude of the negative τ time value is Increments with each occurrence of the update associated with. That is, updates related to recent moves are indicated by larger negative τ time values.
[0045]
Movement-related route updates are identified by negative τ time values, but other identifiers, such as 1-bit flags, can be used to replace the negative flags.
[0046]
When the mobile node changes its connection node relationship, it reduces its height value, for example by reducing the τ time value by an integer, and the DAG associated with the mobile node's IP address, described in detail below. New values are propagated to a limited number of nodes in the AS as part of a mobile-driven update of the AS. Nodes with a large number of downstream neighbors choose the path of the recently driven downstream link. The heights are still generally aligned (ie, the freedom of the routing loop is preserved).
[0047]
According to an embodiment of another aspect of the invention, during a mobile node handover at the radio link layer, a temporary short-term tunnel mechanism is provided, wherein the mobile node arrives at the handover node to be handed over. The data packet is forwarded to the access node to which the mobile node has passed. Tunneling in an IP packet switched network is achieved by encapsulating the data packet with a new IP header (set to the new connecting node's IP address). This is called an “IP-in-IP tunnel mechanism”. At the new access node, the packet is separated and forwarded to the mobile node via a wireless link. Tunnel setup, signaling and authentication mechanisms are described in particular in "IP Mobility Support", C Perkins, ed. , IETF RFC 2002, October 1996, as used in "Mobile IP". Since all connection nodes are driven by the "mobile IP", the "mobile IP" is used to enable packet forwarding to mobile nodes moving to a different AS. Other tunnel mechanism protocols are UDP tunnel (UDP header is added to incoming packets), GRE tunnel (CISCO {TM} protocol), Layer 2 tunnel protocol (L2TP) and negotiated or configured IPSEC tunnel mode including.
[0048]
When a mobile node is handed off from a connection node, the connection node contacts the new connection node to which the mobile node is handed over to perform the next step.
[0049]
(A) Preparing a one-way tunnel for a new connecting node. This causes the packet to be forwarded to the mobile node after the radio link between the old access node and the mobile node is lost. The tunnel is prepared by mapping to an existing interconnect node tunnel or a host-specific tunnel that is dynamically negotiated via the Mobile IP mechanism.
[0050]
(B) Handover of mobile nodes at the radio link layer.
[0051]
(C) Inject route communication for a mobile node's IP address (in the case of a mobile router, a plurality of addresses) from a new connection node.
[0052]
(D) Forwarding data packets directed to the IP address of the mobile node and arriving at the old connecting node via the tunnel link to the new node.
[0053]
(E) communicating an invalid route to the old connection node;
[0054]
(F) Demolition of the tunnel if host-specific, or removal of host-specific state in existing tunnels following path convergence.
[0055]
Prior to the handover, in the infrastructure passing through the old access node, all packets are sent directly to the mobile node via the route (s). Following the convergence of the path, all packets are sent directly to the mobile node via the path (s) in the infrastructure through the new connecting node.
[0056]
When the handover is signaled to the new access node (either from the old access node as part of the tunnel establishment or from the mobile node via a mobile-assisted handover), the new access node is The existing DAG is used for the mobile node's IP address (which remains directed to the node) to generate a directed route update message that is unicast to the old connecting node. This update selectively updates the mobile's DAG along the reverse lowest neighbor path (approximate shortest path) to the old connection node. At the end of this update, the old access node has a new downstream link in the DAG for the mobile node's IP address after the mobile node has been handed over at the radio link layer. During the update process, the crossing router receives a unicast-led update at the point where existing data flows are reconfigured to the mobile node's new connecting node.
[0057]
This updating procedure is not configuration dependent and is used independently of the morphological (substantially varying depending on the relative position of the connection nodes) between the new connection node and the old connection node.
[0058]
Short-range tunnels eliminate packet loss if there is not a large amount of caching at the old connection node, when the path to the new connection node is not established before the radio link to the old connection node is lost.
[0059]
However, using a short-term tunnel is not necessary depending on the relative order of the two events.
[0060]
(I) Loss of connection node-to-mobile node radio link at old connection node
(Ii) Arrival of directed route update to old connection node
If the route update arrives before the old radio link is lost (provides control, data packets have equal queue priority and treatment, otherwise already aligned data packets will remain No further data packets arrive at the old connecting node due to the re-routing (they arrive again) and all past data packets are forwarded to the mobile over the old radio link, so there is no need to create a tunnel. If a tunnel is not needed, the immature triggering of a TORA update at the old connection node due to the loss of all downstream links when the old radio link is lost will be virtually impossible at the old connection node until the path converges. This can be prevented by using a downstream link. That is, the suppression of the route at the old connection node is achieved simply by signaling.
[0061]
Path suppression by signaling only is used when the old connection node acts as a cache, for example a transparent cache, and allows the old connection node to store a relatively large amount of data until the path converges. Once the path has converged, retransmit the data.
[0062]
As described above, when the mobile node ends the connection session, the path for the mobile node's IP address is returned to the original connection node, that is, the connection node to which the IP address is assigned. Although a mechanism is provided for allocating DAG destinations and efficiently restoring them to connected nodes, only a limited number of nodes need to participate in the AS.
[0063]
When the mobile node ends the connection session, the current connection node contacts the assigned connection node of the IP address and starts forwarding the DAG to the assigned connection node. Again, the tunnel link can be used as a suppression function to suppress the start of the route update at the current connection node. Or more simply, if no data is being transferred, a virtual link (an inactive downstream link indicating the current connecting node) is used. The current access node establishes a tunnel link or a virtual downstream link directed to the assigned access node. In response, the allocating access node generates a directed "restore" update that is sent to the current access node using the existing DAG for the mobile node's IP address. This is because all host-specific routing protocol data table entries and the previous migration of the mobile node to restore the pre-computed aggregated DAG as the active routing method for the mobile node's IP address. Delete the next hop forwarding table entry generated by. The update travels via a path previously generated by a path update caused by a past movement of the mobile node. That is, the set of negative height values generated by the move-specific update are erased, and the "all zero" reference level (assuming no network failures causing the generation and reversal of the new height). Are driven again. The tunnel link or the virtual link is maintained until a restoring update is received at the currently connected node, where the tunnel is broken or the virtual link is removed.
[0064]
Periodically, or upon detection of a trigger event, the mobile node or the connecting node operating for the mobile node uses the TORA update mechanism to re-initialize the DAG for the IP address. An "all zeros" reference level therefore removes the routing table entry associated with the move to the DAG. The "all zero" reference level propagated in this way has a dominance over all other height values (positive and negative) and propagates the entire AS (AS wide DAG optimization). This provides a mechanism for soft state path maintenance to replace the update mechanism associated with the move.
[0065]
Inter-BS handover in the wireless link layer and route update in the fixed infrastructure of the AS will be described with reference to FIGS. A further example will be described with reference to FIGS. A detailed example of restoring a route assignment connection node after the end of a mobile host connection session is described with reference to FIGS. A detailed example of a route update in the AS's fixed infrastructure will be described with reference to FIGS. A further embodiment will be described with reference to FIGS. The host-specific route data erasure procedure is described with reference to FIGS. 34 and 35. The host-specific path injection procedure is described with reference to FIGS.
[0066]
In each of the five combinations of TORA heights shown in FIGS. 2 to 25 and 28 to 38, the node ID is indicated using reference i for simplicity. However, this value is different for each node to uniquely identify the nodes in the AS. Only part of the AS is shown for simplicity.
[0067]
In all of the examples below, the AS will have multiple fixed core routers (CR1, CR2 ...), multiple fixed transit routers (CR1 ... ..) And a plurality of fixed edge routers (ER1, ER2...). Core routers are better suited to handle higher quality traffic than transit routers, and transit routers are instead better suited to handle higher quality traffic than edge routers. For example, a core router handles nationwide traffic, a transit router handles regional traffic, and an edge router handles subregional traffic.
[0068]
The packet switching router is combined or associated with a radio base station and constitutes an embodiment of an entity referred to herein as a connection node (BS1, BS2 ...). However, the “connection node” is not limited to a routing control node including a radio base station function. "Connected nodes" are provided to nodes that are morphologically far from the radio base station. See, for example, the configuration described below with reference to FIG.
[0069]
In all examples in the following description, hop-by-hop routing directivity at an interface is indicated by arrows shown along the links between network nodes, the connecting nodes and the mobile nodes (including radio links). . The distributed routing method takes the form of a TORA @ DAG directed to a single receiving mobile host MH2. Before the mobile host MH2 initiates the connection session and the IP address is dynamically assigned, a pre-computed and aggregated DAG was injected as an AS-wide update from the connection node assigning the IP address, node BS2, Exists for the IP address in the AS. 2 to 25 and 28 to 38, the nodes involved in at least the route update or the packet transfer have five values of the TORA height (τ_i , Oid_i , Γ_i , Δ_i , I). As described above, this TORA height is stored in the routing protocol data table of each adjacent node, advertised from the node to which the height applies.
[0070]
When the mobile node MH2 registers with the assigned access node BS2, the assigned access node stores the identity of the mobile host at the radio link layer for the assigned IP address. As a result, an entry specific to the moving object is formed in the routing control table held in the node BS2.
[0071]
FIG. 2 illustrates an exemplary communication session (eg, a TCP / IP connection) that occurs between a mobile node MH2 and a further host, here mobile host MH1. In the following example, no movement of the corresponding mobile host MH1 occurs. However, such movement can be realized using the same functions described in connection with the movement of node MH2. A similar communication session takes place with the corresponding fixed host. In particular, there is a separate DAG in the AS destined for node MH1, whereby data packets originating from node MH2 are passed to node MH1. This DAG directed to the node MH1 is not changed, and there is a path from each connection node cooperating with the node MH2 to the node MH1, so that further description of the path to the node MH1 is omitted.
[0072]
A data packet originating from node MH1 and destined for node MH2 is first sent to the assigned connection node BS2 via its aggregated DAG, for example via fixed nodes BS1, ER1, IR1 and ER2 as shown in FIG. Can be
[0073]
Next, in FIG. 3, the determination of the radio link layer inter-BS handover is made by the node MH2 itself or the node BS2. In the case of a mobile node initiated handover, the decision is made based on a comparison of the radio link quality between the signals received from nodes BS2 and BS3. As the mobile node MH2 moves, the signal received from the connection node BS3 improves, but the signal received from the connection node BS2 deteriorates. The mobile host responds with a threshold decision event by initiating a handover between nodes BS2 and BS3. In the case of a handover decision made at node BS2, the decision is made based on other considerations such as traffic load. In such a case, the connection node BS2 transmits a handover command to the node MH2.
[0074]
Depending on whether the inter-BS handover is initiated by the mobile node MH2 or by the assigned access node BS2, the mobile node MH2 selects a new access node BS3 and assigns a tunnel start (TIN) packet to the access node BS2. Send to The TIN packet contains the IP address of the new access node BS3 that the mobile node reads from the beacon channel broadcast by the access node BS3. The mobile node MH2 reduces its height τ time value to a negative value, -1 (indicating the first mobility-tolerant path update away from the assigned access node BS2), thereby creating a new height. And include this in the TIN packet.
[0075]
In FIG. 4, when the assigned access node BS2 receives a TIN packet from the mobile node MH2, the assigned access node BS2 establishes a short-term IP-in-IP tunnel to the new access node BS3. The assignment connection node BS2 inputs the tunnel interface to BS3 in the routing control table. Here, the TORA height of the new connection node BS3 is set to (-1,0,0,1, i) to ensure the tunnel interface shown as downstream link for data packet transfer during the rest of the handover procedure. Set to be equal.
[0076]
When a short-term tunnel link is established from the assigned access node BS2 to the new access node BS3, the assigned access node BS2 transfers the TIN packet received from the mobile node MH2 to the new access node BS3 via the tunnel interface. I do.
[0077]
In this embodiment, the nature of the radio link system used is such that the mobile node MH2 must be able to handle the handover over two simultaneous radio links (such as a CDMA cellular radio system that allows for soft handover). Communication with each connection node BS2 and BS3 is enabled. Next, the mobile node MH2 establishes a second radio link with the new connecting node BS3, and a routing table entry is created in the node BS3 indicating a downstream link directed to the mobile node MH2.
[0078]
The new access node BS3 generates a unicast-initiated update (UUPD) packet with the address of the assigned access node BS2 as the destination. This address is the prefix of the IP address block, so the UUPD packet follows the aggregated DAG present in the AS for the assigned access node BS2. The UUPD packet travels along a unicast path between the new access node BS3 and the assigned access node BS3. Processing a UUPD packet causes an update of at least some of the entries in the routing protocol data table and the next hop forwarding table for all nodes along the update path and for all nodes adjacent to nodes along the update path. (Nodes along the path send new height advertisements to each neighbor. Propagation of the advertisements is limited to one hop).
[0079]
Next, in FIG. 6, after the mobile host MH2 has established a new radio link with the new access node BS3, the old radio link for the assigned access node BS2 is broken. A data packet destined for the mobile node MH2 arriving at the assigned access node BS2 is forwarded to the new access node BS3 via a short-term tunnel and to the mobile node MH2 via a new radio link. .
[0080]
The old radio link is lost, but the path update (which occurs on the one hand according to the TORA protocol) is assigned because there are remaining downstream links along the tunnel established between the assigned access node BS2 and the new access node BS3. Not yet triggered at the connection node BS2. That is, the route toward the assigned connection node BS2 remains unchanged until the route update started from the new connection node BS3 arrives at the assigned connection node BS2. As shown in FIG. 6, the UUPD packet is forwarded from the first node ER3 receiving the UUPD packet to the node IR2, which updates the height with a negative τ time value associated with the update due to movement (−1). . Instead, node IR2 updates its height to a negative τ time value for updates related to movement.
[0081]
Each node along the route update unicast increases the δ value among the five values of the TORA height by one for each hop of the route update UUPD packet. Thus, instead of the δ value of the previous routing table entry indicating the number of hops for the mobile node via the assigned access node BS2, the new δ value is replaced by the mobile node via the new access node BS3. Represents the number of hops for Each link along the unicast-led update path is instead directed to a new node BS3.
[0082]
In FIG. 7, the UUPD packet is then forwarded to the next node along the unicast update path, node ER2. The node ER2 is a router that indicates an intersection between a routing path from the transmitting node MH1 to the assigned connection node BS2 and a path control path through which a packet transmitted from the node MH1 to the new connection node BS3 is subsequently transmitted. (The path control path has been established). As shown in FIG. 8, once the routing protocol data table at node ER2 has been updated in response to receiving the UUPD packet, intersection node ER2 will have two downstream links. One is directed to the assigned connection node BS2 and the other is directed to a new connection node BS3. However, the downstream link directed to the new access node BS3 preferably includes a (usually) negative τ time value indicating an update related to the (most recent) movement, so that the downstream link destined for the new access node BS3 is preferred. Is selected as the next hop forwarding link. The data packet arriving at the node ER2 destined for the mobile host MH2 is forwarded to the node IR2 along the path control path to the new connection node BS3. Subsequent to the branching of the routing path at the cross router ER2, no further data packets are forwarded to BS2 and no further data packets are forwarded via the tunnel interface between the nodes BS2 and BS3. However, to ensure that no route updates are generated from the assigned access node BS2 until the UUPD packet arrives at the assigned access node BS2 (due to loss of all downstream links), the tunnel interface is It remains as it is at the moment. When the UUPD packet arrives at the assigned access node BS2, the tunnel state entry in the routing table of BS2 is removed, thereby destroying the tunnel interface to MH2.
[0083]
In FIG. 9, the height of the assigned access node BS2 when receiving the UUPD packet is not redefined since the assigned access node BS2 forms the end of the unicast update path (however, the link direction between the nodes BS2 and ER2 is The τ time value defined by the height for node ER2 is inverted because it is negative, allowing other mobile hosts served via BS2 to send packets to MH2).
[0084]
Finally, when receiving the UUPD message, the assigned access node BS2 sends an update completion acknowledgment (UUPD-Ack) to the new access node BS3. The UUPD-Ack packet follows the unicast update path control path established in the DAG towards the new access node BS3. When transmitting the UUPD-Ack packet, the old access node BS3 releases the temporary control of the route to the IP address originally assigned to the mobile node MH3. When receiving the UUPD-Ack packet, the new connection node BS3 takes charge of temporary control of the route to the IP address of the mobile node.
[0085]
The path update associated with the mobile station's inter-BS handover at the radio link layer is now completed, but only with a limited number of nodes along the unicast update path (only five nodes in the example shown in FIG. 9). Needs to be redefined. In addition, updating of routing protocol data table entries is also limited. Such an update is only needed at the node receiving the UUPD message and at each neighboring node (which receives the new height advertisement and stores the new height in the routing table). In the example shown in FIG. 9, the update of the routing protocol data table is executed in each of the nodes IR1, CR1, CR2 and CR3.
[0086]
FIGS. 10 and 11 show a host-specific DAG in the AS prior to and subsequent to the next move-related update (this is an aggregated DAG element at a node that has not received a move-related height update). ). In this case, the mobile node MH2 is switched from the connection node BS3 whose mobile node was previously switched from the connection node BS2 to another connection node BS4. The procedure used is related to the movement caused by the first handover of the mobile node from the connection node BS2 to the connection node BS3, except that the UUPD packet has the connection node BS3 as its destination. This is the same as the description on updating. Further, the new height generated by the unicast update sent from the new access node BS4 indicates the updated height associated with the movement caused by the second occurrence of the movement, the first height of the movement. The updated height associated with the movement due to occurrence (which has a τ time value of -1) and the updated height associated with the movement from the assigned height in the aggregated DAG (which is- A further increase in the negative τ time value (ie, the magnitude is increased to -2) to distinguish it from (with a τ time value of 1). As shown in FIG. 1, the nodes involved in the new update initially have a height that includes a τ time value of zero. This indicates that the height was defined in the aggregated DAG.
[0087]
A further embodiment of a movement-related route update in which the mobile node can communicate via only a single radio link at a specific time (such as a GSM cellular radio system) with reference to FIGS. Will be described. In this case, the steps described in connection with FIGS. 2 to 4 in the previous embodiment are identical. As shown in FIG. 12, the UUPD packet transmitted from the new connection node BS3 is generated in response to the reception of the TIN packet along the tunnel interface.
[0088]
In FIG. 13, after the mobile node MH3 first loses the radio link with the assigned access node BS2, but before a new radio link is established with the new access node BS3 (new at the radio link layer). A short time elapses (to allow resynchronization with the connection node BS3). During the period when the mobile node MH2 does not have a radio link, data packets arriving at the assigned access node BS2 are transferred by the tunnel interface from the assigned access node BS2 until a new radio link is established, and a new connection is established. Aligned at node BS3. Next, a new radio link is established or a UUPD packet arrives at the assigned access node BS2. If a new radio link is first established, the new access node BS3 immediately assumes temporary control of the route to the mobile node's IP address. Alternatively, the new access node BS3 waits until receiving a UUPD-Ack message from the assigned access node BS2. The remaining steps described in connection with the previous embodiment (demolition of tunnel, next movement, etc.) also apply to this embodiment.
[0089]
Figures 17 to 25 show the procedure of use when the IP address is dynamically assigned to the mobile node. When the mobile node terminates the connection session, a route update is performed and the DAG for the mobile node's IP address is restored, ie, aggregated, to the state of the DAG before the IP address is initially assigned to the mobile node. The stored DAG is completely restored. The route update procedure involves that the route update is sent only to a limited number of nodes in the AS (along the path where the update related to the unicast move was previously performed), and the update is limited. Only the required number of nodes (the nodes through which the re-directed route update message passes and each adjacent node) need to be in the routing protocol data table.
[0090]
In FIG. 17, when the mobile node MH2 terminates the connection session, the current connection node BS4 sends a restore request (RR) packet to the connection node BS2 assigned to the IP address. The destination of the RR packet is the IP address of the assigned connection node BS2, which is a prefix of the IP address of the mobile node.
[0091]
That is, the RR packets are routed along an aggregated DAG routing path to the mobile node's IP address that remains directed to the assigned connecting node over the connection session.
[0092]
In response to receiving the RR packet, assigned access node BS2 records the downstream link in the routing table for mobile host MH2. This downstream link is a virtual link because the mobile host is not currently communicating wirelessly with any of the connection nodes and is actually located in a service area of a different connection node (connection node of connection node BS4). Any packets arriving at BS4 for mobile node MH2 following the end of the connection session will be forwarded along the tunnel to assigned connection node BS2 and forwarded to mobile node MH2 when starting a new connection session. It is memorized in anticipation.
[0093]
Upon receiving the RR packet, the assigning access node BS2 resets the height of the (currently virtual) mobile node MH2 to a "all zero" reference level and sends a unicast-initiated restoring update (UDRU) packet. , As shown in FIG. 18, via the fixed infrastructure of the AS to the current access node BS4. The UDRU packet is forwarded along the unicast path and contains only those nodes having a height that has already been redefined as a result of a move-related update. In the example shown in FIG. 18, these nodes are ER2, IR2, ER3, IR3, CR4, IR4, ER4 and BS4.
[0094]
As the UDRU packet is received at each of the nodes along the unicast path, the TORA height at each node is reset to the value present in the aggregated DAG, the "all zero" reference level. The height δ value is the hop for the (now virtual) mobile node via the assigned connection node instead of the previous entry value indicating the number of hops for the mobile node via the current connection node. Is redefined to represent the number of This process is illustrated in each of FIGS.
[0095]
In addition to updating the height along the unicast update path, the updated height is advertised to neighboring nodes. As in the case of the connection node BS3 (as shown in FIG. 20), it receives an advertisement indicating that the negative τ time value has been reset to 0 and resets its height to a reference level of “all zero”. Any node that has a negative τ time value at its height, defines a δ value to indicate the number of hops to the (now virtual) mobile station via the assigned connecting node, and Generate a new height advertisement and send it to all its own proximity. Any proximity receiving an advertised new height that does not reset its own height will not propagate the ad further.
[0096]
As shown in FIG. 23, if the UDRU packet is received at the current access node BS4, the current access node deletes the state regarding the mobile node MH2 in the routing table, and sends a UDRU-Ack message to the unicast. Along the routing path created by the update, it is transmitted towards the assigned access node BS2, thereby releasing temporary control of the route to the IP address previously used by the mobile node MH2.
[0097]
As shown in FIG. 24, the UDRU-Ack packet is eventually propagated to the allocation connection node BS2. Upon receipt, the assigned access node BS2 removes all states associated with the mobile node MH2 and starts controlling the route to the IP address. The IP address is again dynamically assigned to a different mobile node MH3 and starts a connection session in the service area of the connection node BS2 as shown in FIG.
[0098]
FIGS. 28 to 38 show the height of each node in the aggregated DAG directed to the assigned connection node BS2 for the target IP address. If a special, host-specific DAG height is defined for the mobile node's IP address (because a move-related update has occurred), these negative heights will be below the aggregated DAG height. Is shown in
[0099]
Figures 28-31 show that when the mobile node is switched between the number of connected nodes due to the IP address being allocated at the allocated connecting node BS2, the routing within the infrastructure may be new or current. Fig. 4 shows a procedure that is improved by sending a route update re-lead link between nodes in the infrastructure along the path connecting the connection node BS5 and the allocation connection node BS2. In the example shown, the mobile node MH2 is experiencing a handover between the old access node BS4 and the new access node BS5. This handover is performed according to the process described with respect to FIGS. 2 to 11 or 12 to 16. The unicast update packet UUPD sent from the new access node BS5 to the infrastructure ER5 is identical to that described for the process of FIGS. 2 to 11 or 12 to 16 and occurs at the same point in the handover procedure.
[0100]
The transmission of the UUPD packet initiates a route update procedure in the infrastructure indicating a further instance of the movement of the mobile node MH2. That is, the updated height associated with the move indicates the third occurrence of the move, and a τ value of -3 is used at the newly defined TORA height. As shown in FIG. 28, the mobile node MH2 and the new connecting node BS5 update their height with a τ value of −3 before a UUPD packet is generated and sent to the node ER5. The UUPD packet is destined for the old access node BS4, and the UUPD packet is passed along a unicast update path between the new access node BS5 and the old access node BS5. This is achieved by forwarding UUPD packets along the DAG defined in the AS to the old access node BS4 itself.
[0101]
As shown in FIG. 29, the UUPD packet is transferred from the node ER5 to the next node along the unicast path and the node IR4, which updates its own height when receiving the UUPD packet. In this embodiment, each node of the AS is adapted to process a unicast initiated route update message such as UUPD by determining whether the UUPD packet indicates the occurrence of a movement above a predetermined threshold. Be placed. In this example, the threshold is set for two instances of movement. Thus, the third instance of movement indicated by the UUPD packet is above a predetermined threshold. If the node detects that the UUPD packet has indicated an instance of movement above the threshold, the node determines that the next node along the unicast update path destined for the old access node BS4 will Determine if it matches the next node in the aggregated DAG destined for node BS2.
[0102]
For node IR4, the next node along the unicast update path is ER4, and the next node in the aggregated DAG is CR3. Therefore, the nodes in this case do not match. The node IR4 transfers the UUPD packet to the next node ER4 along a unicast path between the new connection node BS5 and the old connection node BS4. However, if a mismatch is detected, node IR4 further generates a new message, here referred to as an optimized unicast update (OUUPD) message, and sends it to the allocating access node BS2. This moves along with the aggregated DAG for the IP address of the mobile node directed to the assigned access node BS2. This is shown in FIG. UUPD packets are transferred and processed in the manner described above. The OUUPD packet is forwarded along the aggregated DAG towards the assigned access node BS2, linking to the new access node BS5 by adding a host specific negative TORA height at each crossed node To be re-led. The height here has a τ value equal to that injected by the original UUPD packet.
[0103]
As a result, the OUUPD packet defines a path control path between the assigned connecting node BS2 and the new connecting node BS5, and the aggregated DAG starts as an optimal path between the assigned connecting node BS2 and the new connecting node BS5. When done, follow the path calculated in advance (in the reverse direction). This is due to the following UUPD packet update, in that the routing path defined by the updates associated with a number of individual moves is not optimized for routing packets from all nodes in the AS. Contrast with the routing path defined by the updates associated with the individual moves that have been triggered. For example, consider a data packet arriving in an AS via a core router node CR1. In FIG. 28, if only the link local to the path between the new connection node BS5 and the old connection node BS4 has been re-directed for the movement of the mobile node MH2, the packet arriving via the node CR1 will be It is routed to a new connection node BS5 via each of IR2, ER3, IR3, CR4, IR4 and ER5. The improved routing path is a routing path that traverses only nodes CR2, CR3, IR4 and ER5, respectively. As shown in FIG. 31, the effect of the OUUPD message is to re-lead the links in the AS, especially the links between nodes, such as but not limited to nodes CR2 and CR3, which are relatively high in the network hierarchy. . The effect of multiple individual UUPD packet updates is to redirect the local link to the shortest path between adjacent connecting nodes, such as BS4 and BS5, which are "edges" in the form of an AS. Therefore, UUPD packet updates are called "shallow" path updates. On the other hand, the effect of the OUUPD packet update is to re-lead the link along the optimized path connecting the morphologically distant connection nodes such as the current connection node BS5 and the assigned connection node BS2. If the AS is configured hierarchically, the optimized path between such morphologically distant connected nodes will include nodes that are relatively high in the infrastructure hierarchy, such as CR2 and CR3. Therefore, OUUPD packet updates are called "deep" path updates.
[0104]
As shown in FIG. 31, the last recipient of the OUUPD packet is the assigned access node BS2. Once the allocating access node BS2 receives the OUUPD packet, according to a variant of the routing protocol, the allocating access node BS2 terminates the procedure and prevents the OUUPD message from being acknowledged as a default in view of signaling efficiency. In many cases, the OUUPD message arrives safely at the destination, and the OUUPD message is lost for some reason, such as link failure or network overload while heading to the assigned access node BS2. However, the rare loss of OUUPD packets will not affect the services in the AS, as the paths provided by shallow path updates still exist.
[0105]
In another routing protocol according to the present invention, the OUUPD message is defaulted by sending an OUUPD-Ack message along a newly defined routing path between the assigned access node BS2 and the new access node BS5. It is confirmed as. This enables the new connection node BS5 to monitor the reception of the OUUPD-Ack packet and retransmit the OUUPD packet if not confirmed within the timeout period, thereby increasing the reliability of the deep route update. In another variant, the decision whether to confirm the OUUPD packet is made at the assigned access node BS2 according to the characteristics of the OUUPD packet. One such property is the update height indicated by the OUUPD packet. This height indicates that a higher instance of the move will be confirmed, but no update of the lower instance will be confirmed. A further or other characteristic is the type of OUUPD packet transmitted by the new access node BS5. For example, the first type of OUUPD packet includes a flag indicating that confirmation is required, and the other type indicates that confirmation is not required. Such other properties include the time elapsed since the packet was transmitted, the distance or number of hops in which the transmission occurred, the serial number of the packet (e.g., each nth OUUPD packet is identified at the assigned access node), Including arrival from a proximity route area or location area. Confirmation decisions may be based on customer profiles.
[0106]
In one embodiment of the present invention, the host-specific routing entry is maintained as a soft state entry at the routing node of the AS. This soft state timer is triggered after a predetermined time interval which causes the flushing of injected routing control entries as a result of a shallow path update. Combining this, a periodic path update that generates an OUUPD message at the current access node, which preferably remains unacknowledged, as described above, can be performed by multiple OUUPD message update procedures during a single soft state timeout period. Is executed in a periodic manner as executed in This ensures that deeply implanted routing is increasingly replacing shallow routing.
[0107]
In the process described above, a deep path update is triggered in relation to a shallow path update. Two types of updates are additionally or alternatively triggered individually. The triggering action of the deep route update is the above process based on the number of instances of movement (ie, handoff between connected nodes). The deep path update may be performed by one or more timers in the mobile node or the currently connected node (deep path updates are triggered at periodic intervals), the zone in which the mobile node is being serviced (AS Sub-areas), separate routing nodes (determining the optimal time to trigger a deep routing update based on knowledge of traffic or routing performance) and / or quality of service monitoring within the mobile node Triggered by or in addition to a procedure. Quality of service or other subscriber profile requirements are used to determine the frequency of deep route updates. The triggering action associated with the shallow path update is achieved by a special flag added by the mobile node or the current connecting node for UUPD messages based on any of the other triggers described above.
[0108]
FIGS. 32 and 33 show a modification of the route update procedure described in connection with FIGS. In this variation, when an OUUPD packet update is performed, a further route update message is generated to erase the next best route previously generated by the mobile node's movement. To ensure that a path control path towards the new access node BS5 remains, the UUPD packet generated at the new access node BS5 is transmitted from the assigned access node BS2 when an acknowledgment is received by an OUUPD packet. Indicates that it is required (while the routing protocol is arranged so that all OUUPD packets are acknowledged). In this embodiment, upon receiving an OUUPD-Ack packet, a new connection node BS5 generates a unicast non-leading partial erasure (UUPE) message. The UUPE packet is passed to any adjacent node (any "negative" height node) with a host-specific height generated by the update associated with the move. The UUPE message is sent to each node to erase the "medium" negative height, ie, the updated height associated with the last move. In the example shown in FIGS. 32 and 33, the height generated by the last UUPD and OUUPD packets includes a τ value of −3. Thus, the UUPE packet or packets generated and forwarded in the AS will have a unique value, in this example a non-zero τ value greater than -3, ie, -2 or -1 (-2 maximum erasure Height) has the effect of eliminating one or more host-specific heights.
[0109]
UUPE packets are passed to any proximity with a negative height, ie, along the aggregated DAG path. That is, the node IR4 not only transfers the UUPE packet to the next node in the aggregated DAG, but also transmits the UUPE packet to the nodes CR4 and ER4. Each node receiving a UUPE packet with an intermediate negative height deletes the host-specific height from the routing data table. Thus, the aggregated DAG height is then used to calculate the directionality of the link, forwarding the UUPE message to each of the neighbors that it detects as having a negative height. Upon receipt, nodes BS3 and BS4 delete the host-specific height value from the routing data table and stop further transmission of UUPE packets.
[0110]
UUPE packets are transferred in a non-directional manner. This is because the final destination of a UUPE packet is not defined when the packet is first created. The erasure is partial as long as other host-specific heights remain or at least the mobile node MH2 maintains the IP address and subsequently injects the host-specific height. The effect of the UUPE update is to delete the state provided by the previous route update and reduce the amount of host-specific data required to keep in the AS. The UUPE update further improves the routing path in the AS to a new connection node BS5. After a UUPE update, routing from a relay node, eg, node BS3, that was relatively far from the current or new access node BS5 but involved in an update related to a previous move, was initially defined by an OUUPD packet update. It is performed along the aggregated DAG for the target IP address until the routing path is satisfied. Since the routing path defined by the OUUPD packet update is generally an optimized routing path, the routing provided by the now unnecessary shallow routing path before it should be eliminated is generally improved. The further mobile node MH2 moves away from its assigned connecting node BS2, and a significant improvement is generally obtained.
[0111]
Figures 34 and 35 show the procedure for another update link initiated by the inactivity of mobile node MH2. For example, the radio link for mobile node MH2 is lost by a mobile node entering an area not covered by the radio link network. On the other hand, mobile node MH2 remains switched on, but does not receive packet data for a considerable amount of time. An inactivity timer is provided to the current access node BS5 and / or the mobile node MH2 to trigger an erasure procedure. This removes the host-specific routing data table entry from the AS. The UUPE message is used for this purpose, and the maximum value of the specific erase height is set to the previous lowest τ value. First, when the inactivity timer detects the elapse of a predetermined time interval, a trigger is activated to cause the previous connection node BS4 to delete the host-specific routing control data table entry. This redefines the associated height for mobile node MH2 as the height of connecting node BS4 in the aggregated DAG for the mobile node's IP address (setting "all zeros"). The current access node BS5 sends one or more UUPE messages. As shown in FIG. 35, the UUPE packet update is performed on all nodes (BS4, ER4, IR4, CR4, IR3, ER3, BS3, IR2, and BS4) having a host-specific height previously stored in the routing table. ER2), these host-specific heights are removed. In contrast to the previously described UDRU packet update procedure, the IP address of the mobile node MH2 is not released in this procedure for reassignment by the assigned access node BS2. Instead, the mobile node MH2 keeps the IP address originally assigned by the assignment connection node BS2. Thereby, at any time the mobile node MH3 becomes active, it reuses the same IP address. On the one hand, after a further predetermined time interval following the removal of the host-specific route for the address, a second longer inactivity timer initiates the reassignment of the IP address at the assigned connection node BS2.
[0112]
36 to 38 show paths in which the temporarily inactive mobile node MH2 causes the routing in the AS to be foremost led to the connection node BS5 via the connection node BS5 where the mobile node MH2 receives the service. Shows the procedure to start updating. In the example shown in FIGS. 36 to 38, the mobile node MH2 has temporarily lost its radio link after being served in the AS via the connection node BS3, due to a switch-off or lack of coverage. An update related to one move was previously performed in the AS with a UUPE route update as shown in FIG. 36, but was erased due to inactivity following a previous loss of the radio link with the access node BS3.
[0113]
When the mobile node MH2 suffers a loss of the radio link due to power-off or lack of coverage, the IP address of the last connecting node, the time of the loss and at least the previous number of instances of updates related to the movement that occurred. Remember the instance indicator. This can easily indicate that the next update initiated when connecting via a new wireless link is an update related to a recent move. Therefore, as shown in FIG. 37, when forming a wireless link to the wireless access network and the access node BS5, the mobile node MH2 reduces its τ time value to −2, and sets the IP address and the IP address of the last access node. With the time of loss, a new TORA height value is sent to the new connecting node BS5. When received, the new access node BS5 starts the UUPD update. The destination of the UUPD packet depends on the time elapsed since the last link loss calculated by the new access node BS5.
[0114]
If the time elapsed since the inactivity timer triggered the partial erasure is much greater than the current time, it can be assumed that the host-specific height has not survived and the destination will be allocated It becomes the node BS2. The UUPD message follows the path to the assigned access node BS2 defined by the DAG aggregated for the mobile node's IP address. As shown in FIG. 38, each successive node receiving the UUPD message sets a new host-specific height in its routing protocol data according to the data received in the UUPD message. Thus, following the UUPD update, all nodes in the AS have a new connection node and a routing path defined by the host-specific DAG towards BS5.
[0115]
If the elapsed time is not a significant time (allowing for inaccuracies between timers), the destination selected for the UUPD packet is the last access node BS3. When the UUPD packet is received, if the last access node BS3 has a host-specific route that still exists, the entire AS route is correctly set up for the new access node BS5. On the other hand, if the host-specific route is deleted, the last connection node BS3 transmits a negative acknowledgment (N-Ack) to the new connection node BS5. The new access node BS5 responds by allocating further UUPD packets to the access node BS2 in order to establish correct routing over the AS.
[0116]
FIG. 39 shows five states (active, hot standby, warm standby, cold standby, and off) that can be taken by the mobile node, and arrows indicate the state transitions that the MN can take. The MN is active when actively transmitting or receiving data by the AR. The wireless link level interface is transmitting data traffic (wireless link up). It has an assigned IP address and host-specific routing is in the domain for routing data packets destined for the MN. The MN is in hot standby if the AR no longer actually receives or transmits data traffic by the AR (ie, the IP activity timer has expired) but the path hold timer has not expired. The MN has an IP address and a host-specific route in the network infrastructure. However, the MN does not have a radio link to the AR. Movement between connected nodes creates handoff processing and host-specific path injection in active and hot standby states.
[0117]
If the network no longer maintains host-specific routing to the MN (ie, the soft state path holding timer has expired or the host-specific path has been cleared), it is in a warm standby state. The MN still has an IP address. That is, while reassignment of the IP address in this state is prevented, movement of the mobile node between the connected nodes does not generate a handoff process. Instead, the MN generates location updates periodically (ie, each time the location update timer expires) or based on the distance traveled from the cell whose location was updated. The MN must be called when incoming data requires delivery to the MN. The MN is in a cold standby state if it does not have an IP address. This is because the previously assigned address has been returned for reassignment (in the manner described above) to the allocating access router due to inactivity (ie, the IP address holding timer is not the last connected node and / or Terminated at the mobile node). The MN must be invoked when data arrives, using a static identity (such as International Mobile Subscriber Identity (IMSI)). Further, the MN needs to register with a new connection node and receive an IP address assignment. Finally, the MN is turned off when it is powered off or when communication is not possible (eg, due to prolonged loss of network coverage). The MN cannot call in such a state.
[0118]
FIG. 40 shows the procedure performed at the node where the host-specific path clearing process is performed, which prevents unnecessary loops occurring in the AS during that process, such as those generated by UUPE updates. During the erasure process, a particular node, here node i, first receives a UUPE message from a downstream neighbor j. FIG. 40 shows the initial downstream direction of the link with the dashed arrow 100. Prior to receiving the UUPE message, node i has one or more upstream neighbors represented by node k. The initial direction of the link is indicated by arrow 102. When node i clears its host-specific height in response to receiving the UUPE message, node k has its host-specific height defined by the update associated with the previous move, so its routing table entry Indicates the node k as a downstream node. The direction of the link from the perspective of node k is indicated by arrow 104. On the other hand, until node k receives the UUPE message and updates its routing table, the directionality of the link according to node k's perspective remains downstream toward i, as indicated by arrow 102. That is, a data packet received at node k is transmitted to node i, which retransmits the packet to node k until node k redefines its height. This procedure creates an unnecessary loop in the network. To solve this problem, when receiving a UUPE message, a node, here node i, redefines its TORA height by retrieving all interfaces to the node that was originally aware of the erased host height. Here, for the interface to the node k, a temporary failure is caused in the host-specific transfer to the target host. This is accomplished by node i, which caches all packets received over these interfaces to the host during the failure, and / or causes such packets to be dropped (or By reducing the time-to-live (TTL) of such packets to cause successive drops. If node i receives a confirmation from the associated node, here node k, and the UUPE message forwarded from node i is received, the fault condition of node i is deleted. An interface failure procedure is performed at each node that undergoes host-specific height erasure, thereby performing link re-leading.
[0119]
FIG. 40 shows an embodiment of the present invention applied to a proposed third generation mobile communication system called UMT, ETSI (European Telecommunications Standards Institute). For the current version of the standard, an IP packet data network, called GPRS (General Packet Radio Service) network, has a GPRS service node (SGSN) that provides the services that make up the network hierarchy close to the radio access base station, and an Internet or other such network. Provided for routing data packets to and from a gateway service node (GGSN) that provides connectivity to other data networks. A tunnel protocol, GPRS Tunnel Protocol (GTP), is used to send data packets between the SGSN and the GGSN. On the other hand, the present invention makes it possible to route data packets between the SGSN and the GGSN using the original routing protocol. The above-described modified TORA routing protocol is used inside an IP network 200 connecting the SGSN 202 to the GGSN 204 and / or a radio access network (RAN) 206 used to provide a radio interface to the mobile node 208. .
[0120]
FIG. 41 shows an embodiment in which the modified TORA routing protocol is used only in the IP network 200. A separate portion 210 of the wireless access network is associated with each SGSN 202. Thus, first portion 210A is associated with first SGSN 202A, second portion 210B is associated with second SGSN 202B, and third portion 210C is associated with third SGSN 202C. A mobile station 208 receiving service at any point in the wireless access network 206 receives service from an external packet data network via any GGSN, 204A or 204B.
[0121]
FIG. 41 shows a further instance of the movement of the mobile station 208 from the first part 210A to the second part 210B and from the second part 210B to the third part 210C. Each instance of mobility requires a handover between SGSNs. The handover procedure described above is used, and all the route update procedures described above are provided within the original routing protocol network 200. The SGSN 202 is the connection node described above. Although the packet routing nodes in the IP network 200 are not shown in FIG. 41, many packet routing nodes are hierarchically arranged between the SGSN 202 and the GGSN 204.
[0122]
The thick arrow 212 schematically illustrates a shallow route update according to the procedure described above, which occurs in the IP network in response to movement of the mobile node 208 from the wireless network unit 210A to the wireless network unit 210B. Bold arrow 214 indicates a similar shallow path update occurring within IP network 200 for a further instance of the movement of mobile node 208 from wireless access network portion 210B to wireless access network portion 210C. The thick arrow 216 schematically illustrates a deep path update using a procedure similar to that described above, which occurs within the IP network 200 following a subsequent instance of a move to the wireless access network portion 210C. Thick arrow 218 schematically illustrates the routing path in IP network 200 following deep routing update 216.
[0123]
In summary, the variants of the routing protocol provided by the present invention can be used alone or in combination and include:
[0124]
1. Storing special routing protocol data ("negative" height reference level in the case of the TORA protocol) generated as a result of the movement so that the packet is forwarded to the recently assigned downstream neighbor .
[0125]
2. Incorporating unicast-driven mobility updates to coordinate routing for handover by changing the routing protocol stored only on a limited set of nodes of the AS.
[0126]
3. Incorporating restoring updates to at least partially eliminate the effects of handover-driven movement ("negative" height reference level in the case of TORA).
[0127]
The embodiments described above are not limited, and those skilled in the art will recognize various modifications and variations.
[0128]
The above embodiment describes a modified routing protocol based on the TORA routing protocol. However, aspects of the present invention may be used to modify other known routing protocols such as OSPF, RIP.
[0129]
Further, in the embodiments described above, the autonomous system is fixed, but the one or more routers in the infrastructure are routers used in the field of satellite communications, and the one or more routers in the infrastructure are May be another system indicating long-term movement.
[Brief description of the drawings]
FIG.
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating an example of a fixed / movable body configuration according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2
FIG. 4 is a diagram (part 1) schematically illustrating an inter base station handover and accompanying route update according to an embodiment of the present invention;
FIG. 3
FIG. 7 is a diagram (part 2) schematically illustrating an inter base station handover and accompanying route update according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4
FIG. 10 is a diagram (part 3) schematically illustrating an inter base station handover and accompanying route update according to the embodiment of the present invention;
FIG. 5
FIG. 8 is a diagram (part 4) schematically illustrating an inter base station handover and accompanying route update according to the embodiment of the present invention;
FIG. 6
FIG. 8 is a diagram (part 5) schematically illustrating an inter base station handover and accompanying route update according to the embodiment of the present invention;
FIG. 7
FIG. 7 is a diagram (part 6) schematically illustrating an inter-base station handover and accompanying route update according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8
FIG. 7 is a diagram (part 7) schematically illustrating an inter base station handover and accompanying route update according to an embodiment of the present invention;
FIG. 9
FIG. 8 is a diagram (part 8) schematically illustrating an inter-base station handover and accompanying route update according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10
FIG. 9 is a diagram (part 9) schematically illustrating an inter base station handover and accompanying route update according to an embodiment of the present invention;
FIG. 11
FIG. 10 is a diagram (part 10) schematically illustrating an inter base station handover and accompanying route update according to an embodiment of the present invention.
FIG.
FIG. 11 is a diagram (part 1) illustrating an inter base station handover and accompanying route update according to another embodiment of the present invention.
FIG. 13
FIG. 11 is a diagram (part 2) illustrating an inter-base station handover and accompanying route update according to another embodiment of the present invention.
FIG. 14
FIG. 11 is a diagram (part 3) illustrating an inter base station handover and accompanying route update according to another embodiment of the present invention.
FIG.
FIG. 15 is a diagram (part 4) illustrating an inter base station handover and accompanying route update according to another embodiment of the present invention.
FIG.
FIG. 15 is a diagram (part 5) illustrating an inter-base station handover and accompanying route update according to another embodiment of the present invention.
FIG.
FIG. 10 is a diagram (part 1) illustrating restoring of a route for an assigned connection node according to the embodiment of the present invention.
FIG.
FIG. 11 is a diagram (part 2) illustrating restoring of a route to an assigned connection node according to the embodiment of the present invention.
FIG.
FIG. 13 is a diagram (part 3) illustrating restoring of a route for an assigned connection node according to the embodiment of the present invention.
FIG.
FIG. 14 is a diagram (part 4) illustrating restoring of a route for an assigned connection node according to the embodiment of the present invention.
FIG. 21
FIG. 11 is a diagram (part 5) illustrating restoring of a route for an assigned connection node according to the embodiment of the present invention.
FIG. 22
FIG. 13 is a diagram (part 6) illustrating restoring of a route for an assigned connection node according to the embodiment of the present invention.
FIG. 23
FIG. 10 is a diagram (part 7) illustrating restoring of a route for an assigned connection node according to the embodiment of the present invention.
FIG. 24
FIG. 14 is a diagram (part 8) illustrating restoring a route for an assigned connection node according to the embodiment of the present invention.
FIG. 25
FIG. 14 is a diagram (No. 9) illustrating restoring of a route for an assigned connection node according to the embodiment of the present invention.
FIG. 26
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a route protocol data table held in a route node according to the embodiment of the present invention.
FIG. 27
FIG. 5 is a diagram illustrating a next hop forwarding table held in a path node according to the embodiment of the present invention.
FIG. 28
FIG. 9 is a diagram (part 1) illustrating a route update procedure according to the embodiment of the present invention.
FIG. 29
FIG. 11 is a diagram (part 2) illustrating a route update procedure according to the embodiment of the present invention.
FIG. 30
FIG. 11 is a diagram (part 3) illustrating a route update procedure according to the embodiment of the present invention.
FIG. 31
FIG. 14 is a diagram (part 4) illustrating a route update procedure according to the embodiment of the present invention.
FIG. 32
FIG. 15 is a diagram (part 5) illustrating a route update procedure according to the embodiment of the present invention.
FIG. 33
FIG. 14 is a diagram (part 6) illustrating a route update procedure according to the embodiment of the present invention.
FIG. 34
FIG. 14 is a diagram (part 7) illustrating a route update procedure according to the embodiment of the present invention.
FIG. 35
FIG. 14 is a diagram (part 8) illustrating a route update procedure according to the embodiment of the present invention.
FIG. 36
FIG. 14 is a diagram (No. 9) showing the route update procedure according to the embodiment of the present invention.
FIG. 37
FIG. 14 is a diagram (part 10) illustrating a route update procedure according to the embodiment of the present invention.
FIG. 38
FIG. 11 is a diagram (part 11) illustrating a route update procedure according to the embodiment of the present invention.
FIG. 39
FIG. 4 is a state diagram schematically illustrating different potential states for a mobile node.
FIG. 40
FIG. 4 is a diagram illustrating a loop prevention procedure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 41
FIG. 1 is a diagram showing a network configuration according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
2, 4, 6: Network, CR: Core router, ER: Edge router, BR: Bridge router, 14: Mobile host, 16: Mobile router.

Claims

A packet switching node infrastructure interconnected by packet forwarding links and a routing path defined by routing entries maintained in the packet switching nodes located along the routing path are defined within said infrastructure. A method for controlling a path of a packet in a packet-switched network including a plurality of connection nodes directed to a network address of
Assigning a first said network address to a first mobile node provided via a communication link by a first access node, wherein at least a first routing path in said infrastructure comprises said first network address; To the first connection node for
The first mobile node changes a path in the infrastructure when receiving service from a second access node, whereby at least a second routing path in the infrastructure changes to the first network Directed to the second connection node for an address, wherein the second routing path is defined at least in part by one or more host-specific routing entries;
Removing the one or more host-specific routing entries from the infrastructure during a next idle period so that the mobile node does not have a current routing path in the network. ,
Two distinct states for the mobile node during the inactivity period a) a state in which the mobile node holds the first network address b) a mobile node with a different first network address Providing a state that is reassigned to the server.

The method of claim 1, wherein removing the host-specific path is performed by a path clear message propagated from the second connection node.

The method of claim 2, wherein removing the host-specific path is initiated by the second connection node.

3. The method of claim 2, wherein removing the host-specific path is initiated by the mobile node.

In state a), the mobile node is configured to re-establish host-specific routing by initiating a route injection process at a new connecting node when the mobile node becomes active again. A method according to any one of claims 1 to 4.

The method according to one of claims 1 to 5, wherein in state b) the mobile node is configured to request a new network address assignment when the mobile node becomes active again.

7. The method according to claim 1, wherein the transition to the states a) and b) is controlled by a timer.

The method of claim 7, wherein state a) is configured to precede state b).

The method according to any of the preceding claims, wherein the communication link is a wireless link.

The method according to any of the preceding claims, wherein the network address is an Internet Protocol (IP) address.

A routing device configured to perform the steps of the method according to claims 1 to 10.