JP3402612B2 - 動的に割り当てられるアドレスを無線通信局の宛て先とするための方法と装置 - Google Patents
動的に割り当てられるアドレスを無線通信局の宛て先とするための方法と装置Info
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Description
にパケット無線サービスを提供する通信システムで伝送
されるパケットデータの伝送に関するものである。更に
詳しく述べると本発明はは、通信局へのデータのルーチ
ングのために使用されるべき一時アドレスを与える、動
的に割り当てられるアドレスを無線通信局に与えるため
の方法、およびその方法を実現するための対応する装置
に関するものである。
通信局へのデータのルーチングを最適化することができ
る。このような最適化されたルーチングにより時間遅延
が少なくなるので、通信局へのデータの通信スループッ
トレートが増大する。そして動的に割り当てられるアド
レスを通信局に与えることにより、通信局が永久アドレ
スを持っていなくてもデータを無線通信局に伝えること
ができる。これにより、永久アドレスの限定された供給
に伴う問題を避けることができる。
パケットデータ源に結合されたノートパソコンへのパケ
ットデータのルーチングを最適化するために使用するこ
とができる。このようなパケットデータはたとえば、
「電子メール」または「ファクシミリメール」を作成し
得る。ノートパソコンのアドレスは動的に割り当てられ
るので、ノートパソコンへのパケットデータのルーチン
グを最適な仕方で行うことができる。
新しい型の通信システムの導入と商業化が可能になっ
た。以前は可能でなかった仕方で情報を種々の位置に自
由に伝えることができる。
なった通信システムの代表的なものである。セルラー電
話システム等の無線電話システムによる通信は、送信局
と受信局との間の通信を実行可能とするために固定した
有線接続が必要とされないので、有益である。したがっ
て、通信を行うのに固定された接続、すなわち有線接続
が都合が悪い、または実用的でないときに、通信を行う
ためにセルラー通信システム等の無線電話通信システム
は特に有益である。
ける絶え間無い進歩により、既設のセルラーネットワー
ク等の無線電話ネットワークによる通信の新しいサービ
スおよび新しい形式の導入が可能となった。
トワークにパケットデータ通信機能、たとえば、一般パ
ケット無線サービス(GPRS:General Packet Radio S
ervice)、を与える提案がされている。送信局と受信局
との間で伝送されるべき情報は個別データパケットに形
成される。個々のパケットは送信局から受信局に通信チ
ャネルで送ることができる。情報は個別パケットにより
伝えられるので、送信局は個別パケットを送るために必
要とされる期間の間だけチャネルを利用する。したがっ
て、チャネルは通常、複数の送信局によって使用される
共用チャネルである。
ータのパケットは共用チャネルが利用可能となるまで順
番待ちにならなければならないかも知れない。しかし、
共用チャネルは共用され、パケットの通信を行うために
送信局に専用の通信チャネルを割り当てる必要が無いの
で、共用チャネルでデータを伝送するコストは多数のユ
ーザに割り振ることができる。インターネットを介して
行われる通信およびページングネットワークによる通信
も、パケットデータのデータ伝送を使用する通信システ
ムの代表的なものである。
それに対してGPRSの導入が提案され、それに対する提案
された規格が公表されたセルラー通信システムの代表的
なものである。このような規格に対応して作られたGSM
移動局はGSMネットワークを介してパケットデータを伝
えることができる。ノートパソコンのようなホストは、
移動局またはたとえば、PCMCIA無縁モデムカードに適当
に接続されるとパケットデータを送受することができ
る。移動局と一緒のホスト、または類似した装置は以後
まとめて無線通信局と呼ぶことがある。
ケットの宛て先を無線通信局の識別アドレスとしなけれ
ばならない。インターネットプロトコル(IP:Internet
protocol)アドレスは、通信局にルーチングされるべ
きデータのパケットの宛て先とするために使用すること
ができる識別アドレスの代表的なものである。もちろ
ん、IPアドレスはインターネットプロトコルに従って伝
送を行うときに利用される。これに類似したアドレス
は、X.25プロトコルのような他のプロトコルに従ってデ
ータを伝送すべきときに使用される。パケットデータの
通信によって遂行される多数の異なる型のサービスが実
現されてきた。
ーザへの通信を可能とするメッセージングサービスは、
パケットデータの通信により達成することができる。電
子メールまたはファクシミリメールはメッセージングサ
ービスの代表的なものである。このようなサービスで
は、蓄積メールボックシング(store−and−forward m
ailboxing)、ときには情報編集、処理、および変換の
ようなメッセージ処理機能とともに、記憶装置が利用さ
れる。
り行うことができる。このようなサービスでは、データ
ベースセンタに記憶されている情報にアクセスすること
が可能になる。このような加入者の要求により、このよ
うなデータベースセンタに記憶されている情報が加入者
に伝えられる。インターネットのワールドワイドウェッ
ブ(WWW:World Wide Web)に従って提供される検索サ
ービスが、検索サービスの代表的なものである。
パケットデータの通信により行うことができる。テレア
クションサービスは通常、少量(すなわち、短継続時
間)の処理に特徴がある。クレジットカードの確認、宝
くじの処理、公益事業のメータ読み取り、および電子監
視システムの通信はすべて、テレアクションサービスの
代表的なものである。
とができる。このようなサービスには、ネットワーク位
置から多数の他の位置までの片方向のデータの流れに特
徴がある。ニュース、天気、および交通の報告、ならび
に製品またはサービスの宣伝がこのような配信サービス
の代表的なものである。
り行うことができる。会話サービスは、このようなサー
ビスの加入者相互の間の実時間、エンドツーエンドの情
報転送による双方向通信を提供する。インターネットの
テルネット(TM:Telnet)はこのような配信サービスの
代表的なものである。
信により行うことができる双方向サービスの代表的なも
のである。このようなサービスは、ネットワークのある
位置(たとえば、派遣元)からと、他のユーザからの情
報の双方向の流れに特徴がある。タクシーと公益事業団
はこのような派遣サービスの代表的なものである。
とができる更に他の型のサービスである。このような会
議サービスは、多数のユーザの間の実時間の情報転送に
より多方向の通信を提供する。
子をそのパケットデータの宛て先としなければならない
が、特定の通信局へのこのような伝送はまれに、しかも
短時間しか起こらないのが普通である。たとえば、前記
のメッセージングサービスでは、メッセージング情報を
無線通信局に伝える前に、そのメッセージング情報を記
憶する記憶装置が利用されるのが普通である。無線通信
局に入れ替わり立ち代りに伝えられるべきメッセージン
グ情報が特定の時点にその無線通信局に到達できなけれ
ばならないということはない。メッセージング情報のメ
ッセージ発信者は無線通信局のメッセージアドレス、た
とえばメールアドレスを知ってさえいればよい。一旦、
記憶装置に記憶されれば、その後いつでも無線通信局は
記憶装置から受信メッセージを入手することができる。
て無線通信局が開始する。このように無線通信局が開始
するので、サービスプロバイダはサービスを要求すると
きに使用される無線通信局の識別アドレスを知っていさ
えすればよい。したがって、識別アドレスは、無線通信
局を永久的に表す永久識別子である必要は無い。
定の無線通信局に宛てられない。情報発信者は、情報を
放送すべきエリアのエリアコードだけを知っていればよ
い。
バイダは無線通信局が現在使用している識別子を知って
さえいればよい。すなわち、サービスプロバイダが派遣
局または会議局を提供するためには、サービスプロバイ
ダに通信局のアドレスが与えられなければならない。し
かし、このアドレスは永久アドレスである必要はない。
タを無線通信局に正しく送るために無線通信局を永久識
別子で表す必要は無い。その代わりに無線通信局に一時
識別子を割り当てることにより、無線通信局に伝えるべ
きデータを一時識別子でその無線通信局に送ることがで
きる。リンクレイヤ(layer)接続を設定するときにIP
アドレスを入手する手法については、IETF RFC1332のP
PPインターネットプロトコルコントロールプロトコル
(Internet Protocol Control Protocol)に説明さ
れている。しかし、ホスト装置を表すための、一時IPア
ドレス、ダイアルアップIPアドレス、または他の一時識
別子の使用は以前は、モデム等を介して静止ホストを表
すためだけに利用されてきた。無線通信局に伝えるべき
パケットデータの宛て先として永久識別子でなく一時識
別子を使用して上記のサービスを行えるようにすること
は有益である。一時アドレスを使用することにより、あ
る無線通信局が割り当てられた永久識別子をそなえてい
なくても、その無線通信局にデータを伝えることが可能
となる。更に、無線通信局に一時識別子を割り当てるこ
とにより、無線通信局へのデータのルーチングを最適化
することができる。データのルーチングが最適化される
と、通信遅延時間が最小になり、スループットレートが
最大になる。
信局に送れるようにする、動的に割り当てられるアドレ
スを無線通信局に与える仕方である。その場合には、無
線通信局に伝えられるべきデータの宛て先をその無線通
信局の一時アドレス、すなわち動的に割り当てられるア
ドレスとすることができ、これによりデータをその無線
通信局に伝えることができる。
されたのはデータ通信に関連する情報である。
て先となる、動的に割り当てられるアドレスを無線通信
局に与える方法、およびそれに対応する装置を都合よく
提供するものである。動的に割り当てられるアドレスが
宛て先とされれば、そのデータは無線通信局に送られ
る。動的に割り当てられるアドレスは、そのデータの無
線通信局へのルーチングを可能とする一時アドレスを与
える。
で、通信局へのデータのルーチングを最適化することが
できる。通信遅延時間は最小となり、スループットレー
トは最大となる。また、動的に割り当てられるアドレス
を無線通信局に割り当てることにより、無線通信局に永
久アドレスを与える必要無しに、無線通信局と選択され
た通信局との間の通信を達成することができる。代わり
に無線通信局に動的に割り当てられるアドレスを与える
ことができるので、永久アドレスの限定された供給に伴
う問題が避けられる。動的に割り当てられるアドレス
は、次に再割り当てすることができる一時アドレスを形
成する。
ークとビジテッド(visited)ネットワークをそなえる
通信ネットワークを経由して、選択された通信局と通信
するように動作することができる。たとえば、通信局が
ホームネットワークで登録されるが、ローミングしてビ
ジテッドネットワークに入った場合には、ビジテッドネ
ットワークはその通信局に一時識別子を割り当てること
ができる。ホームネットワークにアクセスする必要は無
い。ビジテッドネットワークで記憶されるか、または作
成されたパケットデータは、通信局に割り当てられる一
時識別子をそのデータの宛て先とすることにより、その
通信局に送ることができる。一時識別子が通信局に割り
当てられれば、通信ネットワークと通信局との間でパケ
ットデータを伝えることができるので、通信局が永久識
別子を持っていなくても、通信ネットワークと通信局と
の間でパケットデータを伝えることができる。
線モデムに結合されたノートパソコンで形成してもよ
い。パケットデータ源または記憶位置で記憶または作成
されたパケットデータのようなデータは、動的に割り当
てられるアドレスをそのパケットデータの宛て先とする
ことにより、そのパケットデータ源または記憶位置から
無線通信局に送られる。動的に割り当てられるアドレス
を割り当てる動的割り当てのため、データを最適の仕方
でノートパソコンに送ることができる。これにより、通
信遅延時間は最小となり、スループットレートは最大と
なる。
ルーチングされる。もう一つの実施例では、パケットデ
ータが無線通信局にルーチングされる。動的に割り当て
られるアドレスをパケットデータの宛て先とすることに
よりそのパケットデータを無線通信局に宛てて送れるこ
とにより、パケットデータの通信を利用する多数の異な
る型のサービスのどれでも実行が容易になる。たとえ
ば、メッセージングサービス、検索サービス、テレアク
ションサービス、配信サービス、双方向会話サービス、
派遣サービス、および会議サービスはすべて、本発明の
実施例を組み入れることにより、このようなサービスに
よるパケットデータ通信の最適化が容易になるサービス
の例である。
およびそれに関連した装置が動的に割り当てられるアド
レスを無線通信局に動的に割り当て、これにより通信ネ
ットワークを経由した、選択された通信局と無線通信局
との間の通信が容易になる。無線通信局の登録を要求す
るための登録要求が作成される。登録要求は、通信ネッ
トワークにアクセスして、通信ネットワークを通してデ
ータを伝えるための無線通信局の登録を要求する。登録
要求には、動的に割り当てられるアドレスを無線通信局
に割り当てるための要求が含まれる。登録要求は通信ネ
ットワークで検出される。登録要求が検出されると、そ
の登録要求の表示がアドレス割り当て器に送られる。ア
ドレス割り当て器に送られた登録要求の表示に応答し
て、動的に割り当てられるアドレスがその無線通信局に
割り当てられる。次に、動的に割り当てられるアドレス
がその無線通信局に与えられる。
まとめた付図、本発明の現在好ましい実施例についての
以下の詳細な説明、および付加された請求の範囲から得
ることができる。
の、一部が機能ブロック図、一部が図式的な図である。
編入シーケンスを示す。
トルーチングシーケンスを示す。
図式的な図を示すが、本発明の一実施例の動作のもう一
つの仕方を示す。
ワーク(public land mobile network)の一部の機
能ブロック図を示す。
ロック図を示す。
全体を10で表した通信システムが示されている。通信シ
ステム10はここでは、一般パケット無線サービス(GPR
S:General Packet Radio Service)を提供する移動
通信用グローバルシステム(GSM:Global System for
Mobile communication)のような、GPRS通信システ
ムである。他の通信システムも同様に表すことができ
る。更に注意すべきことは、以下の説明ではパケットデ
ータが伝えられる本発明の一実施例の動作が説明される
が、他の型のデータ、たとえば回線交換されるデータも
本発明の代替実施例では同様に伝えることができる。と
いうことである。
トワーク(home−PLMN:home,public land mobile ne
twork)12およびビジテッド公衆地上移動ネットワーク
(visited−PLMN:visited,public land mobile netw
ork)14が含まれるように図示されている。ホームPLMN
とビジテッドPLMNはインターネット16の接続を経由して
相互接続される。簡単にするために図には単一のビジテ
ッドPLMNが示されているが、実際の通信システムには通
常、このようなPLMNが多数含まれており、個々のPLMNは
図示したインターネット16の接続に類似したインターネ
ット接続を経由して一緒に接続される。
(SPSN:serving packet switch node)18が含まれて
おり、SPSN12はここでは基地局22に結合されている。SP
SN18はホームPLMNバックボーン24を経由してゲートウェ
イパケットスイッチノード(GPSN:gateway packet sw
itch node)26に結合される。GPSN26はインターネット
16に対する通路(ゲートウェイ)を形成し、インターネ
ット16との接続を形成する。インターネットプロトコル
アドレスサーバ(IAS:Internet protocol address s
erver)もホームPLMNの一部を形成する。IAS28はホーム
PLMNバックボーン24を経由してSPSN18およびGPSN26に結
合されている。ホームPLMN12は、ここでは無線ホスト32
と表されている無線通信局との無線通信の実行を可能と
する。無線ホスト32はここではノートパソコンとして図
示されている。無線ホスト32を形成するノートパソコン
は、移動電話またはPCMCIA無線モデムカード等(図示し
ない)を経由してホームPLMN12と通信する。
tion)に結合されたサービングパケットスイッチノード
(SPSN:serving packet switch node)38が含まれて
いる。SPSN38はビジテッドPLMNバックボーン44を経由し
てゲートウェイパケットサポートノード(GPSN:gateway
packet support node)46に結合される。GPSN46は
ビジテッドPLMN14に対する通路(ゲートウェイ)を形成
し、インターネット16に接続される。ビジテッドPLMN14
には更に、インターネットプロトコルアドレスサーバ
(IAS:Internet protocol address server)48も含
まれている。IAS48はビジテッドPLMNバックボーン44を
経由してSPSN38およびGPSN46に結合されている。
線通信局50との無線通信の実行を可能とする。ここでも
また、無線ホスト52は移動電話53に結合されたノートパ
ソコンで構成されている。もう一つの実施例では、無線
ホストはその代わりにPCMCIA無線モデムカード等に結合
される。
位置にあるときは、ビジテッドPLMN14に包含されるエリ
アにローミングして入っている。図示された実施例で
は、無線ホスト52は永久アドレスたとえば、192.54.12
8.16をそなえている。以下に説明するように、本発明の
実施例の動作の間、無線ホスト52は更に、一時IPアドレ
ス、ここでは一時アドレス194.45.127.250を動的に割り
当てられる。
ト54は有線接続を経由してインターネット16と接続され
ている。
する存在相互の間で、データ、ここではパケットデータ
の通信が行われる。無線ホスト52に一時IPアドレスが割
り当てられ、無線ホスト52に伝えられるべきパケットデ
ータの宛て先がその一時IPアドレスとされる。一時IPア
ドレスは無線ホストに動的に割り当てられる。このよう
なアドレス割り当ては一時的であるので、その一時IPア
ドレスは再割り当てして、もう一つの無線ホストとの次
の通信を行うことができる。また、無線ホスト52に対す
る一時IPアドレスの割り当てにより、特に無線ホスト52
が図示するようにビジテッドネットワークにローミング
して入ったときに、無線ホストに対するデータのパケッ
トの最適ルーチングが容易になる。このような最適ルー
チングの結果として、遅延時間が短くなり、データのス
ループットが早くなる。
ホスト52に割り当てる本発明の一実施例の編入シーケン
スを示す。無線ホストに一時IPアドレスを与えることに
より、無線ホスト52は通信システム10の中でデータを通
信することが可能となる。無線ホスト52への一時IPアド
レスの割り当ては、IAS28または48によって行われる。
要求に引き続いて、自身を移動局識別子(MSI:mobile
station identifier)で表す。実施例では登録要求は
更に、無線ホスト52が一時IPアドレスを要求するか、そ
してどのIASから、すなわちIAS28、IAS48のどちらからI
Pアドレスを割り当てるべきかを示す。
o−point)プロトコル、またはPPPプロトコルのネット
ワークコントロールプロトコル(NCP)として含まれて
いるIPCPプロトコルが、無線ホストに対して使用すべき
IPアドレスの交渉の選択できるものを与える。このよう
な選択できるものの説明は文書IETF RFC1332、PPPイン
ターネットプロトコルコントロールプロトコルに与えら
れている。このような手順は通常、ポイントツーポイン
ト接続で行われる。しかし、無線パケット無線システム
では、PPPプロトコルは無線ホストと無線トランシーバ
装置との間で使用される。無線トランシーバ装置はホス
トにIPアドレスを割り当てない。IPアドレスに対する要
求を登録要求に写すことにより、登録要求はSPSN、たと
えばSPSN38に送られる。その後、SPSN38はIPアドレスに
対する要求を適切なIAS、たとえばIAS48に送る。
わち通信経路情報がSPSN38の中に設定される。一時IPア
ドレスに対するアドレスドメインを取り扱っているGPSN
46は、サービスが行われているシステムに応じて、一時
IPアドレスを知らされるか、またはロケーションレジス
タから一時アドレスを検索することができる。
ータパケットがIPパケットに収容されて、適切なGPSN46
に送られ、そこから外部ネットワークの中の固定ホス
ト、たとえば固定ホスト54に送られるか、またはもう一
つのGPSN、たとえば、GPSN26に送られ、その後、もう一
つの無線ホスト、たとえばホスト32に達する。データが
無線ホスト52に着信すべきときには、エンドユーザのデ
ータパケットが一時IPアドレスを取り扱っているGPSN、
たとえばGPSN46でIPパケットに収容された後、バックボ
ーン44を通って、現在無線ホスト52にサービスしている
SPSN、ここではSPSN38に送られる。
る。そして、無線ホスト52が同じPLMN、ここではPLMN14
に登録されている、すなわちローミングされている限
り、同じ一時IPアドレスが無線ホスト52に割り当てられ
る。
割り当てるべき無線ホストに対する代表的なGPRS編入シ
ーケンスのそれである。前に述べたように、一時IPアド
レスの割り当ては事実上動的であり、特定の無線ホスト
との通信の作動終了後に一時IPアドレスを再割り当てす
ることができる。
二のシーケンスステップ76によって示されるように、無
線ホスト52と、それと同じ位置にある無線トランシー
バ、ここでは移動電話(MT:mobile telephone)53との
間にPPPリンクが確立される。PPPリンクは、第一のシー
ケンスステップ74を形成するリンクコントロールプロト
コル(LCP:link control protocol)構成要求、およ
び第二のシーケンスステップ76を形成するLCP構成肯定
応答に応答して確立される。もちろん、これらのシーケ
ンスステップおよび後で説明するシーケンスステップを
遂行するために、他の型のプロトコルを利用することが
できる。
ワークプロトコル、ここではインターネットプロトコル
(IP)が使用するためのリンクを構成する。ホスト52に
永久IPアドレスが割り当てられていない場合、またはル
ート最適化の目的等で一時IPアドレスの割り当てが望ま
しい場合には、一時IPアドレスに対する要求が更に移動
電話に与えられる。ここでは、これは第三のシーケンス
ステップ78で表され、NCP構成要求で形成される。
基地局42からのチャネル割り当てを要求するために、従
来の仕方で信号を発生する。シーケンスステップ84で示
されるように、基地局42はたとえば、スローデータコン
トロールチャネル(SDCCH:slow data control chann
el)による即時割り当てで応答する。その無線トランシ
ーバが登録されていなければ、シーケンスステップ86で
示される編入要求が作成されて、SPSN38に伝送される。
その後、ブロック87で示される従来の認証手順がたとえ
ば、GPRS暗号モードで実行される。そして編入応答がSP
SN38によって作成され、無線トランシーバに与えられ
る。これはここでは、シーケンスステップ88によって示
されている。その無線トランシーバが既にPLMNに編入さ
れていれば、編入手順を繰り返す必要は無い。
グコンテキスト作動要求(activate routing context
request)すなわち、実際の通信経路情報要求をSPSN3
8に送る。図では、ルーチングコンテキスト作動要求は
シーケンスステップ92によって示されている。ルーチン
グコンテキスト作動要求には、一時IPアドレスの要求が
含まれている。このような要求は、シーケンスステップ
78を形成するNCP構成要求から転送される。SPSN38はNEI
入手要求を適切なインターネットプロトコルアドレスサ
ーバ、ここではサーバ48に送る。それから一時IPアドレ
スを割り当てるべきIASの選択は、無線ホスト52が選択
する。IAS48の代わりに、もう一つのIAS、たとえばIAS2
8を選択することができる。
ーケンスステップ96で示されるように、IASがNEI(Netw
ork Entry Identity)入手応答を作成する。NEI入手
応答には、IAS48がホスト52に割り当てた一時IPアドレ
スが含まれる。シーケンスステップ96を形成するNEI入
手応答には、割り当てられたIPアドレスを取り扱うこと
になっているGPSNに関連した情報も含まれている。この
ようなGPSN、ここではGPSN46とのコンテキスト(通信経
路情報)を設定し、ブロック97で示されるように、GPRS
コンテキストを作動させた(実際のGPRSの通信経路情報
を設定する。)後、SPSN38は無線トランシーバにルーチ
ングコンテキスト作動応答を送る。ルーチングコンテキ
スト作動応答(実際の通信経路情報応答)は図ではシー
ケンスステップ98で示されている。
コンテキスト作動応答が無線トランシーバで受信される
と、図でシーケンスステップ102で示されるように、割
り当てられたIPアドレスはNCP構成肯定応答の一部とし
てホスト52に送られる。
が受信すると、無線トランシーバの中にSPSN38とのコン
テキストも確立され、無線トランシーバとSPSNとの間の
論理リンクが確立される。次に、ホスト52はIPデータパ
ケットを無線トランシーバに送ることができ、その後、
IPデータパケットは対応するホストに転送される。
スト52は確立されたリンクレイヤの解除を開始する。代
表的なGPRS作動終了コンテキストルーチングシーケンス
(通信経路解除手順)が図3に示されている。ホスト52
は、PPPで、あるいはむしろPPPのLCPを介して終了要求
を送出することにより、作動終了を開始する。
レイヤ通信を終了させたとき、またはPPPの不作動タイ
マが満了したとき、無線ホストに割り当てられた一時IP
アドレスはIAS46の中の使用されていないIPアドレスの
プールに戻される。しかし、ネットワーク内のデータの
パケットはまだ無線ホスト52に達していないかも知れな
い。一時IPアドレスが再使用されるときに、このような
データがもう一つの無線ホストにルーチングされるのを
防止するために、このようなIPアドレスは少なくとも選
択された期間の間、再使用されるべきでない。その後
は、そのIPアドレスは再び再使用することができる。
って作成され、無線トランシーバに与えられる。NCP終
了要求は図では、シーケンスステップ104により示され
る。NCP(IPCP)終了要求はシーケンスステップ104によ
り示されるように、無線トランシーバへのPPPリンク上
に作成される。無線トランシーバは、図のシーケンスス
テップ106で示されるNCP(IPCP)終了肯定応答で応答す
る。
の期間待つ。このような期間は図では矢印108で示され
ている。その後、無線トランシーバは作動終了ルーチン
グコンテキスト要求(deactivate routing context
request)をSPSN38に送る。作動終了ルーチングコンテ
キスト要求は図ではシーケンスステップ112で示されて
いる。作動終了ルーチングコンテキスト要求には、一時
IPアドレスを解放することができるという指示が含まれ
る。
れるNEI解放要求に写される。このようなNEI解放要求は
図ではシーケンスステップ114で示されている。IAS48で
受信すると、IASはNEI解放応答をSPSNに送出する。この
ような応答は図ではシーケンスステップ116で示されて
いる。これに応答して、SPSNはGPSN46に向けてコンテキ
スト作動終了手順を開始する。このようなコンテキスト
作動終了手順は図ではブロック118で示されている。次
に、シーケンスステップ122で示されるように、作動終
了ルーチングコンテキスト応答がSPSN38から無線トラン
シーバに送られ、作動終了ルーチングコンテキストシー
ケンスが終了する。
IPアドレスとしてビジテッドPLMN14が最適化されたとき
の無線ホスト52へのパケットデータのルーチングは、ホ
ームPLMN12のIAS28の代わりにビジテッドPLMNのIAS48が
無線ホスト52に割り当てることができる。図2で説明し
たように、無線ホストの登録の間、一時IPアドレスの要
求が行われる。
8を選択することにより、登録要求をホームPLMN12にル
ートバックする必要が無い。無線ホストに一時IPアドレ
スが割り当てられれば、その割り当てられたアドレスは
無線ホスト52により対応するホスト、たとえば固定ホス
ト54に与えられる。特定のサービスによるパケットデー
タの通信はその後、行われる。無線ホストの一時IPアド
レスを宛て先とするパケットデータに対するデータルー
トは図では128、132、および134で示されている。
S48により一時アドレスが無線ホストに割り当てられる
ので、無線ホスト52へのデータのルーチングが最適化さ
れ、これにより通信遅延時間が最小となり、通信スルー
プットレートが最大となる。また、一時IPアドレスを再
割り当てすることができるので、無線ホストに割り当て
得る永久アドレスが限られていることに伴う問題が除か
れる。
通信システム10を再び示している。このような要素は、
図1に示した対応する要素を表すために使用されたのと
同じ参照番号で表してある。このような要素の接続と動
作は図1で説明したのと同じであるので、前の説明は繰
り返さない。
線ホスト52に割り当てられた永久アドレスを使用すると
きのパケットデータのデータルートを示す。永久アドレ
スを利用するときは、移動発信のデータも移動着信のデ
ータもともにホームPLMN12のGPSN26を経由してルーチン
グを行わなければならない。無線ホスト52と対応するホ
スト、ここでは固定ホスト54との間で通信されるデータ
は部分136、138、および142で示されている。
いデータルートを図1の場合と比較することにより、本
発明の一実施例の動作によって可能とされる利点が絵画
的に示される。図1に示されたデータルートでは、GPSN
26を経由して固定ホスト54と無線ホスト52との間でデー
タを送る必要が無いので、通信遅延時間が最小となり、
通信スループットレートが最大となる。
る。ビジテッドPLMN14は再び、SPSN38、GPSN46、および
IAS48を含むように示されている。前に示したように、S
PSN48とGPSN46はビジテッドPLMNバックボーン44の一部
を形成しているが、説明のために別々に示してある。
求を受信するための受信器152が含まれている。一時ア
ドレス要求が受信されると、この要求は送信器154に転
送され、送信器154はこの要求をIAS48の受信器156に転
送する。受信器156が受信した要求は一時アドレス発生
器158に与えられる。一時アドレス発生器158はデータベ
ース162から利用可能な一時IPアドレスを検索する。
る。送信器164は一時IPアドレスをSPSN38の受信器166に
転送する。受信された一時アドレスはルーチングコンテ
キスト発生器168に与えられる。ルーチングコンテキス
ト発生器168には、その一部としてルーチングコンテキ
スト判定器172が含まれている。発生器168の判定器172
によって判定されたルーチングコンテキストの表示はGP
SN46のルーチングコンテキスト受信器174に与えられ
る。
発生器176に与えられる。ルーチングコンテキスト発生
器176は、ここではパケットスイッチ182と表されている
パケットスイッチと結合された、ここではルーチングテ
ーブル178と表されているルーチングテーブルを更新す
る。
ではルーチングテーブル184と表されているルーチング
テーブルを更新する。ルーチングテーブルは、ここでは
パケットスイッチ186と表されているパケットスイッチ
と結合されている。これにより、ビジテッドPLMNの中で
ルーチングコンテキストが作成され、無線ホスト52とホ
スト54のような対応するホストとの間でデータのパケッ
トの通信が可能となる。
は無線ホスト52と移動端末53とで構成される。ここに示
されているように無線ホストには、前に説明したように
一時アドレス要求を発生する一時アドレス要求発生器19
2が含まれている。一時アドレス要求は移動端末53に与
えられる。移動端末53はそこからこの要求を送信する。
その一時IPアドレスは無線通信局50に送信され、移動端
末53で受信される。受信された一時IPアドレスは無線通
信局の一時アドレス受信器194に与えられる。受信器194
が受信した一時IPアドレスはパケットデータフォーマッ
ト器196に与えられる。ここではアプリケーションブロ
ック198により機能的に表されている特定のアプリケー
ションまたはサービスに応じて、パケットデータフォー
マット器196は動作する。無線ホスト52が発生すべきパ
ケットデータはパケットデータ送信器202に与えられ
る。パケットデータ送信器202はパケットデータを移動
端末53に与え、そこからパケットデータが送信される。
を経由して一時アドレスを対応するホストに送信するよ
うに直接動作し得る付加的な送信器204が含まれてい
る。
割り当てられるアドレスが無線通信局に与えられ、これ
を通信局に送られるデータの宛て先とする。動的に割り
当てられるアドレスを宛て先とすれば、パケットデータ
のようなデータは無線通信局にルーチングされる。アド
レスが一時的に、かつ動的に割り当てられるので、通信
局へのデータのルーチングを最適化することができる。
通信遅延時間は最小となり、スループットレートは最大
となる。また、無線通信局に永久アドレスを与える必要
が無いので、永久アドレスの供給が限られていることに
伴う問題は避けられる。
示したもので、本発明の範囲を必ずしもこの説明で限定
すべきではない。本発明の範囲は次の請求の範囲で規定
されるものである。
Claims (17)
- 【請求項1】無線通信局と無線通信を行うための基地局
と、該基地局とデータ通信を行うためのサービングスイ
ッチングノードと、前記サービングスイッチングノード
を通信ネットワークに接続するためのゲートウェイスイ
ッチングノードと、データ通信のため前記ゲートウェイ
スイッチングノードと前記サービングスイッチングノー
ドの両方に接続された複数のアドレスサーバと、を含む
前記通信ネットワークを経由して、選択された通信局と
無線通信局との間の通信を行うための方法であって、無
線通信局にネットワークアドレスを動的に割り当てるよ
うに改善するために、 通信ネットワークにアクセスして通信ネットワークを通
してデータを伝えるために無線通信局の登録を要求する
ための登録要求を作成するステップであって、前記登録
要求が前記複数のアドレスサーバの中から前記無線通信
局によって指定された一つのアドレスサーバによって動
的に割り当てられるアドレスを前記無線通信局に割り当
てる要求を含む、前記登録要求を作成するステップと、 前記登録要求を作成するステップで作成された前記登録
要求をサービングスイッチングノードで検出するステッ
プと、 前記検出するステップで検出された登録要求を前記指定
されたアドレスサーバに転送するステップと、 前記転送ステップの間に前記指定されたアドレスサーバ
に転送される登録要求に応答して前記指定されたアドレ
スサーバの中で、動的に割り当てられるアドレスを前記
無線通信局に割り当てるステップと、 前記選択されたアドレスサーバから前記サービングスイ
ッチングノードへ応答を送信するステップであって、該
応答が、前記動的に割り当てられるアドレスと、前記動
的に割り当てられるアドレスに送ったりあるいは前記動
的に割り当てられるアドレスから受け取るデータメッセ
ージを取り扱うべき前記ゲートウェイスイッチングノー
ドに関する情報とを含む、前記応答を送信するステップ
と、 前記サービングスイッチングノードから前記無線通信局
に前記動的に割り当てられるアドレスを与えるステップ
と、 を含む前記通信を行うための方法。 - 【請求項2】請求項1の方法であって、選択された通信
局と前記無線通信局との間でデータを伝えるステップも
含まれる、前記方法。 - 【請求項3】請求項2の方法であって、前記伝えるステ
ップの間に通信されるデータに、前記選択された通信局
から前記無線通信局に通信されるデータが含まれてお
り、前記伝えるステップは更に、前記無線通信局に与え
られる前記動的に割り当てられるアドレスを前記データ
の宛て先とするステップを含む、前記方法。 - 【請求項4】請求項1の方法であって、前記登録要求を
作成するステップの間に作成される前記登録要求が前記
無線通信局によって作成される、前記方法。 - 【請求項5】請求項1の方法であって、前記登録要求を
作成するステップの間に作成される前記登録要求に、前
記無線通信局を永久に識別する永久識別子が含まれてい
る、前記方法。 - 【請求項6】請求項1の方法であって、前記通信ネット
ワークは一般パケット無線サービス(general packet
radio services)を提供する無線電話通信システム
の無線電話通信ネットワークで構成され、前記検出する
ステップの間に検出される前記登録要求は前記基地局と
前記サービングスイッチングノードの両方によって検出
される、前記方法。 - 【請求項7】請求項6の方法であって、前記無線電話通
信ネットワークにホーム公衆陸上移動ネットワーク(ho
me public land mobile network)とビジテッド公
衆陸上移動ネットワーク(visited public land mob
ile network)とが含まれ、前記転送するステップの間
に前記登録要求が転送される前記指定されたアドレスサ
ーバは、前記ビジテッド公衆陸上移動ネットワークの一
部を構成する、前記方法。 - 【請求項8】請求項6の方法であって、通信ネットワー
クにホーム公衆陸上移動ネットワークとビジテッド公衆
陸上移動ネットワークが含まれ、前記転送するステップ
の間に前記登録要求が転送される前記指定されたアドレ
スサーバは、前記ホーム公衆陸上移動ネットワークの一
部を構成する、前記方法。 - 【請求項9】請求項7の方法であって、前記通信ネット
ワークの中の前記複数のアドレスサーバに少なくとも、
前記ホーム公衆陸上移動ネットワークの中に配置された
第一のアドレスサーバと前記ビジテッド公衆陸上移動ネ
ットワークの中に配置された第二のアドレスサーバとが
含まれ、前記転送するステップに、前記少なくとも第一
のアドレスサーバと第二のアドレスサーバの中の選択さ
れた一方に登録要求を転送することが含まれる、前記方
法。 - 【請求項10】請求項6の方法であって、前記一般パケ
ット無線サービスを提供する無線電話通信システムに移
動通信用グローバルシステム(GSM:Global System fo
r Mobile communication)の無線電話通信システムが
含まれ、編入手順に応答して無線通信局にパケット無線
サービスが提供され、作成される前記登録要求の少なく
とも一部は前記編入手順に引き続いて作成される、前記
方法。 - 【請求項11】請求項10の方法であって、前記編入手順
に引き続いて作成される前記登録要求の一部に、無線通
信局への動的に割り当てられるアドレスの割り当てを要
求するためのルーチングコンテキスト要求(activate
routing context request)すなわち通信経路情報要
求が含まれる、前記方法。 - 【請求項12】請求項11の方法であって、前記ルーチン
グコンテキスト要求すなわち通信経路情報要求に、前記
指定されたアドレスサーバによる動的に割り当てられる
アドレスの割り当て要求が含まれる、前記方法。 - 【請求項13】選択された通信局と、無線通信局と、通
信ネットワークとをそなえる通信システムであって、前
記通信ネットワークに、前記無線通信局と無線通信を行
うための基地局と、該基地局とデータ通信を行うための
サービングスイッチングノードと、前記サービングスイ
ッチングノードを前記通信ネットワークに接続するため
のゲートウェイスイッチングノードと、データ通信のた
め前記ゲートウェイスイッチングノードと前記サービン
グスイッチングノードの両方に接続された複数のアドレ
スサーバと、が含まれる通信システムにおいて、無線通
信局にネットワークアドレスを動的に割り当てるように
改善された装置であって、 前記無線通信局に配置された登録要求発生器であって、
前記通信ネットワークにアクセスして前記通信ネットワ
ークを通してパケットデータを伝えるために前記無線通
信局の登録を要求する登録要求を発生する登録要求発生
器であり、前記登録要求が前記複数のアドレスサーバの
中から前記無線通信局によって指定された一つのアドレ
スサーバによって動的に割り当てられるアドレスを前記
無線通信局に割り当てる要求を含む、前記登録要求発生
器と、 前記サービングスイッチングノードに配置され、前記通
信ネットワークに結合された検出器であって、前記登録
要求発生器が作成する登録要求を検出するための検出器
と、 前記指定されたアドレスサーバの中に配置され、前記検
出器による登録要求の検出に続く前記サービングスイッ
チングノードからのメッセージに応答して動作するアド
レス割り当て器であって、前記動的に割り当てられるア
ドレスを前記無線通信局に割り当てるための該アドレス
割り当て器と、 前記選択されたアドレスサーバから前記サービングスイ
ッチングノードへ応答を送信する手段であって、該応答
が、前記動的に割り当てられるアドレスと、前記動的に
割り当てられるアドレスに送ったりあるいは前記動的に
割り当てられるアドレスから受け取るデータメッセージ
を取り扱うべき前記ゲートウェイスイッチングノードに
関する情報とを含む、前記応答を送信する手段と、 前記アドレス割り当て器により割り当てられた動的に割
り当てられるアドレスを受信するように結合され、前記
動的に割り当てられるアドレスを前記無線通信局に送信
するための送信器と、 を含む前記装置。 - 【請求項14】無線通信局と、選択された通信局と、通
信ネットワークとをそなえる通信システムであって、前
記ネットワークに、前記無線通信局と無線通信を行うた
めの基地局と、該基地局とデータ通信を行うためのサー
ビングスイッチングノードと、前記サービングスイッチ
ングノードを前記通信ネットワークに接続するためのゲ
ートウェイスイッチングノードと、データ通信のため前
記ゲートウェイスイッチングノードと前記サービングス
イッチングノードの両方に接続された複数のアドレスサ
ーバと、が含まれる通信システムにおいて、前記無線通
信局に動的に割り当てられるアドレスを動的に割り当て
るように改善された通信ネットワーク用装置であって、 前記サービングスイッチングノードに配置され、前記無
線通信局が作成する登録要求を検出するための検出器で
あって、前記登録要求は前記動的に割り当てられるアド
レスを前記無線通信局へ割り当てる要求を含む、前記検
出器と、 前記複数のアドレスサーバの中から前記無線通信局によ
って指定された一つのアドレスサーバの中に配置され、
前記検出器による登録要求の検出に続く前記サービング
スイッチングノードからのメッセージに応答して動作す
るアドレス割り当て器であって、前記動的に割り当てら
れるアドレスを前記無線通信局に割り当てるためのアド
レス割り当て器と、 前記選択されたアドレスサーバから前記サービングスイ
ッチングノードへ応答を送信する手段であって、該応答
が、前記動的に割り当てられるアドレスと、前記動的に
割り当てられるアドレスに送ったりあるいは前記動的に
割り当てられるアドレスから受け取るデータメッセージ
を取り扱うべき前記ゲートウェイスイッチングノードに
関する情報とを含む、前記応答を送信する手段と、 前記アドレス割り当て器により割り当てられた動的に割
り当てられるアドレスを受信するように結合され、前記
動的に割り当てられるアドレスを前記無線通信局に送信
するための送信器と、 を含む装置。 - 【請求項15】無線通信局と、通信ネットワークとをそ
なえるデータ通信システムであって、前記通信ネットワ
ークに、前記無線通信局と無線通信を行うための基地局
と、該基地局とデータ通信を行うためのサービングスイ
ッチングノードと、前記サービングスイッチングノード
を前記通信ネットワークに接続するためのゲートウェイ
スイッチングノードと、データ通信のための前記ゲート
ウェイスイッチングノードと前記サービングスイッチン
グノードの両方に接続された複数のアドレスサーバと、
が含まれるデータ通信システムにおいて、動的に割り当
てられるアドレスを前記無線通信局に与えるように改善
された無線通信局用の装置であって、 前記無線通信局に配置された登録要求発生器であって、
通信ネットワークにアクセスして通信ネットワークを通
してパケットデータを伝えるために前記無線通信局の登
録を要求する登録要求を発生する登録要求発生器であ
り、前記登録要求は前記複数のアドレスサーバの中から
前記無線通信局によって指定された一つのアドレスサー
バによる動的に割り当てられるアドレスの前記無線通信
局への割り当ての要求を含む、前記登録要求発生器と、 前記通信ネットワークにおいて前記複数のアドレスサー
バの中から前記無線通信局によって指定された一つのア
ドレスサーバにより選択され、前記無線通信局に送信さ
れる、前記動的に割り当てられるアドレスを受信するた
めの受信器と、 を含む前記通信ネットワーク用装置。 - 【請求項16】無線トランシーバに結合されたホストで
構成される無線通信局を公衆陸上移動ネットワークに編
入するための編入方法であって、 前記ホストと前記無線トランシーバとの間にリンクを確
立することと、 前記無線トランシーバと前記公衆陸上移動ネットワーク
のサービングパケットサービスノードとの間の編入手順
を遂行することと、 前記サービングパケットサービスノードにルーチングコ
ンテキスト要求すなわち通信経路情報要求を送出するこ
とと、 前記無線トランシーバに結合された前記ホストから該ホ
ストにより指定されたアドレスサーバに一時アドレス要
求を転送することと、 前記アドレスサーバにおいて前記ホストのための一時ア
ドレスの割り当てを行うことと、 前記サービングパケットスイッチノードに前記一時アド
レスを与えることと、 前記無線トランシーバに、前記一時アドレスを含むルー
チングコンテキストすなわち通信経路情報を送ること
と、 前記ホストに前記一時アドレスを与えることと、 を含む前記編入方法。 - 【請求項17】ホストと無線トランシーバで構成される
無線通信局に公衆陸上移動ネットワークのアドレスサー
バにより割り当てられた一時アドレスの割り当てを解除
するための通信経路解除方法であって、 前記ホストと前記無線トランシーバとの間に形成された
リンクに対する解除要求を作成するステップと、 前記公衆陸上移動ネットワークのサービングパケットス
イッチノードに通信経路解除要求を送出するステップ
と、 一時アドレス解除要求を前記サービングパケットスイッ
チノードから前記ホストにより指定された前記アドレス
サーバに送るステップと、 前記ホストのための一時アドレスの割り当てを解除する
ステップと、 前記サービングパケットスイッチノードに解放応答を返
送するステップと、 前記無線トランシーバに通信経路解除応答を転送するこ
とと、 を含む前記通信経路解除方法。
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