JP3880315B2 - パケット無線ネットワークにおけるルーティングエリア更新 - Google Patents
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Description
【０００１】
発明の背景
本発明は、パケット無線ネットワークにおけるルーティングエリア更新を実施する移動局へのデータ送信に関する。具体例で、ＧＰＲＳネットワークに関して本発明を説明するが、本発明は他の移動通信システムにも適用可能である。
【０００２】
汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）はＧＳＭの新しいサービスである。それは、ＥＴＳＩ（European Telecommunication Standard Institute(ヨーロッパ電気通信標準機構)）においてＧＳＭ（Global System for Mobile Communication（移動通信のためのグローバルシステム））フェーズ２＋で標準化されているアイテムの１つである。ＧＰＲＳの動作環境は、ＧＰＲＳ中枢網によって相互接続される１もしくは１よりも多数のサブ−ネットワークサービスエリアから構成される。サブ−ネットワークは多数のパケットデータサービスノードを備える。ここでは、パケットデータサービスノードはＧＰＲＳサポートノード（またはエージェント）と称され、また、パケットデータサービスノードの各々はＧＳＭ移動ネットワークに接続されて、いくつかの基地局、すなわちセルを介して移動データ端末にパケットデータサービスを提供することができるようになっている。中間の移動ネットワークは、サポートノードと移動データ端末との間で回線交換またはパケット交換データ伝送を提供する。次に、個々のサブ−ネットワークは、例えば公衆交換パケットデータ網（ＰＳＰＤＮ）といった外部のデータネットワークに接続される。このように、ＧＰＲＳサービスは、移動データ端末と外部のデータネットワークとの間でデータ伝送を実施するために使用され得る。ＧＰＲＳサービスネットワークの特徴の１つは、それがＧＳＭネットワークとは殆ど別個に動作することである。ＧＰＲＳサービスに課される要求の１つは、インターネットおよびＸ．２５ネットワークといった個々のタイプの外部のＰＳＰＤＮネットワークと共に動作しなければならないことである。換言すると、ＧＰＲＳサービスおよびＧＳＭネットワークは、ユーザーがＧＳＭネットワークを介して接続されることを所望するデータネットワークのタイプに関わらず、全てのユーザーに対応し得るものでなければならない。これは、ＧＳＭネットワークおよびＧＰＲＳサービスが異なるネットワークアドレッシング方法及びデータパケットフォーマットをサポートして処理しなければならないことを意味する。データパケット処理には、パケット無線ネットワークにおけるパケットのルーティングも含まれる。加えて、ユーザーは、ユーザーのホームＧＰＲＳネットワークから在圏（visited）ＧＰＲＳネットワークへ移動可能でなければならない。
【０００３】
図１は、ＧＰＲＳネットワークの代表的な装置を例示する。ＧＰＲＳネットワークのアーキテクチャはＧＳＭネットワークのアーキテクチャ程は発達していない。従って、全てのＧＰＲＳの用語は限定的よりも記述的に理解されるべきである。移動データ端末を形成する代表的な移動局は、移動ネットワークの移動局ＭＳ及びＭＳのデータインターフェイスに接続されるポータブルコンピュータＰＣから構成される。移動局は、例えばフィンランドのノキアモバイルホーンズリミテッド（Nokia Mobile Phones Ltd.）により製造されたノキア２１１０である。ノキアモバイルホーンズリミテッドにより製造されたＰＣＭＣＩＡタイプのノキアセルラデータカードを使用して、ＰＣＭＣＩＡカードスロットを有するいずれかのポータブルパーソナルコンピュータＰＣに移動局を接続することができる。そして、ＰＣＭＣＩＡカードは、ＣＣＩＴＴ Ｘ．２５またはインターネットプロトコルＩＰといったＰＣで使用される電気通信アプリケーションのプロトコルをサポートするアクセスポイントをＰＣに提供する。代わりに、移動局は、ＰＣアプリケーションによって使用されるプロトコルをサポートするアクセスポイントを直接提供することができる。更に、移動局３およびＰＣ４を統合して、単一ユニットを形成し、単一ユニット内で、アプリケーションに、それによって使用されるプロトコルをサポートするアクセスポイントを提供するようにすることもできる。統合されたコンピュータを備えるこのような移動局の一例は、フィンランドのノキアモバイルホーンズリミテッドにより製造されたノキアコミュニケータ９０００である。
【０００４】
ネットワーク要素ＢＳＣおよびＭＳＣは、ＧＳＭネットワークによって既知である。図１の構成は、別個のサービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）を備える。サポートノードは、ネットワーク側でパケット無線サービスのある動作を制御する。その動作には、移動局ＭＳによるシステムへのロギングインおよびシステムからのロギングオフ、移動局ＭＳによるルーティングエリア更新、デスティネーションを訂正するためのデータパケットルーティングが含まれる。本出願では、「データ」という用語は広い意味で理解されるべきであり、デジタル電気通信システムにおいて端末に伝送され、また、端末から伝送される全ての情報を指す。情報には、デジタル形式にエンコードされた音声、コンピュータ間のデータ通信、ファックスデータ、プログラムコードのショートメッセージ、等々が含まれる。加入者データおよび関連の問合せ、ルーティングエリア更新等々といったデータ伝送以外の情報はシグナリングと称される。ＳＧＳＮノードは基地局ＢＴＳ、基地局コントローラ、または、移動交換センタＭＳＣに存在し得る。或いは、ＳＧＳＮノードは全てのこれらの要素から分離したものであっても良い。ＳＧＳＮノードと基地局コントローラＢＳＣとの間のインターフェイスは、ＧＢインターフェイスと称される。１つの基地局コントローラＢＳＣによって管理されるエリアは基地局サブシステムＢＳＳと称される。
【０００５】
中間の移動ネットワークは、サポートノードと移動データ端末機器との間でパケット交換データ伝送を提供する。次に、個々のサブーネットワークは、特定のゲートウェイＧＰＲＳサポートノードＧＧＳＮを介して、例えばＰＳＰＤＮといった外部のデータネットワークに接続される。このように、移動データ端末と外部のデータネットワークとの間のパケットデータ伝送は、アクセスネットワークとして機能するＧＳＭネットワークと共にＧＰＲＳサービスを使用して達成される。代わりに、ゲートウェイノードＧＧＳＮをルータで置き換えることができる。以下では、「ゲートウェイノードＧＧＳＮ」という用語は、ゲートウェイがルータで置き換えられた構成も指すと理解されるべきである。
【０００６】
図１では、ＧＳＭネットワークに接続されたＧＰＲＳネットワークは、多数のサービングＧＰＲＳサポートノードＳＧＳＮおよび１つのゲートウェイＧＰＲＳサポートノードＧＧＳＮを備える。個々のサポートノードＳＧＳＮおよびＧＧＳＮは、オペレータ内中枢網を介して相互接続される。ＧＰＲＳネットワークは幾つかのサポートノードＳＧＳＮおよびゲートウェイノードＧＧＳＮを備え得ることは理解されるべきである。
【０００７】
各々のサポートノードＳＧＳＮは、セルラーパケット無線ネットワークの１または１よりも多数のノードのエリアにおいてパケットデータサービスを管理する。これを達成するために、各々のサポートノードＳＧＳＮはＧＳＭシステムのあるローカル部分、一般的に移動サービス交換センタに接続されるが、ある状況では、それを基地局サブシステムＢＳＳ、すなわち基地局コントローラＢＳＣまたは基地局ＢＴＳに直接接続するのが好ましい場合もある。セル内の移動局ＭＳは無線インターフェイス上で基地局ＢＴＳと通信し、更に、移動ネットワークを介して、セルが属するサービスエリアのサポートノードＳＧＳＮと通信する。原則的に、サポートノードＳＧＳＮと移動局ＭＳとの間の移動ネットワークはこれら２つの間でパケットを伝送するのみである。この目的のために、移動ネットワークは、移動局ＭＳとサービングサポートノードＳＧＳＮとの間で回線交換接続かパケット交換データパケット伝送のどちらかを提供することができる。移動局ＭＳとエージェントとの間の回線交換接続の一例はＦＩ９３４１１５に開示されている。移動局ＭＳとエージェントとの間のパケット交換データ伝送の一例はＦＩ９４０３１４に開示されている。しかしながら、移動ネットワークは移動局ＭＳとサポートノードＳＧＳＮとの間の物理的な接続のみを提供し、その正確な動作および構成は本発明には関係がないことは留意されるべきである。
【０００８】
オペレータのＳＧＳＮとＧＧＳＮを相互接続するオペレータ内中枢網１１を、例えばローカルエリアネットワークによって実施することができる。また、オペレータのＧＰＲＳネットワークを、オペレータ内中枢網なしに、例えば単一のコンピュータにおいて全ての機能を実施することによって実施することもでき、これは、本発明に従う呼セットアップ方法に何らの変更も生じさせないことは留意されるべきである。
【０００９】
ゲートウェイＧＰＲＳノードＧＧＳＮは、オペレータのＧＰＲＳネットワークを他のオペレータのＧＰＲＳネットワーク及びオペレータ間中枢網１２またはＩＰネットワークといったデータネットワークに接続する。インターワーキング（Interworking Function）ファンクションＩＷＦをゲートウェイノードＧＧＳＮと他のネットワークとの間に用意することができるが、通常、ＧＧＳＮは同時にＩＷＦである。オペレータ間中枢網１２を介して、異なるオペレータのゲートウェイノードＧＧＳＮは相互に通信可能となる。その通信は、異なるＧＰＲＳネットワーク間のＧＰＲＳローミングをサポートすることを必要とされる。
【００１０】
また、ゲートウェイノードＧＧＳＮは、ＧＰＲＳ移動局の位置情報を記憶するために使用される。また、ＧＧＳＮは移動−終端（ＭＴ）データパケットも送る。また、ＧＧＳＮは、ＩＰネットワークまたはＸ．２５ネットワーク（または同時に１よりも多数のネットワーク）の移動局のネットワークアドレスをＧＰＲＳネットワークの移動局識別子と対応付けるデータベースを含む。移動局が、１つのサポートノードＳＧＳＮのエリア内で１つのセルから別のセルへ移動する（roam）時、ルーティングエリア更新はサポートノードＳＧＳＮにおいてのみ必要とされ、ゲートウェイノードＧＧＳＮはルーティングエリアの変更に関する情報を通知されることを必要としない。移動局が、同一または異なるオペレータのエリア内で１つのサポートノードＳＧＳＮのセルから別のＳＧＳＮのセルに移動する時、更新はまた、新しい在圏サポートノードの識別子及び移動局の識別子を記憶するために（ホーム）ゲートウェイノードＧＧＳＮで実施される。
【００１１】
また、ホームロケーションレジスタＨＬＲがＧＰＲＳセッションの開始時点で加入者を認証するために使用される。それは、１または１よりも多数の加入者のＰＤＰ（Packet Data Protocol−パケットデータプロトコル）アドレスと加入者のＩＭＳＩ（International Mobile Subscriber Identity−インターナショナル移動加入者識別）間の定義を含む。ＧＳＭネットワークでは、加入者はＩＭＳＩに基づいて識別される。図１では、ＨＬＲはＳＳ７（Signalling System 7−シグナリングシステム７）を介して、例えば移動交換センタＭＳＣ及びオペレータ内中枢網に接続される。ＳＳ７シグナリングシステムとオペレータ内中枢網との間には、直接接続またはＳＳ７ゲートウェイノードがあり得る。原則として、ＨＬＲはパケット−交換メッセージをいずれのＧＰＲＳノードと交換することができる。しかしながら、ＨＬＲの、ＧＰＲＳネットワークとの通信及び接続方法は、本発明にとって重要ではない。
【００１２】
パケットデータが移動局に送られる時、データは正しいＧＳＭネットワークに送られ、ゲートウェイノードＧＧＳＮを介して、移動局の位置が分かっているサポートノードＳＧＳＮに送られる。もし、移動局が待機モードであるならば、その位置はルーティングエリア（ＲＡ）の精度で分かる。同様に、もし、移動局がレディ（ready）モードであるならば、その位置はセルの精度で分かる。
【００１３】
図２は、ルーティングエリア更新に関連するシグナリングを示す。時間的に、処理は上から下方へ向かう。ステップ２−０では、移動局ＭＳはゲートウェイノードＧＧＳＮ及び第１のサポートノードＳＧＳＮ1を介してデータを受信する。次に、移動局ＭＳは第１の（例えば旧）サポートノードＳＧＳＮ1のエリアから第２の（すなわち新）サポートノードＳＧＳＮ2のエリアへ移動する。ステップ２−１では、移動局ＭＳは新サポートノードＳＧＳＮ2にROUTING AREA UPDATE REQUESTを送る。ステップ２−２では、新サポートノードＳＧＳＮ2は、旧サポートノードＳＧＳＮ1に、移動加入者のコンタクト情報、すなわちコンテキストデータとして知られているところのものをＳＧＳＮ1に要求するSGSN CONTEXT REQUESTメッセージを送る。ステップ２−３では、旧サポートノードは、そのメモリから新サポートノードを介して移動局へデータを送る。このステップは課題の記載においてより詳細に説明される。
【００１４】
ステップ２−４では、ＳＧＳＮ2は要求されたＰＤＰコンテキストデータを送る。ステップ２−５では、新ＳＧＳＮ2は、ゲートウェイノードＧＧＳＮに、関連の移動局へのアクティブな存在する接続の数と同数のUPDATE PDP CONTEXT REQUESTメッセージを送る。この数はｎで示される。ステップ２−６では、ＧＧＳＮはｎの受取りを送ることによって応答する。ステップ２−７では、新ＳＧＳＮ2は、ホームロケーションレジスタＨＬＲにルーティングエリア更新メッセージUPDATE GPRS LOCATIONを送る。ステップ２−８では、ホームロケーションレジスタＨＬＲは、旧サポートノードＳＧＳＮ1内の移動局ＭＳの加入者データを取消す。ステップ２−９は対応する受取りに関する。ステップ２−１０では、ＨＬＲはメッセージINSERT SUBSCRIBER DATAで移動局の加入者データを送る。ステップ２−１１から２−１５は、受諾の通知及び先に送られたメッセージに対する受取りである。
【００１５】
旧サポートノードＳＧＳＮ1は、コンテキストデータ（メッセージ２−４）を新サポートノードに送った後に加入者のＰＤＰコンテキストに関連するデータパケットを送らなければならないと、ＥＴＳＩ（European Telecommunications Standards Institute−ヨーロッパ電気通信標準機構）ＧＰＲＳ勧告０９．６０（バージョン５．０）は決めている。前記勧告はまた、新サポートノードは、未知のＰＤＰコンテキストと関連するデータパケットを受信する場合、エラーメッセージを旧サポートノードに送らなければならないと決めている。
【００１６】
ステップ２−４のＰＤＰコンテキストデータを含むメッセージが途中で遅延するか、旧サポートノードＳＧＳＮ1が新サポートノードＳＧＳＮ2にデータを送ってしまうまで送られれない時に、前述の従来技術の構成の問題が生じる。図２のデータストリーム２−３（部分的なステップ２−３ａ、２−３ｃ、２−３ｄに分割されている）はこのような状況を示す。ステップ２−３ａでは、旧サポートノードＳＧＳＮ1は移動局ＭＳにアドレスされたデータを受信し、ステップ２−３ｃでは、旧サポートノードＳＧＳＮ1は、そのメモリに記憶されて移動局ＭＳにアドレスされたデータを新サポートノードＳＧＳＮ2に送り、新サポートノードＳＧＳＮ2はデータを移動局ＭＳに中継しなければならない（ステップ２−３ｄが示すように）。しかしながら、実際には、これは事実ではない。何故ならば、この段階では、新サポートノードＳＧＳＮ2は移動局に関するコンテキストデータを受信していないからである。換言すると、ＳＧＳＮ2はデータパケットをどう処理すべきか分からない。
【００１７】
新サポートノードのトンネリング（Tunnelling）プロトコルＧＴＰ（GPRS Tunnelling Protocol−ＧＰＲＳトンネリングプロトコル）が、ステップ２−４で示されて加入者コンテキストデータを含むメッセージを、更なる処理のために新サポートノードＳＧＳＮ2のＭＭユニット（Mobility Management−移動性管理）に中継する時に、同様の問題が生じる。このオペレーションの目的は、ＭＭユニットが、ＧＴＰに、もし加入者がアクティブなＰＤＰコンテキストを有するならば対応する処置を講じるように、すなわち必要なトンネルを提供するように要求することである。もし、データパケットがステップ２−４のメッセージのすぐ後に続くならば、ＳＧＳＮ2は、この場合にも、データパケットが関連するＰＤＰコンテキストを識別しない。
【００１８】
発明の概要
本発明の目的は、前述の問題を解決するための方法及びそのような方法を実施するための装置を提供することである。本発明の目的は、独立請求項に開示されるところのものによって特徴付けられる方法及び装置によって達成される。本発明の好ましい実施例は従属請求項に開示されている。
【００１９】
直接の解決策は、データパケットを新サポートノードにバッファすることであるが、サポートノードは、それがデータの実のオーナーを知らないようなデータをバッファするのは困難であることが分かるであろう。新サポートノードの単純なデータバッファリングは以下の問題を引き起こす。
【００２０】
一連の事象によると、新サポートノードは未知のＰＤＰコンテキストに関連するデータパケットを受信する。新しいサポートノードはデータパケットを捨て、エラーメッセージを（データパケットを送った）旧サポートノードに送る。エラーメッセージにより、ＰＤＰコンテキストは旧サポートノードのレジスタから消去される。結果として、そのコンテキストに関連するトンネリングは終了する。もし、新サポートノードがコンテキスト要求（メッセージ２−２）を再送するならば、旧サポートノードは応答メッセージ２−４に消去されたＰＤＰコンテキストを含まず、したがって新サポートノードは加入者のアクティブなコンテキストを分からない。代替として、消去されたＰＤＰコンテキストが中継メッセージに含まれるが、トンネリングは実施されない。
【００２１】
別の一連の事象によると、ゲートウェイノードＧＧＳＮは、移動−終端データパケットを旧サポートノードにトンネルする。もし、旧サポートノードが未知の（最新に消去された）ＰＤＰコンテキストに関連するデータパケットを受信するならば、それはエラーメッセージをゲートウェイノードに送る。エラーメッセージを受信すると、ゲートウェイノードは、そのＰＤＰコンテキストを、そのレジスタから消去する。もし、サポートノード間のルーティングエリアが更新されている時に、ゲートウェイノードが移動−終端パケットを送っていないならば、ゲートウェイノードは、たとえＰＤＰコンテキストがサポートノードから消去されていても、ＰＤＰコンテキストはアクティブであると仮定する。
【００２２】
本発明は第一にＧＰＲＳ勧告０９．６０の欠点の発見に基づく。本発明はまた以下のようなサポートノードＳＧＳＮの機能の補充に基づく。本発明によると、条件が規定され、条件が満たされると、第２の（新）サポートノードＳＧＳＮ2は、その裁量で、移動局のコンテキストデータを有することが少なくとも有望である。ルーティングエリアが更新されている時、少なくとも１つのサポートノード（ＳＧＳＮ1又はＳＧＳＮ2）は、前記条件が満たされるまでデータ伝送を遅らせる。
【００２３】
第２のサポートノードＳＧＳＮ2は、その裁量で、移動局のコンテキストデータを有することが少なくとも有望であるという事実を、様々な方法で確認することができる。本発明の第１の実施例によると、移動局の位置が旧サポートノードから新サポートノードへと更新され、旧サポートノードが移動局のコンテキストデータを新サポートノードへ送った場合、旧サポートノードは、それが関連の移動局にアドレスされたデータパケットを新サポートノードへ送るまで所定の期間待機する。コンテキストデータは新サポートノードに達する時間を有し、そのノードはそれらに応答する（要求されたトンネルを生成する等）時間を有することを少なくともほぼ確実にするように、所定の待機時間は十分に長い。
【００２４】
代替案によると、待機時間は、固定の経験から得られた時間であり、例えば約２秒である。第１のメッセージが途中で消えた場合に、新サポートノードがコンテキストデータの要求（メッセージ２−２）を再送する時間を有することを確実にするのに、待機時間は役立つ。同様に、旧サポートノードは、コンテキストデータと実質的に同時にデータパケットを送信せず、データパケットがコンテキストデータを途中で追い越すことができないようにする。待機時間をサービスの質（ＱｏＳ）によって決まるようにして、高い質のサービスでは待機時間は例えば０．５ｓといったように短くなるようにするのが合理的である。
【００２５】
好ましい代替案によると、好ましくは、新サポートノードが旧サポートノードにコンテキストデータを要求するのに使用するメッセージと同一のメッセージで、新サポートノードは待機時間を旧サポートノードに通知する。これは、新サポートノードが、その再送タイマはどのように最適にセットされたかを知っているからである。待機時間の最適値は、再送タイマにセットされた時間よりもわずかに長い時間である。代替として、当然、新サポートノードはその再送タイマにセットされた時間を知らせることができ、それによって、旧サポートノードは小さな余裕をそれに付加する。
【００２６】
別の代替案によると、所定の待機時間は固定ではなく、旧サポートノードは新サポートノードからの受取り、すなわち新サポートノードが要求したコンテキストデータを受信したことの確認を待つ。前記受取りを受信するまで、旧サポートノードは移動局にアドレスされたデータパケットを新サポートノードに送らない。この場合には、新サポートノードは、多分ではなく、確実に、その裁量で、移動局のコンテキストデータを有する。
【００２７】
第２の代替案の利点は、例えば第１の実施例で示されたようなルーティングエリア更新と関連するような遅延はないことである。何故ならば、通常、新サポートノードは、ほぼ即座に受取りを送るからである。しかしながら、それ程重大ではない欠点は、特別の受取りメッセージ、および、それによって生じるシグナリング負荷の増大である。
【００２８】
第２の代替案の更なる利点は、ステップ２−４で送られ、コンテキストデータを含むメッセージが途中で消失してしまう場合でさえも、問題を解決することである。この場合であっても、従来技術の新サポートノードＳＧＳＮ2は関連の加入者にアドレスされたデータパケットを受信することができない。何故ならば、それはデータパケットをどのように処理するべきか分からないからである。第２の実施例の有利な代替案によると、ＳＧＳＮ1は、所定の最大時間、受取りメッセージを待ち、それからコンテキストデータを再送する。
【００２９】
第２の実施例によると、第２の、すなわち新サポートノードはデータ伝送を遅延させる。以下の解決は新サポートノードで行われる。新サポートノード（及び特にそのＧＴＰユニット）が、ＰＤＰコンテキストに関連しないデータパケットを受信する時、新サポートノードは受信されたデータパケットを捨てず、それらを記憶し、サポートノード間のルーティングエリア更新が新サポートノードにおいて進行中であるか否かを調べる。もし、少なくとも１つのこのようなルーティングエリア更新が進行中であるならば、新サポートノードは、ＰＤＰコンテキストに関連しない受信された続くデータパケットを記憶する。これらのパケットは、テンポラリーのコンテキストと関係付けられるか、メモリに記憶され得る。これらのパケットは、一度進行中のルーティングエリア更新が終了されたならばメモリから検索される。
【００３０】
もし、サポートノード間のルーティングエリア更新がサポートノードにおいて進行中であるならば、サポートノードは従来技術のプロシジャーに従う。すなわちデータパケットを捨てて、パケットを送ったサポートノードにエラーメッセージを送る。
【００３１】
発明の詳細な説明
添付の図面を参照して、好ましい実施例に関して、本発明を以下により詳細に説明する。
【００３２】
図３は、本発明の第１の実施例に従うルーティングエリアメンテナンスに関するシグナリングを示す。この場合には、他のステップは図２に関して説明したのと同一であるが、ステップ２−３ａから２−３ｄ（旧サポートノードＳＧＳＮ1を介してのデータ伝送）はステップ３−３ａから３−３ｄによって置き換えられている。ステップ３−３ａはステップ２−３ａに対応する。このステップでは、ＳＧＳＮ1は移動局にアドレスされたデータパケットを受信する。ステップ３−３ｂでは、ＳＧＳＮ2は固定の期間待機する（固定の期間は接続のサービスの質によって決まるのが好ましい）。待機時間の後に、ステップ３−３ｃでは、ＳＧＳＮ1は、そのメモリ中のデータパケットをＳＧＳＮ2に送り、ＳＧＳＮ2は、ステップ３−３ｄで、それらを移動局ＭＳに中継する。それ以後、図３に示される実施例はステップ２−５から２−１５を備えるが、それを再度記載することはしない。
【００３３】
図４は、本発明の第１の実施例の代替の実施例に従うルーティングエリアメンテナンスに関するシグナリングを示す。この場合においても、別個に説明しないステップ（２−０から２−２、及び、２−５から２−１５）は図２の従来技術と同一である。ステップ２−３ａから２−３ｄ（旧サポートノードＳＧＳＮ1を介してのデータ伝送）は、ステップ４−３ａから４−３ｄによって置き換えられる。ステップ４−３ａでは、ＳＧＳＮ1は、移動局にアドレスされたデータパケットを受信する。ステップ４−３ｂでは、旧ＳＧＳＮ1は、ステップ４−４’で新ＳＧＳＮ2によって送られる受取りメッセージを待つ。この受取りメッセージを、ここでは、SGSN CONTEXT ACKNOWLEDGEと称する。ステップ４−３ｃでは、旧ＳＧＳＮ1は、そのメモリ中のデータパケットを新ＳＧＳＮ2に送り、新ＳＧＳＮ2は、ステップ４−３ｄでそれらを移動局ＭＳに中継する。
【００３４】
図５は、本発明の第２の実施例のフロー図である。ステップ５０では、新サポートノードＳＧＳＮ2（そして特にそのＧＴＰユニット）は、ＰＤＰコンテキストに関連しないデータパケットを受信する。ステップ５１では、サポートノードは、サポートノード間のルーティングエリア更新が進行中か否かを調べる。もし、そうならば、ステップ５３で、サポートノードは、そのパケットをテンポラリーのコンテキストと関係付ける。ステップ５４で、ルーティングエリア更新が終了したことが検知されると、処理はステップ５５に進み、ステップ５５では、ＳＧＳＮ2はパケットを受信先に送る。もし、ステップ５１で、サポートノード間のルーティングエリア更新が進行中であることが検知されるならば、処理はステップ５２に進み、ステップ５２では、パケットは捨てられて、エラーメッセージがパケットの送信元に送られる。
【００３５】
技術の進歩につれて、本発明の概念をいくつかの異なる方法で実施することができることは当業者にとって明白である。従って、本発明及びその実施例は前述の例に限定されず、請求の範囲内で変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 パケット無線ネットワークのアーキテクチャを示す。
【図２】 従来技術に従うルーティングエリアメンテナンスに関するシグナリングを示す。
【図３】 本発明の第１の実施例の１の選択可能案に従うルーティングエリアメンテナンスに関するシグナリングを示す。
【図４】 本発明の第１の実施例の１の選択可能案に従うルーティングエリアメンテナンスに関するシグナリングを示す。
【図５】 本発明の第２の実施例のフロー図である。
発明の背景
本発明は、パケット無線ネットワークにおけるルーティングエリア更新を実施する移動局へのデータ送信に関する。具体例で、ＧＰＲＳネットワークに関して本発明を説明するが、本発明は他の移動通信システムにも適用可能である。
【０００２】
汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）はＧＳＭの新しいサービスである。それは、ＥＴＳＩ（European Telecommunication Standard Institute(ヨーロッパ電気通信標準機構)）においてＧＳＭ（Global System for Mobile Communication（移動通信のためのグローバルシステム））フェーズ２＋で標準化されているアイテムの１つである。ＧＰＲＳの動作環境は、ＧＰＲＳ中枢網によって相互接続される１もしくは１よりも多数のサブ−ネットワークサービスエリアから構成される。サブ−ネットワークは多数のパケットデータサービスノードを備える。ここでは、パケットデータサービスノードはＧＰＲＳサポートノード（またはエージェント）と称され、また、パケットデータサービスノードの各々はＧＳＭ移動ネットワークに接続されて、いくつかの基地局、すなわちセルを介して移動データ端末にパケットデータサービスを提供することができるようになっている。中間の移動ネットワークは、サポートノードと移動データ端末との間で回線交換またはパケット交換データ伝送を提供する。次に、個々のサブ−ネットワークは、例えば公衆交換パケットデータ網（ＰＳＰＤＮ）といった外部のデータネットワークに接続される。このように、ＧＰＲＳサービスは、移動データ端末と外部のデータネットワークとの間でデータ伝送を実施するために使用され得る。ＧＰＲＳサービスネットワークの特徴の１つは、それがＧＳＭネットワークとは殆ど別個に動作することである。ＧＰＲＳサービスに課される要求の１つは、インターネットおよびＸ．２５ネットワークといった個々のタイプの外部のＰＳＰＤＮネットワークと共に動作しなければならないことである。換言すると、ＧＰＲＳサービスおよびＧＳＭネットワークは、ユーザーがＧＳＭネットワークを介して接続されることを所望するデータネットワークのタイプに関わらず、全てのユーザーに対応し得るものでなければならない。これは、ＧＳＭネットワークおよびＧＰＲＳサービスが異なるネットワークアドレッシング方法及びデータパケットフォーマットをサポートして処理しなければならないことを意味する。データパケット処理には、パケット無線ネットワークにおけるパケットのルーティングも含まれる。加えて、ユーザーは、ユーザーのホームＧＰＲＳネットワークから在圏（visited）ＧＰＲＳネットワークへ移動可能でなければならない。
【０００３】
図１は、ＧＰＲＳネットワークの代表的な装置を例示する。ＧＰＲＳネットワークのアーキテクチャはＧＳＭネットワークのアーキテクチャ程は発達していない。従って、全てのＧＰＲＳの用語は限定的よりも記述的に理解されるべきである。移動データ端末を形成する代表的な移動局は、移動ネットワークの移動局ＭＳ及びＭＳのデータインターフェイスに接続されるポータブルコンピュータＰＣから構成される。移動局は、例えばフィンランドのノキアモバイルホーンズリミテッド（Nokia Mobile Phones Ltd.）により製造されたノキア２１１０である。ノキアモバイルホーンズリミテッドにより製造されたＰＣＭＣＩＡタイプのノキアセルラデータカードを使用して、ＰＣＭＣＩＡカードスロットを有するいずれかのポータブルパーソナルコンピュータＰＣに移動局を接続することができる。そして、ＰＣＭＣＩＡカードは、ＣＣＩＴＴ Ｘ．２５またはインターネットプロトコルＩＰといったＰＣで使用される電気通信アプリケーションのプロトコルをサポートするアクセスポイントをＰＣに提供する。代わりに、移動局は、ＰＣアプリケーションによって使用されるプロトコルをサポートするアクセスポイントを直接提供することができる。更に、移動局３およびＰＣ４を統合して、単一ユニットを形成し、単一ユニット内で、アプリケーションに、それによって使用されるプロトコルをサポートするアクセスポイントを提供するようにすることもできる。統合されたコンピュータを備えるこのような移動局の一例は、フィンランドのノキアモバイルホーンズリミテッドにより製造されたノキアコミュニケータ９０００である。
【０００４】
ネットワーク要素ＢＳＣおよびＭＳＣは、ＧＳＭネットワークによって既知である。図１の構成は、別個のサービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）を備える。サポートノードは、ネットワーク側でパケット無線サービスのある動作を制御する。その動作には、移動局ＭＳによるシステムへのロギングインおよびシステムからのロギングオフ、移動局ＭＳによるルーティングエリア更新、デスティネーションを訂正するためのデータパケットルーティングが含まれる。本出願では、「データ」という用語は広い意味で理解されるべきであり、デジタル電気通信システムにおいて端末に伝送され、また、端末から伝送される全ての情報を指す。情報には、デジタル形式にエンコードされた音声、コンピュータ間のデータ通信、ファックスデータ、プログラムコードのショートメッセージ、等々が含まれる。加入者データおよび関連の問合せ、ルーティングエリア更新等々といったデータ伝送以外の情報はシグナリングと称される。ＳＧＳＮノードは基地局ＢＴＳ、基地局コントローラ、または、移動交換センタＭＳＣに存在し得る。或いは、ＳＧＳＮノードは全てのこれらの要素から分離したものであっても良い。ＳＧＳＮノードと基地局コントローラＢＳＣとの間のインターフェイスは、ＧＢインターフェイスと称される。１つの基地局コントローラＢＳＣによって管理されるエリアは基地局サブシステムＢＳＳと称される。
【０００５】
中間の移動ネットワークは、サポートノードと移動データ端末機器との間でパケット交換データ伝送を提供する。次に、個々のサブーネットワークは、特定のゲートウェイＧＰＲＳサポートノードＧＧＳＮを介して、例えばＰＳＰＤＮといった外部のデータネットワークに接続される。このように、移動データ端末と外部のデータネットワークとの間のパケットデータ伝送は、アクセスネットワークとして機能するＧＳＭネットワークと共にＧＰＲＳサービスを使用して達成される。代わりに、ゲートウェイノードＧＧＳＮをルータで置き換えることができる。以下では、「ゲートウェイノードＧＧＳＮ」という用語は、ゲートウェイがルータで置き換えられた構成も指すと理解されるべきである。
【０００６】
図１では、ＧＳＭネットワークに接続されたＧＰＲＳネットワークは、多数のサービングＧＰＲＳサポートノードＳＧＳＮおよび１つのゲートウェイＧＰＲＳサポートノードＧＧＳＮを備える。個々のサポートノードＳＧＳＮおよびＧＧＳＮは、オペレータ内中枢網を介して相互接続される。ＧＰＲＳネットワークは幾つかのサポートノードＳＧＳＮおよびゲートウェイノードＧＧＳＮを備え得ることは理解されるべきである。
【０００７】
各々のサポートノードＳＧＳＮは、セルラーパケット無線ネットワークの１または１よりも多数のノードのエリアにおいてパケットデータサービスを管理する。これを達成するために、各々のサポートノードＳＧＳＮはＧＳＭシステムのあるローカル部分、一般的に移動サービス交換センタに接続されるが、ある状況では、それを基地局サブシステムＢＳＳ、すなわち基地局コントローラＢＳＣまたは基地局ＢＴＳに直接接続するのが好ましい場合もある。セル内の移動局ＭＳは無線インターフェイス上で基地局ＢＴＳと通信し、更に、移動ネットワークを介して、セルが属するサービスエリアのサポートノードＳＧＳＮと通信する。原則的に、サポートノードＳＧＳＮと移動局ＭＳとの間の移動ネットワークはこれら２つの間でパケットを伝送するのみである。この目的のために、移動ネットワークは、移動局ＭＳとサービングサポートノードＳＧＳＮとの間で回線交換接続かパケット交換データパケット伝送のどちらかを提供することができる。移動局ＭＳとエージェントとの間の回線交換接続の一例はＦＩ９３４１１５に開示されている。移動局ＭＳとエージェントとの間のパケット交換データ伝送の一例はＦＩ９４０３１４に開示されている。しかしながら、移動ネットワークは移動局ＭＳとサポートノードＳＧＳＮとの間の物理的な接続のみを提供し、その正確な動作および構成は本発明には関係がないことは留意されるべきである。
【０００８】
オペレータのＳＧＳＮとＧＧＳＮを相互接続するオペレータ内中枢網１１を、例えばローカルエリアネットワークによって実施することができる。また、オペレータのＧＰＲＳネットワークを、オペレータ内中枢網なしに、例えば単一のコンピュータにおいて全ての機能を実施することによって実施することもでき、これは、本発明に従う呼セットアップ方法に何らの変更も生じさせないことは留意されるべきである。
【０００９】
ゲートウェイＧＰＲＳノードＧＧＳＮは、オペレータのＧＰＲＳネットワークを他のオペレータのＧＰＲＳネットワーク及びオペレータ間中枢網１２またはＩＰネットワークといったデータネットワークに接続する。インターワーキング（Interworking Function）ファンクションＩＷＦをゲートウェイノードＧＧＳＮと他のネットワークとの間に用意することができるが、通常、ＧＧＳＮは同時にＩＷＦである。オペレータ間中枢網１２を介して、異なるオペレータのゲートウェイノードＧＧＳＮは相互に通信可能となる。その通信は、異なるＧＰＲＳネットワーク間のＧＰＲＳローミングをサポートすることを必要とされる。
【００１０】
また、ゲートウェイノードＧＧＳＮは、ＧＰＲＳ移動局の位置情報を記憶するために使用される。また、ＧＧＳＮは移動−終端（ＭＴ）データパケットも送る。また、ＧＧＳＮは、ＩＰネットワークまたはＸ．２５ネットワーク（または同時に１よりも多数のネットワーク）の移動局のネットワークアドレスをＧＰＲＳネットワークの移動局識別子と対応付けるデータベースを含む。移動局が、１つのサポートノードＳＧＳＮのエリア内で１つのセルから別のセルへ移動する（roam）時、ルーティングエリア更新はサポートノードＳＧＳＮにおいてのみ必要とされ、ゲートウェイノードＧＧＳＮはルーティングエリアの変更に関する情報を通知されることを必要としない。移動局が、同一または異なるオペレータのエリア内で１つのサポートノードＳＧＳＮのセルから別のＳＧＳＮのセルに移動する時、更新はまた、新しい在圏サポートノードの識別子及び移動局の識別子を記憶するために（ホーム）ゲートウェイノードＧＧＳＮで実施される。
【００１１】
また、ホームロケーションレジスタＨＬＲがＧＰＲＳセッションの開始時点で加入者を認証するために使用される。それは、１または１よりも多数の加入者のＰＤＰ（Packet Data Protocol−パケットデータプロトコル）アドレスと加入者のＩＭＳＩ（International Mobile Subscriber Identity−インターナショナル移動加入者識別）間の定義を含む。ＧＳＭネットワークでは、加入者はＩＭＳＩに基づいて識別される。図１では、ＨＬＲはＳＳ７（Signalling System 7−シグナリングシステム７）を介して、例えば移動交換センタＭＳＣ及びオペレータ内中枢網に接続される。ＳＳ７シグナリングシステムとオペレータ内中枢網との間には、直接接続またはＳＳ７ゲートウェイノードがあり得る。原則として、ＨＬＲはパケット−交換メッセージをいずれのＧＰＲＳノードと交換することができる。しかしながら、ＨＬＲの、ＧＰＲＳネットワークとの通信及び接続方法は、本発明にとって重要ではない。
【００１２】
パケットデータが移動局に送られる時、データは正しいＧＳＭネットワークに送られ、ゲートウェイノードＧＧＳＮを介して、移動局の位置が分かっているサポートノードＳＧＳＮに送られる。もし、移動局が待機モードであるならば、その位置はルーティングエリア（ＲＡ）の精度で分かる。同様に、もし、移動局がレディ（ready）モードであるならば、その位置はセルの精度で分かる。
【００１３】
図２は、ルーティングエリア更新に関連するシグナリングを示す。時間的に、処理は上から下方へ向かう。ステップ２−０では、移動局ＭＳはゲートウェイノードＧＧＳＮ及び第１のサポートノードＳＧＳＮ1を介してデータを受信する。次に、移動局ＭＳは第１の（例えば旧）サポートノードＳＧＳＮ1のエリアから第２の（すなわち新）サポートノードＳＧＳＮ2のエリアへ移動する。ステップ２−１では、移動局ＭＳは新サポートノードＳＧＳＮ2にROUTING AREA UPDATE REQUESTを送る。ステップ２−２では、新サポートノードＳＧＳＮ2は、旧サポートノードＳＧＳＮ1に、移動加入者のコンタクト情報、すなわちコンテキストデータとして知られているところのものをＳＧＳＮ1に要求するSGSN CONTEXT REQUESTメッセージを送る。ステップ２−３では、旧サポートノードは、そのメモリから新サポートノードを介して移動局へデータを送る。このステップは課題の記載においてより詳細に説明される。
【００１４】
ステップ２−４では、ＳＧＳＮ2は要求されたＰＤＰコンテキストデータを送る。ステップ２−５では、新ＳＧＳＮ2は、ゲートウェイノードＧＧＳＮに、関連の移動局へのアクティブな存在する接続の数と同数のUPDATE PDP CONTEXT REQUESTメッセージを送る。この数はｎで示される。ステップ２−６では、ＧＧＳＮはｎの受取りを送ることによって応答する。ステップ２−７では、新ＳＧＳＮ2は、ホームロケーションレジスタＨＬＲにルーティングエリア更新メッセージUPDATE GPRS LOCATIONを送る。ステップ２−８では、ホームロケーションレジスタＨＬＲは、旧サポートノードＳＧＳＮ1内の移動局ＭＳの加入者データを取消す。ステップ２−９は対応する受取りに関する。ステップ２−１０では、ＨＬＲはメッセージINSERT SUBSCRIBER DATAで移動局の加入者データを送る。ステップ２−１１から２−１５は、受諾の通知及び先に送られたメッセージに対する受取りである。
【００１５】
旧サポートノードＳＧＳＮ1は、コンテキストデータ（メッセージ２−４）を新サポートノードに送った後に加入者のＰＤＰコンテキストに関連するデータパケットを送らなければならないと、ＥＴＳＩ（European Telecommunications Standards Institute−ヨーロッパ電気通信標準機構）ＧＰＲＳ勧告０９．６０（バージョン５．０）は決めている。前記勧告はまた、新サポートノードは、未知のＰＤＰコンテキストと関連するデータパケットを受信する場合、エラーメッセージを旧サポートノードに送らなければならないと決めている。
【００１６】
ステップ２−４のＰＤＰコンテキストデータを含むメッセージが途中で遅延するか、旧サポートノードＳＧＳＮ1が新サポートノードＳＧＳＮ2にデータを送ってしまうまで送られれない時に、前述の従来技術の構成の問題が生じる。図２のデータストリーム２−３（部分的なステップ２−３ａ、２−３ｃ、２−３ｄに分割されている）はこのような状況を示す。ステップ２−３ａでは、旧サポートノードＳＧＳＮ1は移動局ＭＳにアドレスされたデータを受信し、ステップ２−３ｃでは、旧サポートノードＳＧＳＮ1は、そのメモリに記憶されて移動局ＭＳにアドレスされたデータを新サポートノードＳＧＳＮ2に送り、新サポートノードＳＧＳＮ2はデータを移動局ＭＳに中継しなければならない（ステップ２−３ｄが示すように）。しかしながら、実際には、これは事実ではない。何故ならば、この段階では、新サポートノードＳＧＳＮ2は移動局に関するコンテキストデータを受信していないからである。換言すると、ＳＧＳＮ2はデータパケットをどう処理すべきか分からない。
【００１７】
新サポートノードのトンネリング（Tunnelling）プロトコルＧＴＰ（GPRS Tunnelling Protocol−ＧＰＲＳトンネリングプロトコル）が、ステップ２−４で示されて加入者コンテキストデータを含むメッセージを、更なる処理のために新サポートノードＳＧＳＮ2のＭＭユニット（Mobility Management−移動性管理）に中継する時に、同様の問題が生じる。このオペレーションの目的は、ＭＭユニットが、ＧＴＰに、もし加入者がアクティブなＰＤＰコンテキストを有するならば対応する処置を講じるように、すなわち必要なトンネルを提供するように要求することである。もし、データパケットがステップ２−４のメッセージのすぐ後に続くならば、ＳＧＳＮ2は、この場合にも、データパケットが関連するＰＤＰコンテキストを識別しない。
【００１８】
発明の概要
本発明の目的は、前述の問題を解決するための方法及びそのような方法を実施するための装置を提供することである。本発明の目的は、独立請求項に開示されるところのものによって特徴付けられる方法及び装置によって達成される。本発明の好ましい実施例は従属請求項に開示されている。
【００１９】
直接の解決策は、データパケットを新サポートノードにバッファすることであるが、サポートノードは、それがデータの実のオーナーを知らないようなデータをバッファするのは困難であることが分かるであろう。新サポートノードの単純なデータバッファリングは以下の問題を引き起こす。
【００２０】
一連の事象によると、新サポートノードは未知のＰＤＰコンテキストに関連するデータパケットを受信する。新しいサポートノードはデータパケットを捨て、エラーメッセージを（データパケットを送った）旧サポートノードに送る。エラーメッセージにより、ＰＤＰコンテキストは旧サポートノードのレジスタから消去される。結果として、そのコンテキストに関連するトンネリングは終了する。もし、新サポートノードがコンテキスト要求（メッセージ２−２）を再送するならば、旧サポートノードは応答メッセージ２−４に消去されたＰＤＰコンテキストを含まず、したがって新サポートノードは加入者のアクティブなコンテキストを分からない。代替として、消去されたＰＤＰコンテキストが中継メッセージに含まれるが、トンネリングは実施されない。
【００２１】
別の一連の事象によると、ゲートウェイノードＧＧＳＮは、移動−終端データパケットを旧サポートノードにトンネルする。もし、旧サポートノードが未知の（最新に消去された）ＰＤＰコンテキストに関連するデータパケットを受信するならば、それはエラーメッセージをゲートウェイノードに送る。エラーメッセージを受信すると、ゲートウェイノードは、そのＰＤＰコンテキストを、そのレジスタから消去する。もし、サポートノード間のルーティングエリアが更新されている時に、ゲートウェイノードが移動−終端パケットを送っていないならば、ゲートウェイノードは、たとえＰＤＰコンテキストがサポートノードから消去されていても、ＰＤＰコンテキストはアクティブであると仮定する。
【００２２】
本発明は第一にＧＰＲＳ勧告０９．６０の欠点の発見に基づく。本発明はまた以下のようなサポートノードＳＧＳＮの機能の補充に基づく。本発明によると、条件が規定され、条件が満たされると、第２の（新）サポートノードＳＧＳＮ2は、その裁量で、移動局のコンテキストデータを有することが少なくとも有望である。ルーティングエリアが更新されている時、少なくとも１つのサポートノード（ＳＧＳＮ1又はＳＧＳＮ2）は、前記条件が満たされるまでデータ伝送を遅らせる。
【００２３】
第２のサポートノードＳＧＳＮ2は、その裁量で、移動局のコンテキストデータを有することが少なくとも有望であるという事実を、様々な方法で確認することができる。本発明の第１の実施例によると、移動局の位置が旧サポートノードから新サポートノードへと更新され、旧サポートノードが移動局のコンテキストデータを新サポートノードへ送った場合、旧サポートノードは、それが関連の移動局にアドレスされたデータパケットを新サポートノードへ送るまで所定の期間待機する。コンテキストデータは新サポートノードに達する時間を有し、そのノードはそれらに応答する（要求されたトンネルを生成する等）時間を有することを少なくともほぼ確実にするように、所定の待機時間は十分に長い。
【００２４】
代替案によると、待機時間は、固定の経験から得られた時間であり、例えば約２秒である。第１のメッセージが途中で消えた場合に、新サポートノードがコンテキストデータの要求（メッセージ２−２）を再送する時間を有することを確実にするのに、待機時間は役立つ。同様に、旧サポートノードは、コンテキストデータと実質的に同時にデータパケットを送信せず、データパケットがコンテキストデータを途中で追い越すことができないようにする。待機時間をサービスの質（ＱｏＳ）によって決まるようにして、高い質のサービスでは待機時間は例えば０．５ｓといったように短くなるようにするのが合理的である。
【００２５】
好ましい代替案によると、好ましくは、新サポートノードが旧サポートノードにコンテキストデータを要求するのに使用するメッセージと同一のメッセージで、新サポートノードは待機時間を旧サポートノードに通知する。これは、新サポートノードが、その再送タイマはどのように最適にセットされたかを知っているからである。待機時間の最適値は、再送タイマにセットされた時間よりもわずかに長い時間である。代替として、当然、新サポートノードはその再送タイマにセットされた時間を知らせることができ、それによって、旧サポートノードは小さな余裕をそれに付加する。
【００２６】
別の代替案によると、所定の待機時間は固定ではなく、旧サポートノードは新サポートノードからの受取り、すなわち新サポートノードが要求したコンテキストデータを受信したことの確認を待つ。前記受取りを受信するまで、旧サポートノードは移動局にアドレスされたデータパケットを新サポートノードに送らない。この場合には、新サポートノードは、多分ではなく、確実に、その裁量で、移動局のコンテキストデータを有する。
【００２７】
第２の代替案の利点は、例えば第１の実施例で示されたようなルーティングエリア更新と関連するような遅延はないことである。何故ならば、通常、新サポートノードは、ほぼ即座に受取りを送るからである。しかしながら、それ程重大ではない欠点は、特別の受取りメッセージ、および、それによって生じるシグナリング負荷の増大である。
【００２８】
第２の代替案の更なる利点は、ステップ２−４で送られ、コンテキストデータを含むメッセージが途中で消失してしまう場合でさえも、問題を解決することである。この場合であっても、従来技術の新サポートノードＳＧＳＮ2は関連の加入者にアドレスされたデータパケットを受信することができない。何故ならば、それはデータパケットをどのように処理するべきか分からないからである。第２の実施例の有利な代替案によると、ＳＧＳＮ1は、所定の最大時間、受取りメッセージを待ち、それからコンテキストデータを再送する。
【００２９】
第２の実施例によると、第２の、すなわち新サポートノードはデータ伝送を遅延させる。以下の解決は新サポートノードで行われる。新サポートノード（及び特にそのＧＴＰユニット）が、ＰＤＰコンテキストに関連しないデータパケットを受信する時、新サポートノードは受信されたデータパケットを捨てず、それらを記憶し、サポートノード間のルーティングエリア更新が新サポートノードにおいて進行中であるか否かを調べる。もし、少なくとも１つのこのようなルーティングエリア更新が進行中であるならば、新サポートノードは、ＰＤＰコンテキストに関連しない受信された続くデータパケットを記憶する。これらのパケットは、テンポラリーのコンテキストと関係付けられるか、メモリに記憶され得る。これらのパケットは、一度進行中のルーティングエリア更新が終了されたならばメモリから検索される。
【００３０】
もし、サポートノード間のルーティングエリア更新がサポートノードにおいて進行中であるならば、サポートノードは従来技術のプロシジャーに従う。すなわちデータパケットを捨てて、パケットを送ったサポートノードにエラーメッセージを送る。
【００３１】
発明の詳細な説明
添付の図面を参照して、好ましい実施例に関して、本発明を以下により詳細に説明する。
【００３２】
図３は、本発明の第１の実施例に従うルーティングエリアメンテナンスに関するシグナリングを示す。この場合には、他のステップは図２に関して説明したのと同一であるが、ステップ２−３ａから２−３ｄ（旧サポートノードＳＧＳＮ1を介してのデータ伝送）はステップ３−３ａから３−３ｄによって置き換えられている。ステップ３−３ａはステップ２−３ａに対応する。このステップでは、ＳＧＳＮ1は移動局にアドレスされたデータパケットを受信する。ステップ３−３ｂでは、ＳＧＳＮ2は固定の期間待機する（固定の期間は接続のサービスの質によって決まるのが好ましい）。待機時間の後に、ステップ３−３ｃでは、ＳＧＳＮ1は、そのメモリ中のデータパケットをＳＧＳＮ2に送り、ＳＧＳＮ2は、ステップ３−３ｄで、それらを移動局ＭＳに中継する。それ以後、図３に示される実施例はステップ２−５から２−１５を備えるが、それを再度記載することはしない。
【００３３】
図４は、本発明の第１の実施例の代替の実施例に従うルーティングエリアメンテナンスに関するシグナリングを示す。この場合においても、別個に説明しないステップ（２−０から２−２、及び、２−５から２−１５）は図２の従来技術と同一である。ステップ２−３ａから２−３ｄ（旧サポートノードＳＧＳＮ1を介してのデータ伝送）は、ステップ４−３ａから４−３ｄによって置き換えられる。ステップ４−３ａでは、ＳＧＳＮ1は、移動局にアドレスされたデータパケットを受信する。ステップ４−３ｂでは、旧ＳＧＳＮ1は、ステップ４−４’で新ＳＧＳＮ2によって送られる受取りメッセージを待つ。この受取りメッセージを、ここでは、SGSN CONTEXT ACKNOWLEDGEと称する。ステップ４−３ｃでは、旧ＳＧＳＮ1は、そのメモリ中のデータパケットを新ＳＧＳＮ2に送り、新ＳＧＳＮ2は、ステップ４−３ｄでそれらを移動局ＭＳに中継する。
【００３４】
図５は、本発明の第２の実施例のフロー図である。ステップ５０では、新サポートノードＳＧＳＮ2（そして特にそのＧＴＰユニット）は、ＰＤＰコンテキストに関連しないデータパケットを受信する。ステップ５１では、サポートノードは、サポートノード間のルーティングエリア更新が進行中か否かを調べる。もし、そうならば、ステップ５３で、サポートノードは、そのパケットをテンポラリーのコンテキストと関係付ける。ステップ５４で、ルーティングエリア更新が終了したことが検知されると、処理はステップ５５に進み、ステップ５５では、ＳＧＳＮ2はパケットを受信先に送る。もし、ステップ５１で、サポートノード間のルーティングエリア更新が進行中であることが検知されるならば、処理はステップ５２に進み、ステップ５２では、パケットは捨てられて、エラーメッセージがパケットの送信元に送られる。
【００３５】
技術の進歩につれて、本発明の概念をいくつかの異なる方法で実施することができることは当業者にとって明白である。従って、本発明及びその実施例は前述の例に限定されず、請求の範囲内で変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 パケット無線ネットワークのアーキテクチャを示す。
【図２】 従来技術に従うルーティングエリアメンテナンスに関するシグナリングを示す。
【図３】 本発明の第１の実施例の１の選択可能案に従うルーティングエリアメンテナンスに関するシグナリングを示す。
【図４】 本発明の第１の実施例の１の選択可能案に従うルーティングエリアメンテナンスに関するシグナリングを示す。
【図５】 本発明の第２の実施例のフロー図である。
Claims (6)
- 少なくとも第１のサポートノード（ＳＧＳＮ1）及び第２のサポートノード（ＳＧＳＮ2）を備えるパケット無線ネットワークにおいてルーティングエリア更新を実施する移動局（ＭＳ）にデータを伝送する方法であって、
前記パケット無線ネットワークは、データ（２−０、２−３ａ）を前記第１のサポートノード（ＳＧＳＮ1）を介して前記移動局（ＭＳ）に送り、
前記移動局（ＭＳ）はルーティングエリア更新メッセージ（２−１）を前記第２のサポートノード（ＳＧＳＮ2）に送り、該第２のサポートノード（ＳＧＳＮ2）は、前記第１のサポートノード（ＳＧＳＮ1）からの前記移動局のコンテキストデータ（２−５）の要求を前記第１のサポートノードに送り、
前記第１のサポートノードは、そのメモリから、移動局にアドレスされたデータを前記第２のサポートノードに送るような方法において、
前記第２のサポートノード（ＳＧＳＮ2）が、その裁量で、前記移動局のコンテキストデータを有することが少なくとも有望であることを示す条件を規定し、
前記ルーティングエリアが更新されている時、前記第１及び第２のサポートノード（ＳＧＳＮ1、ＳＧＳＮ2）の少なくとも１つは、前記条件が満たされるまでデータ伝送を遅延させ、
前記第１のサポートノード（ＳＧＳＮ 1 ）は、データを前記第２のサポートノード（ＳＧＳＮ 2 ）に送る前に、所定の期間、待機し（３−３ｂ、４−３ｂ）、
前記所定の期間（３−３ｂ）は少なくとも各々のサービスの質に対して固定であることを特徴とする方法。 - 前記所定の期間（３−３ｂ）は、前記移動局（ＭＳ）によって使用される接続のサービスの質によって決まる請求項１に記載の方法。
- 前記固定の期間は、前記第２のサポートノード（ＳＧＳＮ2）の再送タイマの時間設定に実質的に対応する時間を前記第１のサポートノード（ＳＧＳＮ1）に通知する前記第２のサポートノードによって、及び、この時間に安全余裕を付加する前記第１及び第２のサポートノードのうちの１つによって、決定される請求項１又は２に記載の方法。
- 前記第２のサポートノード（ＳＧＳＮ2）へのデータ伝送の前に、前記第１のサポートノード（ＳＧＳＮ1）は、前記第２のサポートノードからの、該第２のサポートノードが前記移動局のコンテキストデータ（２−４）を受信したことを示す別個の受取りメッセージ（４−４'）を待つ請求項１に記載の方法。
- 前記第１のサポートノード（ＳＧＳＮ1）は、所定の最大時間、前記受取りメッセージ（４−４'）を待ち、もし、この時間内に受取りメッセージを受信しないならば、前記コンテキストデータを再送する請求項４に記載の方法。
- 少なくとも第１のサポートノード（ＳＧＳＮ 1 ）及び第２のサポートノード（ＳＧＳＮ 2 ）を備えるパケット無線ネットワークにおいてルーティングエリア更新を実施する移動局（ＭＳ）にデータを伝送する方法であって、
前記パケット無線ネットワークは、データ（２−０、２−３ａ）を前記第１のサポートノード（ＳＧＳＮ 1 ）を介して前記移動局（ＭＳ）に送り、
前記移動局（ＭＳ）はルーティングエリア更新メッセージ（２−１）を前記第２のサポートノード（ＳＧＳＮ 2 ）に送り、該第２のサポートノード（ＳＧＳＮ 2 ）は、前記第１のサポートノード（ＳＧＳＮ 1 ）からの前記移動局のコンテキストデータ（２−５）の要求を前記第１のサポートノードに送り、
前記第１のサポートノードは、そのメモリから、移動局にアドレスされたデータを前記第２のサポートノードに送るような方法において、
前記第２のサポートノード（ＳＧＳＮ 2 ）が、その裁量で、前記移動局のコンテキストデータを有することが少なくとも有望であることを示す条件を規定し、
前記ルーティングエリアが更新されている時、前記第１及び第２のサポートノード（ＳＧＳＮ 1 、ＳＧＳＮ 2 ）の少なくとも１つは、前記条件が満たされるまでデータ伝送を遅延 させ、
前記第２のサポートノード（ＳＧＳＮ2）は、ＰＤＰコンテキストに関連しないデータパケットを受信し、前記第１及び第２のサポートノード間のルーティングエリア更新が進行中であるか否かを調べ、
もし、前記第１及び第２のサポートノード間のルーティングエリア更新が進行中であるならば、前記第２のサポートノード（ＳＧＳＮ2）は、該ルーティングエリア更新が終了するまでメモリに前記データパケットを記憶し、その後、該データパケットを受信先に送ることを特徴とする方法。
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